key: cord-0851190-1li3r9pk
authors: Freymuth, F.; Vabret, A.; Brouard, J.; Duhamel, J. F.; Guillois, B.; Petitjean, J.; Gennetay, E.; Gouarin, S.; Proust, C.
title: Épidémiologie de l'infection virale et asthme
date: 1998-12-31
journal: Revue Française d'Allergologie et d'Immunologie Clinique
DOI: 10.1016/s0335-7457(98)80048-8
sha: 6f8e7a77ebc57d7dda4d0609b087e69e410591cd
doc_id: 851190
cord_uid: 1li3r9pk

Summary The first epidemiological data concerning viruses and asthma were obtained in the 1970s and 1980s by viral isolation and serology. Viral infection can be identified in 24 % to 31.9 % of children, and in 13.3 % of adults. The three most frequent viruses are rhinovirus (RV), respiratory syncytial virus (RSV), and parainfluenza viruses (PIV), detected in 8.8 %, 6.4 % and 6 % of cases, respectively. Due to its amplifying properties, the use of PCR increases the frequency of viral detection, and appears particularly appropriate in asthma where the viral load can be reduced. In a study of bronchiolitis, RSV, PIV3, AdV and RV were identified in 39.3 %, 4.3 %, 1.4 % and 3.9 % of cases, respectively, by IF or culture, and in 62.4 %, 8.3 %, 10.8 % and 12.6 % of cases, respectively, by PCR. Two recent epidemiological surveys used molecular diagnosis in asthma attacks. In a series of 61 adults, 27 (44 %) infections were identified: 16 RV, 4 CV OC43, 3 PIV, 1 RSV, 1 VI, 1 Chlamydia psitacci. In children, viral infection was detected in 226 cases (77 %) : 84 RV, 38 CV, 21 IV, 21 PIV, 12 RSV. We have performed a short retrospective survey for 1997, using molecular biology, on 39 nasal aspirates from children consulting for asthma or wheezing bronchitis. Testing for respiratory viruses by conventional techniques identified 8 (20.5 %) viral infections: 3 RV, 3 RSV, 1 IBV and 1 VPI2. After nucleic acid extraction, PCR-hybridization techniques were applied to these samples to detect RSV, AdV, RV, CV 229E, CV OC43, CP and MP sequences. Twenty six aspirates (54 %) were positive only on molecular biology techniques: 11 RSV, 12 RV, 2 enterovirus, 1 CV OC43. Overall 34 (82 %) viral infections were detected in these children, and a mixed RSV-RV infection was identified in 6 cases. Compared to the studies reported in the literature, we observed the same predominance of RV infections, more RSV infections, probably related to the use of PCR, and a lower incidence of CV infections.

Beaucoup des informations sur les infections virales et l'asthme ont 6t6 obtenues dans les ann6es 1970-1980 grace ~ l'isolement viral en culture et au titrage des anticorps s6riques. Ces m6thodes ont leurs propres limites, et celles sp& cifiquement li6es aux infections virales respiratoires. La recherche d'anticorps s6riques (ou diagnostic s6rologique) a peu d'int6r6t, car la technique couramment utilis6e, la r6action de fixation du compl6ment, est peu sensible. De plus, elle ne d6tecte pas facilement les r6infections, situations habituelles dans les crises d'asthme, et la recherche d'anticorps anti RV ou CV n'est pas disponible en routine. L'isolement viral en culture de cellules, longtemps consid6r6e comme la technique de r6f6rence, repr6sente un syst~me d'amplification virale, une seule particule infectieuse pouvant, en th6orie, aboutir ~t une culture positive. Mais la technique est d6licate ; elle n6cessite une qualification de l'op6rateur, des locaux adapt6s, et en g6n6ral l'emploi de plusieurs lign6es cellulaires en parall~le (tableau I l'isolement des virus respiratoires doit combiner au mains trois types cellulaires : une lignde diploi'de humaine embryolmaire : MRC5 (isolement des VRS, AdV, de certains RV), deux lignaes continues, unc humaine: NCl-H292 (isolement des VPI, VRS et AdV), et l'antre animale MDCK (VI). Les techniques de culture ant des limites incontournables qui raduisent leur efficacita: inactivation rapide des virus dans un prdlbvement, pr& sence d'inhibiteurs de la croissance virale: anticorps, interli2~rons, contamination bactarienne des cultures... Par ailleurs, l'isolement viral ne pent pas, en thaorie, (?tre tr(.'s sensible pour rechercher des virus respiratoircs dans l'asthme. Beaucoup des virus impliquds sont en effet dif]iciles "a isoler en pratique couranlc, ou ne sour pas cultivables : certains RV, AdV, tousles CV. De plus, comme il s'agit surtout de rdinfections, l'isolement peut atre g~m? par la faible charge virale du prdlbvement, et la prdsence quasi-constante d'anticorps spacifiques.

L'dtude dajri ancienne de Manta et al. [19] montre bien que les infections respiratoires sont trbs fraquentes, surtout chez le jeune enfant, oil l'on en ddnombre en moyenne 5,9 cas par an. Chez l'enfant plus riga, l'adolescent et l'adulte, les infections respiratoires seront progressivement mains fraquentes, respectivement: 4,1 infections par an de 3 "a 9 ans, 2,6 de 10 ri 39 ans, 1,5 apr~:s 40 ans. La relation entre infection viral(." respiratoire et asthme est donc plus fl-~quente chez le jenne enfant qne l'adulte.

La pr&valence de l'asthme et des hospitalisations pour crise d'asthme est en augmentation constante [23] . Dans le marne ordre d'idae, nous avons pu observer que les infections virales respi-321 ratoires nacessitant l'hospitalisation sont en augmentation chez l'enfant depuis au mains 10 ans. Entre deux pariodes de trois annaes consacutives : 1984, 1985, 1986 et 1994, 1995, 1996 , le nombre de recherches de virus respiratoires chez les enfants hospitalisas est pass6 de 2311 ri 7016 aspirations nasales. Comme le recrutement dans la population, le nombre de lits d'hospitalisation, et les techniques de diagnostic n'ont pas vari6 entre ces deux pariodes, on peut consid&er que l'augmentation observ~e (trois fois plus) n'est pas liae ri un biais de l'enquate. Par contre la fraquence relative des diffarents virus n'a pas vari6 entre les deux p~riodes: le VRS reprasente 18 La correlation saisonni~re entre la survenue des infections virales et les pies de crises d'asthme est tout ri fait perceptible en clinique [1] . De plus, il a Eta mantra que le notnbre d'hospitalisations pour crises d'asthme est mains relid ri des pies de pollution atmospharique on de concemration en pneumallerg~mes, qu'aux @idamies d'infections respiratoires [2] . Les infections virales respiratoires s'observent surtout en automnc et en hiver, un pen mains au printemps, et rarcment l'ata [5] [9] . Une 6tude r~cente sur l'rtiologie des 6pisodes grippaux dans la population de la rrgion Rh6ne-Alpes au cours de l'hiver 1994-1995 r6v6le 6,6% de d6tections de CV 229E, 11,5 % de VI, 11,2 % de VRS, 3,6% de RVet 2,2% d'AdV [15] . Pendant la mame prriode, de mai 1994 ~ mars 1995, aucune des 862 aspirations nasales d'enfants hospitalisrs ~t Caen pour bronchiolite n'a 6ta trouv&e porteuse d'antigrnes CV 229E, alors que, sur cette prriode, 18 sur 110 prrlrvements de LBA rralisrs chez des adultes immuno-daprimes prrsentant une pneumopathie srvrre ont &t~ trouvrs positifs [6] . Cette diff6rence entre les deux enqu6tes souligne peutetre la sprcificit6 de la pathologique respiratoire ~tCV.

Depuis une trentaine d'annres, de nombreuses enqurtes 6pidrmiologiques ont ~t6 menres pour prrciser l'rtiologie des infections respiratoires banales qui pr~crdent grn~ralement la survenue de crises d'asthme chez l'enfant ou l'adulte. Les dix enqurtes d'incidence et les huit ~tudes prospectives rapport~es par Pattemore et al. [21] montrent qu'une infection virale respiratoire est identifiable chez 24 % des enfants examinrs pour une crise ou un 6quivalent d'asthme, et dans 31,9 % des cas chez ceux qui 6talent suivis prospectivement (tableau III). La frrquence relativement basse de la drtection d'une infection virale dans Ces drtections virales pourraient aussi &tre sans rapport avec la crise d'asthme, et simplement le reflet d'un portage de virus dans la population d'enfants. Mais il n'existe habituellement pas de portage de virus respiratoires au niveau du nez des enfants ne prrsentant pas de signes respiratoires [11, 12] . De plus, deux 6tudes prospectives montrent une diffrrence trrs significative entre la frrquence de l'isolement viral au moment des crises d'asthme: 20,3% et entre celles-ci: 2% [13, 18] . 

Un tournant dans le diagnostic virologique a 6t6 marqu6 par la drtection immunologique rapide des antig~nes viraux dans les srcrrtions respiratoires [8] . C'est la mrthode la plus intrressante ~t utiliser pour identifier les virus des bronchiolites du nourrisson: VRS, PIV, VI, AdV, CV [5] . Ces techniques, simples A mettre en oeuvre et 6cono- La mise en dvidence du g6nome viral par hybridation du produit d'amplification d'une s6quence virale (r~action de polym6risation en chaunt: PCR) ndcessite la raise en muvre d'une technologie complcxc', dans des locaux adaptds 5 la biologic mol6culaire, et par un personnel qualifid. Ces contraintes, et l'efficacit(~ des indthodes traditionnelles ont fait que, jusque-l~, les techniques de biologie mol('.culaire ont 6td trEs peu employees pour le diagnostic des viroses respiratoires.

L'utilisation d'un outil mol&culaire de lype PCR, par ses capacit6s d'amplification, accroit forc~ment la fr6quence de d6tection virale dans un pr61Evement respiratoire. Nous l'avons montr6 pour la recherche des VRS, VPI3, AdV et RV chez les nourrissons hospitalisOs pour bronchiolite [7] . Au cours de l'hiver 1995-1996, la dOtection de Elle pose aussi la question de la signification des r6sultats dans un diagnostic d'infection virale respiratoire. Dans le cas des infections ~t VRS ou/t VI, les techniques traditionnelles, mettant en 6vidence des prot&ines virales ou des virions, t6moins d'une r~plication virale, ont toujours ~t6 consid6r6es comme sensibles, parce qu'elles valident presque toujours le diagnostic clinique de grippe ou de bronchiolite /t VRS. Quelle est alors la signification de la d6tection de s~quences virales de VRS, ou de VI par PGR, lorsque la recherche d'antig~ne ou la culture sont n6gatives?

Par contre, il est ~vident que beaucoup d'infections "a RV, CV, et ~ un moindre degr6 'a AdV, sont largement rn~connues par les outils traditionnels. Les m6thodes mol6culaires sont alors indispensables au diagnostic. Qnelqnes souches de RV sour d6tectables en routine par isolement sur les lign(~es diploi'dcs huxnaines embryonnaires (MRCS). Mais de nombreux RV ne se multiplient pas sur ces cellules. Au cours du printemps 1994, nous avons observ6 un pic d'infections respiratoires chez les enfants hospitalis6s, off nous avons pu isoler plusieurs RV. A cette occasion, une m6thode de RT-PCR a 6t& compar6e ~ l'isolement en culture, et la comparaison a 6t6 6tendne ~t l'hivet suivant [6] . On observe trois lois plus de d6tections de RV en RT-PCR: 21,6% qu'en culture: 6,3 % (tableau IV). Grace ~t l'outil mol6culaire un autre groupe a confirma le fair que les RV repr6sentent plus de la moiti6 des 6tiologies du rhume, loin devant les CV 8,5 %, VIA 5 %, VPI 3%, VRS 3%, VIB 2%, AdV 1% [22] . L'outil mol6culaire permet aussi d'am61iorer de fad:on importante le rendement de la d6tection des CV. I2infection ~ CV 229E ne peut 6tre datectae en routine que par IF directe sur le pr61&vement respiratoire. I1 n'existe pas de titrage d'anticorps s6riques, et tous les syst&mes de culture in vitro sont inop6rants. Trbs peu de souches ont 6t6 iso-16es chez l'homme, hormis les dc'ux souches prototypes, dasign6es 229E et OC43, isol6es il y a plus de vingt ans sur culture organotypique de tra-ch6e, technique non utilisable en routine. Un Nous avons r6alis6 une courte enqu6te retrospective sur l'ann6e 1997, en biologie mol6culaire, sur 39 aspirations nasales d'enfants consultant pour asthme ou bronchite sifflante. La recherche des virus respiratoires par les techniques conventionnelles identifie 8 (20,5%) infections virales: 3 fi RV, 3 ~ VRS, 1 ~ VIB et 1/t VPI2. Apr6s extraction des acides nucl&iques, des techniques de PCR-hybridations ont 6t6 appliqu~es fi ces ~chantillons pour d6tecter des s6quences de VRS, AdV, RV, CV 229E, CV OC43, CP et ME Vingt-six aspirations (54%) sont positives par les seules techniques de biologie moldculaire: 11 VRS, 12 RV, 2 enterovirus, 1 CV OC43. Au total, 34 (82%) infections virales sont ddtect6es chez ces enfants, et darts 6 cas une infection mixte VRS-RV est not6e. Par rapport fi l'~tude de Johnston et al. [14] , on retrouve la fr6quence des infections RV, mais pas celle des infections fi CV. De plus, l'utilisation de l'outil PCR pour rechercher le VRS fait apparaltre une plus grande frdquence de cette infection que ne l'on not6 ces auteurs.

Les infections virales jouent un r61e d6clenchant important dans les crises d'asthme de Fenfant et de l'adulte. Les m&thodes mol6culaires de recherche des virus respiratoires, qui augmentent notablement la capacit6 de d6tection virale le montrent ais&ment. Le contact intermittent mais constant avec les multiples virus respiratoires, en particulier les RV, explique qu'ils puissent jouer un r61e d6clenchant aussi important dans les crises d'asthme. Snrvenant chez des individus partiellement immunis6s, le processus infectieux et la charge virale sont souvent rdduits, ce qui g6ne aussi beaucoup leur d&tection par les m6thodes traditionnelles, mais la rend possible par les m6thodes mol6culaires. I1 ne faut oublier cependant que la d6tection d'une s6quence virale peut correspondre aussi bien /tune infection active que latente... Le probl6me se pose aussi de savoir si, ~t l'image des AdV par exemple, d'autres virus respiratoires, VRS, RV, CV, ne sont pas susceptibles d'induire une latence dans les voies a6riennes... Re~jkAl~rgol.,1998,38, 4 

Episodes of respiratory morbidity in children with cough and wheeze

-Respiratory intections and the autumn increase in asthma morbidity

De la bronchiolite 5. l'asthme

The association of Chlamydia pneumoniae infectiOn and reactive airway disease in children

Bilan de 3480 aspirations nasales r&lis6es chez l'enfant en une p6riode de six ans

Biologie prospective. Comptes rendus du 9 e Colloque de Pont@Mousson

Guillois B. -Detection ol lespiratot y sync)tial \irns, parainJ]uenzavirns 3, aderlovirns all({ rl)illovirtls [11 r(spiratory lra(t o/infitnls )~ pnlymel-asc chain ieactiun and h)blidization

/\pplication o[" inununoIhtorcscenl antibody technique in the rapid diagm>sis of respiratory syncytial virus in/ection

(iercda I'.M. l)ctermimuion o[ coronaxirus 229E antibod} by an immttnc-adhtlence hcmagghttinalion mefl/od

o/)[(tsH~(z /))l,(?ZtllgoHigg

L -Bactcvial atnl \'iral llora. ( ontl)al-ison o[ findings it] (hildrcn wifl/ a(ut(' rcsl)it+alor} tracl disease and ill h('ahh\' (()nil ols during wiutcl

SigMI-tcm]{:e ()1 rtspirat{n} virus isolati(ms. Ar(h. Dis. Child., 197t

Respiratory viral infection and wheezy bronchitis in childhood

Community study of rule of viral infections in exacerbations of asthma in 9-11 years old children

Surveillance of community-acquired viral intiections due to respiratory viruses in Rhones-Alpes (France)

The association of viral and bacterial respiratory infections with exacerbations of wheezing in young asthmatic children

Une perspective d'avenir pour les macrolides en g&n~ral et pour la roxithromycine en particulier

-Viral infection as a precipitant of wheeze in children: combined home and hospital study

Acute tcspiratou/ illness in an American corn nun ty ~//A

Kenl .1., hcland D.C. -Respiratnv} viluses and exacerbations of astlnna in adults

Bardin 1'.(;. -Viruses as prccipirants of asthma symptoms

Runskanen R. -The ~omm+m ~ohl: li~]ecls o/Ml~a~*asal fluticas(me/)~@ior~ah' lrealmmll

Tall)o 1':1:1.-l)cltclioll ol'colol+aviruses t1} the l)olymcrase chain rcacliotL hz

iag~osi,s +~] h, uma~ viruses by /)olymr ra,se chc~i~ t~arlion lech~ology