Sérodiagnostic des MST : 
évaluation critique

Anne BIANCHI et Anne EBEL *
Laboratoire départemental. Conseil Général de Seine Saint Denis. 
Rue de Verdun, 41
BONDY
abianchi@cg93.fr

* Laboratoire LCL
Ivry sur Seine

Sommaire

Introduction
Définitions
Conséquences des IST
Prévention de la transmission
Le prélèvement
Diagnostic direct ou sérodiagnostic
Sérodiagnostic : paramètres méthodologiques
Standardisation des examens sérologiques
Première partie : méthodes standardisées
Syphilis
Virus de l’immunodéficience humaine : VIH
Virus de l’hépatite B : VHB
Deuxième partie : méthodes  mal standardisées
Chlamydia trachomatis
Herpes simplex virus : HSV1 et HSV2
Troisième partie : absence de méthodes standardisées
Papillomavirus : HPV


Introduction

Définitions

MST : Infections Sexuellement Transmissibles

Les MST sont causées par :

Virus
Papilloma virus humains (HPV)
Herpes simplex virus (HSV)
Virus de l’hépatite B (VHB)
Bactérie
Chlamydia trachomatis (CT)
Treponema pallidum (TP)
Neisseria gonorrhea (NG)
Parasite
Trichomonas vaginalis (TV)

Les IST en France

Les données de la surveillance nationale des maladies infectieuses - 1998-2000. Institut de Veille Sanitaire, indiquent :  
que malgré les limites du recueil d’information, plusieurs signaux laissent à penser qu ’il pourrait exister dans certaines régions une inversion de tendance avec une augmentation de la proportion de diagnostics VIH positifs
une résurgence de la syphilis en France en 2000-2001
une recrudescence des gonococcies en France depuis 1998.

Conséquences des IST

Elles peuvent être graves :
HPV : cancer du col
HSV : atteinte du nouveau né
VHB : cancer du foie
VIH :  sida
CT : stérilité tubaire, GEU

ou de faible importance :
TP, NG et TV.

IST : Prévention de la transmission

Les méthodes de prévention (information, vaccination, dépistage et traitement) varient selon le type d'infection.

Information et modification du comportement sexuel :
Papilloma virus humains (HPV)
Herpes simplex virus (HSV)
Virus de l'hépatite B (VHB)
Virus de l'immuno déficience humaine (VIH)
Chlamydia trachomatis (CT)
Treponema pallidum (TP)
Neisseria gonorrhoeae (NG)
Trichomonas vaginalis (TV)

Vaccination :
Virus de l'hépatite B (VHB)

Dépistage :
Virus de l'hépatite B (VHB)
Virus de l'immuno déficience humaine (VIH)
Chlamydia trachomatis (CT)
Treponema pallidum (TP)
Neisseria gonorrhoeae (NG)
Herpes simplex virus (HSV)?
Papilloma virus humains (HPV)?

Traitements :

Le traitement permet de prévenir la transmission :
Chlamydia trachomatis (CT)
Treponema pallidum (TP)
Neisseria gonorrhoeae (NG)
Trichomonas vaginalis (TV)
Herpes simplex virus (HSV)

et les complications :
CT : stérilité tubaire 
HPV : cancer du col
HSV : atteinte du nouveau né
VHB : cancer du foie
VIH :  sida

Le prélèvement

Dans le cadre de prévention, il doit être bien accepté par le patient ou la patiente.

Selon les cas, on utilise :
- un prélèvement sanguin
- des prélèvements urogénitaux

Diagnostic direct ou sérodiagnostic

Le diagnostic direct permet un diagnostic étiologique : isolement de l ’agent pathogène au site de l ’infection. Cependant, certains agents pathogènes sont peu, voire non cultivables sur milieux usuels. La survie de l'agent pathogène est souvent faible en milieu de transport. En outre, les cultures sont peu adaptées aux études épidémiologiques.

Le sérodiagnostic est rapide, simple, automatisé, peu coûteux. C'est parfois la seule méthode diagnostique possible (T. pallidum). Le transport et stockage des sérums sont aisés et le prélèvement est bien accepté par le patient.

Sérodiagnostic : paramètres méthodologiques

RFC, immuno-précipitation peu sensibles
Hémagglutination ou agglutination meilleure sensibilité et possibilité de lecture photométrique automatisée
Immuno-fluorescence indirecte bonne sensibilité mais lecture subjective
ELISA sensibilité +++, spécificité +/-, lecture objective automatisable
Western blot spécificité +++, profils corrélés au stade de l ’infection mais paramètre uniquement qualitatif

Standardisation des examens sérologiques

Méthodes standardisées Méthodes mal standardisées Absence de méthodes standardisées
Treponema pallidum
VIH
VHB
Chlamydia  trachomatis
HSV1 et HSV2
Neisseria gonorrhoeae
Heamophilus ducreyi
Trichomonas vaginalis
HPV

Tableau 1. Performances de la sérologie selon les pathogènes en cause lors d’infections sexuellement transmissibles.


Première partie : méthodes standardisées

Syphilis

Agent pathogène : Treponema pallidum

On distingue 4 sous espèces de T.pallidum :
T.pallidum subsp.pallidum, responsable de la syphilis
T.pallidum subsp.pertenue, responsable du pian
T.pallidum subsp.endemicum
, responsable du bejel
T.pallidum subsp.carateum
, responsable du pinta.

Agent non cultivable in vitro donc diagnostic essentiellement sérologique.

La sérologie tréponémique ne permet en rien  de différencier une infection à Treponema pallidum d’une tréponématose endémique qu'elle soit due au pian (toutes les régions chaudes et humides), au bejel (Afrique sub-saharienne, Maroc, Afghanistan, Iran) ou au pinta (Mexique, Amérique centrale et Amérique du Sud). Au vu des risques sanitaires de la syphilis, devant un test positif, le traitement est fortement recommandé même si la notion de séjour en pays endémique écarte à priori une syphilis.

Transmission

- Sexuelle : risque 1/3 lors d'un rapport non protégé
- Mère enfant : faible au 1er trimestre
- Transfusion sanguine : contrôle des donneurs

Epidémiologie

La découverte de la pénicilline et l'utilisation des tests de dépistage ont entraîné une diminution de l’incidence. On note pourtant la réapparition d’épidémies aux USA, en Europe de l’Est, en France liées au HIV, à la toxicomanie, à l'ouverture des frontières et à l'appauvrissement des populations.
 

Séroprévalence chez les femmes en age de procréer Fréquence de transmission fœtale Fréquence des atteintes symptomatiques Conséquences

Rwanda : 3.2%
Ethiopie : 10.9%
Chili : 3.4%
Inde : 3.4%
France ?

Syphilis primaire ou secondaire : 95 à 100% 50% Avortement : 10%
Enfant mort né : 8%
Mort rapide : 20%
Syphilis congénitale  précoce (<2ans) ou tardive (>2ans) : 20%
Syphilis tardive 10%

Tableau 2. Données récentes sur la séroprévalence de la syphilis dans la population féminine.

La contamination fœtale est possible pendant 8 ans après la contamination de la mère en l'absence de traitement. Le passage des tréponèmes est possible dès la 2ème semaine de grossesse.

Aux États Unis, on observe une recrudescence, en particulier chez les toxicomanes et les prostituées, en rapport avec l’utilisation de crack.

En France (données des Centres de don de sang), on note une diminution de l’incidence des profils sérologiques syphilitiques de 3,9/10 000 tests en 1987 à 1,3/10 000 tests en 1991. La sérologie prénuptiale n'est plus obligatoire depuis 1992. La syphilis reste considérée comme une maladie rare, mais on a enregistré une résurgence en 2000-2001.

Diagnostic différentiel d'une syphilis primaire

La syphilis primaire se traduit par une ulcération génitale, classiquement indolore et indurée qui passe le plus souvent inaperçue et qui guérit spontanément. La sérologie est souvent négative et l'on recourt au diagnostic direct au fond noir.

La symptomatologie exige un diagnostic différentiel puisque d'autres étiologies infectieuses sont possibles :
 
- Virus herpes simplexe : HSV
- Treponema pallidum
- Hemophilus ducrey
- Chlamydia trachomatis
(Sérotypes L)
 

Diagnostic (nombre)

Origine Syphilis Chancre mou Herpes
Afrique noire 4 (21%) 13 (54%) 5 (26%)
Maghreb 4 (21%) 5 (21%) 1 (5%)
France-Antilles 7 (37%) 3 (12,5%) 13 (69%)
Autre 4 (21%) 3 (12.5%) -
Total 19 24 19

Tableau 2.  Ulcérations génitales masculines à Paris. Épidémiologie, clinique, étiologie. A propos de 75 cas. F. Ramel et coll.. Rev. Eur. Dermatol. MST. 1989

Cinétique des anticorps au cours de la syphilis non traitée

- Phase primaire : IgM 25 à 30 jours après la contamination, puis VDRL et TPHA
- Phase II : augmentation des anticorps jusqu'à des titres élevés. IgM+
- Phase de latence : chute des Ac. VDRL+/-
- Phase III : réascension des Ac. à des titres variables

 Cinétique des anticorps au cours de la syphilis traitée

- Début du chancre : la sérologie peut rester négative.
-

Phase I : chute rapide des Anticorps et disparition en 3 à 6 mois.

- Traitement plus tardif : chute des IgM et du VDRL, mais persistance d ’une cicatrice sérologique (TPHA, FTA-abs. +/- VDRL)

Les tests de dépistage

Tests VDRL-RPR TPHA FTA-Abs
Nature de l'antigène Suspension lipidique Hématies avec lysat de T. pallidum T. Pallidum entier fixés sur une lame
Intérêt Précoce 
Suivi thérapeutique
Spécifique
Simple
Peu coûteux
Confirmation
Limites Spécificité
Phénomène de zone
Pas influencé par le traitement
Apparition retardée en primo infection
Lecture délicate

Tableau 3. Les 3 tests de dépistage de la syphilis.

 

Fig. 1. Interprétation des tests de dépistage.

Les faux positifs en sérologie tréponémique

VDRL (1% de faux positifs en France) : le phénomène est transitoire et lié à une grossesse, MNI, tuberculose, toxoplasmose, paludisme ou chronique et attribuable à une maladies auto-immune (LED, sclérodermies...) ou à une dysprotéinémie (myélomes, Waldenström... ).

En cas de VDRL faussement positif, faire une recherche d 'anticorps antiphospholipides : la présence de ces anticorps est associée à un risque thrombotique augmenté et à la survenue d 'avortements à répétition.

TPHA : le phénomène est rare, souvent transitoire et d 'origine non identifiée. On a observé des réactions croisées avec la maladie de Lyme (rare).

FTA-abs : les faux positifs sont possibles en présence de facteurs rhumatoïdes ou d 'anticorps anti-DNA. Réaction croisée avec la maladie de Lyme.

Interprétation des tests de dépistage

L'interprétation d'un résultat positif doit prendre en compte :
- Le titre des anticorps
- La positivité du VDRL
- Les signes cliniques et les antécédents
- L'âge et l'origine géographique

Conduite à tenir face à des tests de dépistage positifs ou dissociés

- Confirmer la positivité du TPHA par FTA-abs.
- Rechercher une syphilis active par la présence d ’ IgM.

Tests complémentaires

Tests

IgM

Nelson

FTA SPHA
Nature de l'antigène T. Pallidum entiers fixés sur une lame Hématies avec lysat de T. pallidum T. Pallidum vivants
Intérêts

Précoce
Syphilis active
Syphilis congénitale
Suivi thérapeutique

Marqueur de phase secondaire
Limites Lecture délicate Technique peu standardisée Entretien de la souche
Non standardisé

Tableau 4. Tests complémentaires pour le diagnostic de la syphilis.

Nouveaux outils diagnostiques

Tests ELISA Western Blot
Nature de l'antigène Natif ou recombinant Lysat de T.pallidum séparé par électrophorèse
Intérêt IgG et ou IgM
Automatisable
Confirmation 
Marqueur d'évolutivité?
Limites Tests qualitatifs Coût 
Compétences

Tableau 5. Nouvelles méthodes pour le sérodiagnostic de la syphilis.

Western Blot ou immunoblot

Un seul réactif commercialisé : MarBlot IgM et IgG (Ingen)
Positif si 3 bandes 47kDa, 17kDa, 15.5kDa
Immuno-blot : 47kDa, 17kDa, 15.5kDa et peptide synthétique dérivé d’une protéine transmembranaire (TmpA)

Syphilis et grossesse

L'approche diagnostique de cette situation délicate est illustrée par les deux algorithmes ci-dessous.
 

  Fig. 2. Sérologie tréponémique chez la femme enceinte.

  

Fig. 3. Diagnostic biologique de la syphilis congénitale.

Conclusions et perspectives

A l'avenir, on peut espérer être en mesure de différencier une syphilis latente d'une cicatrice sérologique et de différencier la syphilis des tréponèmatoses endémiques. Des études en cours sur les Western blot permettront peut-être d'établir des profils caractéristiques des stades de l’infection.

Virus de l’immunodéficience humaine : VIH

Brefs rappels :

Fig. 4. Algorithme du diagnostic de l'infection VIH en biologie clinique : cas utilisant un test de 4ème génération.

 

  1ère gén. 2ème gén. 3ème gén. 4ème gén.
Antigènes utilisés Lysat viral Protéines recombinantes et peptides Protéines recombinantes et peptides Protéines recombinantes et peptides
Détection IgG IgG indirect IgG et IgM direct IgG * et IgM
Ag p24 non non non oui *
Sensibilité + ++ +++ ++++
Spécificité + ++ +++ +++
Année d'apparition 1985  1987 1989 1997

Tableau 6. Caractéristiques des différentes générations de tests Elisa Anti-VIH.

Fig. 5. Cinétique d’apparition des différents marqueurs d’une infection par le VIH.

Virus de l’hépatite B : VHB

  Ag HBs Anti HBs Anti HBc IgM HBc Ag HBe Ac Hbe
Hépatite aigüe
Virus sauvage 
+ - + +/- + -
Hépatite aigüe
Mutant pré-C
+ - + +/- - +
Résolutive + - + + - +/-
Porteur sain + - + - - +/-
Guérison - + + - - +/-
Vaccin - + - - - -

Tableau 7. Hépatite B : profil sérologique selon la situation clinique.

Séroprévalence chez les femmes en âge de procréer en France Nombre de nouveau-nés infectés / an Fréquence de transmission périnatale Fréquence des atteintes symptomatiques à long terme
AgHBs : 1,5% 1000 (avant dépistage et serovaccination en 1992) Dépend du statut de l'hépatite Evolution vers le portage chronique : 90 %
Cancer primitif ou cirrhose du foie : 40%

Tableau 8. HBV : épidémiologie en France.

 

Fig. 6. HBV : transmission mère enfant en l’absence de prophylaxie.

 

Fig. 7. HBV : prophylaxie de la transmission mère enfant.


Recommandation à une femme enceinte séronégative pour HBV : si partenaire antigène HBs + : ne pas l’embrasser sur la bouche et rapports sexuels protégés.

Deuxième partie : méthodes  mal standardisées

Chlamydia trachomatis

Incidence

Les infections urogénitales à C. trachomatis représentent la première cause d’IST d’origine bactérienne dans le monde. Elles touchent une population jeune et provoquent des infections asymptomatiques. Elle représentent la première cause de stérilité acquise chez la femme.
 

Fig. 7. Incidence des infections à C. trachomatis aux USA.


En France, l'incidence dans la population générale est passée de 6% en 1990 à 2,7% en 1996 puis à 3% en 2000. Parmi ces 3%, on note une incidence de 4,4 % chez les hommes, avec une prédominance de la classe d'âge 25-29 ans et de 2,5 % chez les femmes, avec une prédominance de la classe d'âge 20-24 ans.
 

Fig. 8. Incidence des infections à C. trachomatis dans la population féminine américaine.


En France, l'étude du Val de Marne a permis de suivre de janvier 1999 à mars 1999 1023 femmes consultantes de moins de 30 ans dans 23 centres de planification et d'éducation familiale. Chaque patiente a répondu à un questionnaire épidémiologique et était soumise à des prélèvements d'endocol et d'urètre. C. trachomatis a été recherché systématiquement par PCR.

Résultats : 92,9% de résultats négatifs. Les résultats positifs (7,1%) ont conduit à un traitement dans 94,5% des cas positifs. Un contrôle après traitement sur 81,1% des femmes traitées a montré un taux d'échec de 8,9%. Au total, 69 femmes ont été traitées, ce qui statistiquement a permis d'éviter un grand nombre de complications (figure 9).
 

* Paavonen J, Eggert-Kruse W : Chlamydia trachomatis: impact on human reproduction. Hum Reprod Update 1999 Sep-Oct;5(5):433-47.

Fig. 9. Conséquences potentielles de l'absence de traitement d'une infection à CT sur les femmes de l'étude du Val de Marne.

Méthodes de diagnostic

Recherche de l’agent infectieux
- Culture cellulaire
-
Détection d ’antigènes (IFD, EIA)
-
Détection d’acides nucléiques
Recherche indirecte de l’infection
- Sérodiagnostic

La recherche directe de la bactérie est délicate, d'autant plus que l'infection est souvent pauci-bactérienne. La plupart des méthodes de diagnostic biologique "classiques" pêchent :
- par manque de sensibilité (test direct ELISA),
- par manque de spécificité (certaines IFD),

- par difficulté de réalisation (culture cellulaire).

Les tests sérologiques ne sont pas utiles dans le cadre du diagnostic biologique des infections urogénitales basses à C. trachomatis mais présentent un intérêt lors d’infections profondes :
- salpingite, péri-hépatite, épididymite,
- lymphogranulomatose vénérienne,
- pneumopathie du nouveau-né.

Dans les infections asymptomatiques, le meilleur outil diagnostic est la recherche par des méthodes d’amplification génique (PCR, LCR, TMA, SDA…).

Dans les infections symptomatiques, la sérologie est capitale dans le diagnostic des infections profondes.

Tests sérologiques

La micro-immunofluorescence reste une méthode de référence. Elle permet la comparaison du titre des anticorps vis à vis des trois espèces et la différenciation des IgG, IgA et IgM. 

Les tests EIA permettent la détection des anticorps vis à vis des trois espèces et la différenciation des IgG, IgA et IgM, mais ces trousses ne sont pas standardisées. 

L'interprétation des tests sérologiques en tant que marqueurs de l’infection est basée sur les critères suivants :
- augmentation des anticorps de quatre fois le titre d’IgG sur deux sérums  (3 à 4 semaines),
- taux d'IgG élevé vis à vis d'une des trois espèces,
- présence d'IgM.

Perspectives

L'attente actuelle des biologistes est multiple :
- une m
éthode de référence sensible, spécifique et reproductible,
- des marqueurs fiables d’infection aiguë (IgA locaux?) et de gravité (anti-hsp60 et séquelles chroniques inflammatoires?).

Herpes simplex virus : HSV1 et HSV2

On connaît 2 sérotypes très proches de l'herpès :
- HSV1 qui touche préférentiellement la muqueuse oropharyngée,
- HSV2 qui affecte surtout la muqueuse génitale ( mais 10 à 40% de HSV1 au niveau génital).

Les protéines structurales du virus sont des cibles majeures de la réponse anticorps (protéines d'enveloppe, du tégument et de nucléocapside).

On observe une homologie de séquence >80% entre les glycoprotéines des virus de chaque sérotype.

La protéine gG est beaucoup plus spécifique du type.

Diagnostic sérologique

Les tests actuellement disponibles ne sont pas spécifiques. La plupart des réactifs sur le marché sont des tests ELISA (IgG et IgM) n'utilisant pas le gG. 

Les tests spécifiques (gG1 et gG2) sont des ELISA utilisant des gG purifiées ou recombinantes mais sont peu sensibles en primo-infection ( IgG en 1 à 3 mois).

Le Western Blot est sensible en primo-infection (IgG en 15 jours) mais difficile à interpréter surtout en cas de co-infection.

L'immunoblot est moins sensible en primo-infection : les IgM apparaissent en 10 jours et persistent 3 mois, sont donc peu spécifiques et de faible valeur diagnostique.

Intérêt du diagnostic sérologique

Etudes séro-épidémiologiques

Les résultats variables selon le type de trousse utilisée. Néanmoins, il est utile d'utiliser des tests spécifiques pour connaître la séroprévalence HSV1 et HSV2. De tels tests ont permis d'estimer la prévalence de l'HSV1 à 70% chez les femmes françaises et à 17% pour l'HSV2.
 

Séroprévalence chez les femmes en âge de procréer en France Nombre de nouveau-nés atteints d'infection à HSV Fréquence de transmission fœtale Fréquence des atteintes symptomatiques  Séquelles neuropsychiques
10 % ont une histoire d'herpes génital récurrent 0,01 à 0,05 % Primo-infection : 75% 
Réactivation symptomatique : 4% 
asymptomatique : 0,04%
Mortalité : > 50 % > 50%

Tableau 9. HSV : épidémiologie en France.

L' HSV1 peut être retrouvé dans 30 à 40% des primo-infections génitales tandis que les études basées sur la séroprévalence HSV2 sous-estiment probablement l'importance des infections herpétiques génitales.

Définition du statut immunitaire (candidats à la greffe)

Dans ce contexte, les trousses non spécifiques sont très performantes puisqu'il s'agit d'un diagnostic d'exclusion.

Herpès génital

La sérologie permet le dépistage des sujets asymptomatiques à risque de transmettre et des sujets réceptifs à la primo-infection et le dépistage des femmes enceintes séronégatives dont doit découler des  mesures de prévention pendant la grossesse lorsque le partenaire est séropositif.

L'herpès génital chez la femme enceinte

Le problème principal est celui d'une éventuelle infection asymptomatique risquant de contaminer le nouveau-né au moment de la filière génitale.Pour l'aborder, on s'efforcera d'abord de connaître les antécédents cliniques biologiquement prouvés (culture et typage) des partenaires. On établira ensuite un bilan sérologique des deux partenaires et on surveillera l’apparition de lésions en période périnatale.

Pour le dépistage sérologique des mères infectées par HSV pendant la grossesse :
- extrême gravité de l’infection lorsqu’elle a lieu,
- possibilité de mesures préventives dans les couples discordants : femme séronégative et homme
  séropositif, 
- tests spécifiques anti-HSV2 et anti-HSV1 commercialisés depuis peu.

Contre le dépistage sérologique des mères infectées par HSV pendant la grossesse :
- fréquence des situations inutilement anxiogènes pour une très faible fréquence d'infection chez les
  nouveaux nés, 
- absence de paramètres virologiques ou biologiques prédictifs de la transmission au fœtus pendant le
  travail. 

Recommandation à une femme enceinte séronégative pour HSV : si partenaire séropositif pour HSV : rapports sexuels protégés le dernier trimestre de la grossesse.

Perspectives

L'attente actuelle des biologistes porte sur la mise en évidence du virus au site de l'infection et sur des techniques sérologiques spécifiques permettant un diagnostic précoce et spécifique en fonction du type et du stade de l’infection et de distinguer entre infection active et latente. En outre, il serait souhaitable de standardiser les techniques de dépistage et de titration.
  


Troisième partie : absence de méthodes standardisées

Papillomavirus : HPV

On ne sait pas le cultiver in vitro en culture cellulaire Son diagnostic n'est possible, depuis 1984, que par des méthodes de biologie moléculaire qui ne sont pas encore vraiment utilisées en routine en France.

Les HPV urogénitaux ont été classé en fonction de leur potentiel oncogène : 
HPV à « bas risque » : 6, 11, 42, 43, 44
HPV à « haut risque » : 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68

 

Fig. 10. Histoire naturelle d’une infection à HPV à haut risque oncogène au niveau du col.

   

La sérologie de dépistage du cancer du col reste du domaine de la recherche!!!


Perspectives dans le diagnostic immunologique des MST

- Détection d’anticorps locaux,
- Réponse immunitaire cellulaire (lymphocytes T),
- Dosage de cytokines associées,
- Détection des ARN messagers dans les cellules cibles.


Dernière révision : 10.06.05