Dr Pascal Cherpillod, PhD

Association des responsables de laboratoire de la Suisse romande

Sept. 2010

STS 302

•  Sécurité biologique au niveaux des pathogènes dangereux :

laboratoire P4D des HUG.

• Grippe pandémique AH1N1 2009: gestion de la crise au laboratoire

Hôpitaux Universitaires de Genève

Laboratoire de virologie (Prof. Laurent Kaiser) Centre National de l’Influenza Centre National pour les virus émergents Groupes de recherche (HIV et virus respiratoires)

Chikungunya

H1N1 2009

Niveaux de risque des pathogènes

Pathogènes groupe 2

Pathogènes groupe 3

Virus groupe 4

BSL-2

BSL-4

Virus:

Herpes simplex, Varicelle, CMV, Influenza A+B, Rougeole, Virus respiratoire syncytial, Parainfluenza,…

Virus:

Dengue, encéphalite à tick, Fièvre jaune, West Nile, Hepatite C, Chikungunya, Influenza aviaire H5N1, SARS, HIV,…

Lassa, Ebola, Marburg, Crimée-Congo, Variole, Machupo, Sabià, Junin, Hendra,…

BSL-3

Level « 3+ »

Level 4

Plan of the P4D facility (D = Diagnosis)

Remark: no virus 4 amplification and no research

Pass-through box

Autoclave

Fridge and frizzer

Clean SAS

Shower

Decontamination station

Isolator SKAN

2nd SAS

Centrifuge

(-15 Pa) (-35 Pa)

(-55 Pa)

(-125 Pa)

Group Molecular diagnosis

(PCR) Serology

IgG and IgM

Crimean-Congo 4 X X Lassa 4 X X Ebola 4 X X Marburg 4 X X Smallpox 4 X - West Nile 3 - X Dengue 3 X X Tick-borne encephalitis 3 - X

Yellow fever 3 - X

Chikungunya 3 X X Measles 2 X X

Enterovirus 71 2 X - Poliovirus 2 X - Rift Valley 3 X - SRAS-CoV 3 X X Avian influenza H5N1 3 X -

Analysis available at the National Reference Centre for Emerging Viruses (CRIVE/NAVI)

Outils diagnostiques adaptés

Exemple: Lassa virus PCR classiques

Real-time PCR Alignement de quelques souches du virus de Lassa

Serologie

Patient(e) :

Nom, prénom : Né(e) le : Sexe : Homme

NPA / Localité : Canton :

Agents pathogènes analysés :

Fièvre hémorragique de Lassa (PCR) : Résultat : Négatif

Fièvre hémorragique de Lassa (sérologie IgM, IgG et antigènes) : Résultat : Négatif

Fièvre hémorragique de Crimée-Congo (PCR) : Résultat : Négatif

Fièvre de la Dengue (test rapide) : Résultat : Négatif

Rougeole (PCR) Résultat : POSITIF (génotype B3)

Hépatite A aigüe (sérologie) : Résultat : Négatif

Hépatite B aigüe (sérologie) : Résultat : Négatif

Hépatite C aigüe (sérologie) : Résultat : Négatif

HIV (sérologie et antigènes) : Résultat : Négatif

Génotypage du virus de la rougeole selon les standards de l’OMS,

Le génotype B3 est connu pour circuler en Afrique de l’ouest.

Exemple: suspicion fièvre de Lassa chez un touriste de retour du Mali

Chikungunya IF

C- (cellules non infectées)

Patient IgG positif

(cellules infectées)

Patient Origin IgM IgG PCR 1 La Réunion Pos Neg Neg

2 La Réunion Pos Neg Neg

3 Inde Pos Pos Neg

4 Sri Lanka Pos Pos Neg

5 Sri Lanka Pos Pos Neg

6 La Réunion Pos Pos Neg

7 Tanzania and Kenya Pos Neg Neg

8 Madagascar Pos Pos Neg

9 India Pos Neg Neg

10 Gabon Pos Pos Pos

11 ? Pos Pos Neg

12 ? Pos Neg Neg

13 India Pos Pos Neg

14 Mauritius Island Pos Pos Neg

15 ? Pos Neg Neg

16 Thailand Pos Pos Neg

17 ? Pos Pos Neg

18 ? Pos Pos Neg

19 ? Pos Pos Neg

20 ? Neg Pos Neg

21 ? Pos Neg Neg

Patients

La grippe pandémique AH1N1 2009

Influenza: mutations

1. Une mutation émerge « par hasard » puis persiste en fonction de son avantage sélectif (pression de sélection)

2. Taux de mutations: très élevé 3. Accumulation de mutations sur plusieurs

gènes fonctionnellement dépendants 4. Existence de mutations dites

compensatoires 5. Echanges de gènes

Pandemics of influenza

H1N1  

H2N2  

1889  Russian  influenza  H2N2  

H2N2  

1957  Asian  influenza  H2N2  

H3N2  

1968  Hong  Kong  influenza  H3N2  

H3N8  

1900  Old  Hong  Kong  influenza  H3N8  

1918  Spanish  influenza  H1N1  

1915   1925   1955   1965   1975   1985   1995   2005  1895   1905   2010   2015  

2009  Pandemic  influenza  H1N1  

Recorded  human  pandemic  influenza  

Reproduced  and  adapted  (2009)  with  permission  of  Dr  Masato  Tashiro,  Director,  Center  for  Influenza  Virus  Research,    NaPonal  InsPtute  of  InfecPous  Diseases  (NIID),  Japan.     Animated  slide:  Press  space  bar  

H1N1  Pandemic  

H1N1  

24 Avril 2009: Première information publique, 80 morts à Mexico

Rebecca J. Garten et al, Science, vol.325, juil. 2009

Descriptif des décisions prises par le laboratoire

•  27 avril 2009 vers 17h, le Professeur Laurent Kaiser a été contacté par l’OFSP.

Descriptif des décisions prises par le laboratoire (suite)

•  Cellule H1N1 de crise. •  Mise à disposition de l’ensemble du

groupe de recherche et des biologistes responsables.

•  Transformation biosécurité P3 (utilisation du P4D pour le diagnostic).

Descriptif des décisions prises par le laboratoire (suite)

•  L’ensemble des procédures sont mises en place en respectant les procédures de qualité du laboratoire.

•  Structure diagnostique 7/7jours. •  Structure logistique et administrative:

– Téléphones (Hotline)… – Site Web – Secrétariat

Effets des actions entreprises

•  Acquisition de stocks de virus de type porcin et autres réactifs.

•  Distribution en urgence des emballages de biosécurité.

•  Importation de réactifs auprès du CDC. •  Test type real-time PCR mis en place en 5 jours.

Emballage cat. B (P650), UN 3373

Ctrl- Cellules infectées A H1N1 2009

1er cas positif détecté en suisse : le 29 avril

Prélèvement reçu le 28 avril, patient de retour du Mexique, détecté par PCR classique, séquençage (M) et par la première PCR en temps réel mise au point au laboratoire. Mise en culture sur lignée cellulaire.

Effets des actions entreprises (suite)

•  Réactivation du système Sentinelle. •  Rédaction de procédures spécifiques

pour 120 médecins du réseau Sentinelle. •  Distribution aux laboratoires Suisse de

réactifs nécessaires. •  Système de piquet 24h/24h et 7j/7j.

Effets des actions entreprises (suite)

•  Transmission des résultats par fax et par téléphone:

– Aux médecins cantonaux. – A l’OFSP. – Aux médecins demandeurs.

•  Prise en charge permettant de relayer les laboratoires privés et les laboratoires hospitaliers n’opérant pas les week-ends.

•  Avance budgétaire par le laboratoire de virologie

sMA (GE)

InfA/N1sw (GE) 10-7

InfA CDC

Two-step ou One-step ? 55°C ou 60°C ? ABI ou Invitrogen ? Avec ou sans Rox ?

Adaptation et validation des PCR en fonction de l’évolution.

Juillet: Augmentation du volume… et des difficultés… et des moyens…

Screening des cas influenza négatifs

H1N1 caractéristiques cliniques

•  Cible les enfants et jeunes adultes •  Sujets à risque de complications:

– Sujets âgés – Comorbidités pulmonaires –  Immunosuppression – Obésité morbide – Nouveau-nés – Certaines populations (arborigènes, indiens du

Canada…) – Femmes enceintes

•  16 décès en Suisse, environ 20000 dans le monde

Question: que va-t-il se passer cet hiver ?

? ? ? ? ?

Santé publique

• Mesures préventives pour la communauté

• Recommandations et « guidelines »

• Modèles épidémiologiques

•  Prédictions

Biologie virale

• Réplication •  Transmission •  Evolution du

génome imprédictible

Merci pour votre attention

Timing   26 Mars 2009: récit de 600 malades, 60 décés au méxique

  28 Mars 2009: 2 cas humains en Californie ds le cadre de la surveillance habituelle

  21 Avril 2009: CDC confirme les 2 cas, plus 3 supplémentaires et 2 cas au Texas

  23 Avril 2009: les écoles publiques ferment à Mexico

  25 Avril 2009: WHO parle d’une « Urgence sanitaire publique » d’intérêt international

  27 Avril 2009 : Canada déclare 6 cas et Espagne 1 Mexico rapport 26 cas confirmés et 7 morts WHO augmente alerte au niveau 4 (transmission interhum.)

  28 Avril 2009 : 7 pays supplémentaires dont la Suisse

  29 Avril 2009: WHO augmente au niveau 5: « a pandemic is imminent » Allemagne confirme ses 3 premiers cas

  30 Avril 2009: 1er cas Autriche et Pays Bas Changement de nom: pas swine ou mexican flu but influenza A (H1N1) 2009

  1er Mai 2009: 331 cas H1N1 2009ds 11 pays, et Mexico 156 cas et 9 morts, USA 109 cas 1 décè

  11 juin 2009: WHO déclare la Phase 6