Changements historiques dans la distribution du sérogroupe pneumococcique: implications pour l’ère des vaccins conjugués contre le pneumocoque

Parmi les sérotypes pneumococciques, le vaccin conjugué antipneumococcique homologué Prevnar représente actuellement>% des infections pneumococciques invasives chez les enfants aux Etats-Unis. Notre objectif était de documenter et d’expliquer les changements dans la distribution du sérogroupe pneumococcique aux Etats-Unis au cours du siècle dernier. Nous avons évalué les tendances temporelles dans la distribution du sérogroupe, en utilisant la régression linéaire entre et, la proportion d’infections pneumococciques causées par les sérogroupes dans le vaccin conjugué a augmenté significativement, de% à%, dans les études chez l’adulte et de% à% dans les études pédiatriques. La proportion des infections causées par les sérogroupes «épidémiques» a diminué significativement de% à% dans les études chez l’adulte et de% à% dans les études sur les enfants. Ces tendances historiques dans la distribution des sérogroupes peuvent s’expliquer par des changements dans l’utilisation des antibiotiques. , les conditions socio-économiques, le statut immunodéprimé des populations et les pratiques de culture du sang

Aux États-Unis et en Europe, Streptococcus pneumoniae est la principale cause bactérienne de la pneumonie, de la méningite et de l’otite moyenne Dans les pays en développement, le fardeau des pneumococcies est encore plus important; il est estimé être responsable de & gt; millions de décès d’enfants chaque année Il existe des sérotypes de pneumocoques, qui se distinguent par des variations de la capsule polysaccharidique; et les sérotypes sont en outre classifiés en sérogroupes La majorité de la maladie, cependant, est causée par une poignée de sérotypes. Les sérotypes inclus dans le vaccin conjugué de la protéine pneumococcique hépatavalent récemment homologué PCV; Prevnar; Wyeth-Ayerst Canada compte pour% des cas de maladie invasive chez les enfants aux États-Unis Les sérotypes inclus dans l’hématocrite causent également la majorité des cas de pneumococcie chez les enfants en Europe, bien que la proportion soit légèrement inférieure. aux États-Unis, bien que moins fréquents, ces sérotypes causent encore plus de la moitié des cas de pneumococcies invasives Malgré la prédominance de ces sérotypes aux Etats-Unis et en Europe aujourd’hui, ils ne sont pas toujours si répandus. Dans cette analyse, nous documenterons et chercherons des explications sur les changements historiques significatifs dans la prévalence des sérogroupes pneumococciques. Les raisons des changements historiques dans la distribution des sérogroupes sont pertinentes pour l’introduction des vaccins antipneumococciques conjugués actuels, ainsi que pour les changements dans l’épidémiologie des maladies pneumococciques. facilité qui pourrait survenir après l’utilisation généralisée de ces vaccins

Méthodes

Sources et critères d’inclusion

Nous avons cherché MEDLINE pour les articles qui spécifiaient les sérogroupes d’isolats pneumococciques provenant de sites normalement stériles. Pour les articles publiés avant la date de début de MEDLINE, nous cherchions des articles mentionnés dans les sections de référence d’autres articles. Cependant, certaines études sur les enfants comprenaient des isolats de liquide de l’oreille moyenne et, si possible, de tels isolats ont été éliminés de la distribution totale du sérogroupe. Autrement, seules les études dans lesquelles <%> des isolats provenaient du liquide de l’oreille moyenne ont été incluses. aucune étude d’isolats exclusivement invasifs chez les enfants publiés avant, des études antérieures incluant des isolats pneumococciques de la gorge ou de l’oropharynx d’enfants atteints de pneumonie ont été incluses dans l’analyse des isolats pédiatriques. Les études dans lesquelles tous les isolats provenaient d’enfants présentant des bactériémies minimalement symptomatiques étaient exclus Seules les études effectuées après ont été incluses, parce que s l’année où la technique d’identification des sérotypes est devenue disponible La distribution géographique des sérotypes ayant varié, seules les études effectuées dans des établissements aux États-Unis ont été incluses. Les études étaient classées comme «pédiatriques» si les isolats provenaient de personnes & lt; ans et inclus des isolats d’enfants & lt; Nous avons exclu les données pour les enfants âgés de ⩾ ans. Les études sur les adultes ont été définies comme celles pour lesquelles il n’y avait pas de limite d’âge supérieure, et la majorité des isolats provenaient d’adultes. ; les années d’âge ont été exclues des études pour adultes, si possible

Serogroupes

Nous nous sommes intéressés au pourcentage de cas de pneumococcie provoqués par des sérotypes du VPC. Il s’agit des sérotypes B, V, C, F et F. Cependant, des sérogroupes, plutôt que des sérotypes, ont été utilisés pour l’analyse, car les sérotypes n’était pas disponible pour de nombreuses études plus anciennes Cependant, certaines données suggèrent que le regroupement des sérotypes dans le même sérogroupe a une certaine plausibilité biologique; Les taux de résistance aux médicaments sont similaires , et la vaccination contre le VPC semble offrir une certaine protection croisée contre les sérotypes vaccinaux Comme nous avons analysé les données sur les sérogroupes plutôt que sur les sérotypes, les pourcentages d’infections dues aux sérogroupes peut-être un peu plus élevé que les pourcentages réels d’infections dues aux seuls sérotypes du VPC. En raison de cette limitation, nous nous référerons désormais aux sérogroupes, et non aux sérotypes, représentés par le VPC.

analyses statistiques

Le pourcentage de cas de maladie dus aux sérogroupes dans le PCV a été comparé avec le pourcentage au milieu de chaque étude, pour évaluer les tendances historiques, en utilisant l’analyse de régression linéaire SAS, version pour Windows; SAS Institute Parce que les études ont un nombre différent d’isolats, nous avons également effectué une analyse pondérée basée sur la taille de l’échantillon. Ceci a été fait en utilisant un modèle de régression binomiale, corrigeant la surdispersion, avec la fonction Proc Genmod du logiciel SAS. signification statistique, nous montrons seulement les résultats des analyses de régression linéaire non pondérée AP valeur de & lt; a été considéré comme statistiquement significatif

Résultats

Treize études sur les infections pneumococciques invasives chez les adultes des États-Unis ont été incluses dans le tableau d’analyse. Ces études ont été effectuées entre et il y a eu une augmentation significative du pourcentage d’isolats des sérogroupes dans le VPC. P & lt; ; inversement, il y avait une diminution significative du pourcentage d’isolats de sérogroupes – et r =; P & lt; figure

Tableau Répartition des sérogroupes pneumococciques dans les études des adultes américains Années d’étude Référence Age des patients Lieu de l’étude Source des isolats ou type d’infection n Pourcentage des isolatsa Serogroups dans les sérogroupes « épidémie » du PCV Totalb Totalb – « Adulte » New York Blood [ ] Principalement des adultes Massachusetts Blood Principalement des adultes Massachusetts Blood – Principalement des adultes Massachusetts Blood – & gt; années New York Blood – Principalement adultes Massachusetts Blood & lt; – & gt; années Illinois Invasive & lt; – Principalement adultes Massachusetts Blood – & gt; années New York Blood – & gt; années; médiane, années États-Unis Invasive NA NA – & gt; années Colorado Invasive & lt; – & gt; ans Ohio Invasive & gt; années États-Unis Invasive & lt; Années d’étude Référence Âge des patients Lieu d’étude Source d’isolats ou type d’infection n Pourcentage d’isolatsa Sérogroupes dans les sérogroupes « épidémique » du PCV Totalb Totalb – « Adulte » New York Sang Principalement adultes Massachusetts Sang Principalement adultes Massachusetts Sang – Principalement adultes Massachusetts Blood – & gt; années New York Blood – Principalement adultes Massachusetts Blood & lt; – & gt; années Illinois Invasive & lt; – Principalement adultes Massachusetts Blood – & gt; années New York Blood – & gt; années; médiane, années États-Unis Invasive NA NA – & gt; années Colorado Invasive & lt; – & gt; ans Ohio Invasive & gt; années États-Unis Invasive & lt; NOTE NA, données non disponibles pour ce sérogroupe; Vaccin conjugué au vaccin antipneumococcique hépatocellulaire contre le VPCPourcentage de tous les isolats pneumococciques de chaque étude appartenant au sérogroupe indiqué Les pourcentages ont été arrondis au nombre entier le plus procheTotaux pour chaque rangée peuvent ne pas égaler la somme des pourcentages des sérotypes en raison de l’arrondissement

Figure Vue largeTélécharger diapositive Distribution des sérotypes dans les études sur les isolats pneumococciques invasifs d’adultes publiés aux États-Unis. Cercles pleins, pourcentages d’isolats appartenant aux sérotypes du vaccin conjugué antipneumococcique heptavalent (VPC); sérotypes,,,,,, et; cercles ouverts, pourcentages d’isolats dans les sérogroupes «épidémie» – et Les droites représentent la régression linéaire reliant le pourcentage de sérogroupes et l’année de l’étude: ligne continue, sérogroupes PCV; Distribution en série d’études sur les isolats pneumococciques invasifs provenant d’adultes publiés aux États-Unis. Cercles pleins, pourcentages d’isolats appartenant aux sérotypes du vaccin conjugué antipneumococcique heptavalent contre l’influenza aviaire à déclaration obligatoire; sérotypes,,,,,, et; cercles ouverts, pourcentages d’isolats dans les sérogroupes «épidémie» – et Les droites représentent la régression linéaire reliant le pourcentage de sérogroupes et l’année de l’étude: ligne continue, sérogroupes PCV; ligne en pointillés, sérogroupes épidémiques Dix-neuf études sur la maladie pneumococcique chez les enfants des États-Unis ont été incluses. Les études publiées avant les isolats non invasifs inclus; les études ultérieures ont inclus seulement des isolats invasifs. Les études ont été faites entre et il y avait une augmentation significative au fil du temps dans le pourcentage d’isolats de sérogroupes dans PCV r =; P & lt; ; il y avait une diminution significative du pourcentage d’isolats de sérogroupes – et r =; P = chiffre

Tableau Répartition des sérogroupes pneumococciques dans les études sur les enfants américains Pourcentage d’isolatsa Serogroups dans les sérogroupes «épidémique» du PCV Années d’étude Référence Âge des patients Lieu de l’étude Source des isolats ou type d’infection n Totalb Totalb – & lt; années New York Oropharynx NA – & lt; ans New York Oropharynx, sang, poumon NA – & lt; années New York Oropharynx & lt; – & lt; années Massachusetts Liquide pleural, sang, crachats, oropharynxc ​​& lt; & lt; & lt; – & lt; années Massachusetts Blood – & lt; années Illinois Blood; non cible% des patients NA NA – « Pédiatrique » Pennsylvanie Invasive – & lt; années Alabama Invasive & lt; – & lt; années Alabama Invasive & lt; & lt; – & lt; années États-Unis Blood, CSF; MEF% de patients & lt; – & lt; années Alabama Invasive & lt; & lt; – & lt; années Connecticut Invasive & lt; & lt; – & lt; années Arkansas Invasive & lt; NA NA & lt; – & lt; années California Invasive – & lt; ans Massachusetts Invasive SO SO SO NA NA NA – & lt; années Colorado Invasive – & lt; années États-Unis Invasive NA & lt; – & lt; années California Invasive & lt; années États-Unis Invasive & lt; & lt; & lt; & lt; Pourcentage d’isolats de sérogroupes dans les sérogroupes «épidémie» du PCV Années d’étude Référence Age des patients Lieu de l’étude Source des isolats ou type d’infection n Totalb Totalb – & lt; années New York Oropharynx NA – & lt; ans New York Oropharynx, sang, poumon NA – & lt; années New York Oropharynx & lt; – & lt; années Massachusetts Liquide pleural, sang, crachats, oropharynxc ​​& lt; & lt; & lt; – & lt; années Massachusetts Blood – & lt; années Illinois Blood; non cible% des patients NA NA – « Pédiatrique » Pennsylvanie Invasive – & lt; années Alabama Invasive & lt; – & lt; années Alabama Invasive & lt; & lt; – & lt; années États-Unis Blood, CSF; MEF% de patients & lt; – & lt; années Alabama Invasive & lt; & lt; – & lt; années Connecticut Invasive & lt; & lt; – & lt; années Arkansas Invasive & lt; NA NA & lt; – & lt; années California Invasive – & lt; ans Massachusetts Invasive SO SO SO NA NA NA – & lt; années Colorado Invasive – & lt; années États-Unis Invasive NA & lt; – & lt; années California Invasive & lt; années États-Unis Invasive & lt; & lt; & lt; & lt; NOTE MEF, fluide de l’oreille moyenne; NA, données non disponibles pour ce sérogroupe; Vaccin conjugué au vaccin antipneumococcique hépatocellulaire contre le VPCPourcentage de tous les isolats pneumococciques dans chaque étude appartenant au sérogroupe indiqué Les pourcentages ont été arrondis aux nombres entiers les plus proches pour chaque rangée, mais peuvent ne pas égaler la somme des pourcentages pour les sérotypes. « Exsudats pleuraux ou à partir de matériel obtenu à l’autopsie » View Large

Figure Vue largeTéléchargement Diapositive Distribution des sérotypes dans les études sur les isolats pneumococciques d’enfants publiés aux États-Unis. Cercles pleins, pourcentages d’isolats appartenant aux sérotypes du vaccin conjugué antipneumococcique heptavalent contre les VPC; sérotypes,,,,,, et; cercles ouverts, pourcentages d’isolats dans les sérogroupes «épidémie» – et Les droites représentent la régression linéaire reliant le pourcentage de sérogroupes et l’année de l’étude: ligne continue, sérogroupes PCV; ligne en pointillé, sérogroupes épidémiques Toutes les études ont porté sur des isolats invasifs, à l’exception des études antérieures, qui comprenaient des isolats oropharyngés d’enfants atteints de pneumonie. États Cercles remplis, pourcentages d’isolats appartenant aux sérotypes du vaccin conjugué à la protéine pneumococcique heptavalent PCV; sérotypes,,,,,, et; cercles ouverts, pourcentages d’isolats dans les sérogroupes «épidémie» – et Les droites représentent la régression linéaire reliant le pourcentage de sérogroupes et l’année de l’étude: ligne continue, sérogroupes PCV; ligne en pointillés, sérogroupes épidémiques Toutes les études ont porté sur des isolats invasifs, à l’exception des études antérieures, qui comprenaient des isolats oropharyngés d’enfants atteints de pneumonie.

Discussion

Les sérogroupes du VPC peuvent constituer une plus grande proportion d’isolats invasifs. que le seuil de performance des hémocultures est devenu plus faible avec le temps aux États-Unis En outre, le seuil de performance des hémocultures est plus faible aux États-Unis qu’en Europe et dans les pays en développement. Bien que la bactériémie chez les patients présentant un symptôme minimal survienne chez les enfants, elle est rare chez les adultes. Si le changement de distribution des sérogroupes était seulement dû à des différences dans la culture du sang. pratiques, alors le changement devrait être plus important chez les enfants que chez les adultes. En fait, il s plus marqué chez les adultesIl est peu probable que le changement de répartition au cours du temps aux États-Unis soit dû à une dérive aléatoire de la population de sérogroupes communs Si la dérive aléatoire était la cause, on aurait pu s’attendre à voir apparaître et disparaître d’autres sérogroupes Au cours du dernier demi-siècle, nous n’avons pas observé de changement identique dans la répartition des sérogroupes au Danemark pendant la même période En comparaison avec les États-Unis, un pourcentage plus faible d’infections pneumococciques invasives dans les pays en développement Les sérogroupes du VPC Certains des mêmes facteurs qui expliquent le changement historique de la distribution des sérogroupes aux États-Unis peuvent expliquer cette distribution géographique. Dans les pays qui utilisent moins d’antibiotiques, qui ont des conditions socio-économiques plus pauvres et moins de personnes âgées, tend à être une distribution de sérogroupe plus large, et les sérogroupes, et sont encore communs Pour des raisons qui ne sont pas claires, sérogroupe, wh Cette analyse a plusieurs limites potentielles Premièrement, il y avait une hétérogénéité dans les critères d’inclusion, les modèles d’étude, et les méthodes de déclaration des études incluses dans cette analyse. Par conséquent, les résultats Deuxièmement, les études pédiatriques publiées avant l’inclusion des données sur les cultures oropharyngées chez les enfants atteints de pneumonie. Bien que de nombreux isolats de l’oropharynx aient pu être la souche infectante, ce n’était pas nécessairement le cas. la prédominance des sérogroupes dans le tractus respiratoire supérieur chez les enfants peut avoir conduit, dans les premières études, au rétablissement d’une proportion plus élevée d’isolats appartenant à ces sérogroupes que ne l’était réellement la maladie. Cela aurait réduit l’ampleur du changement de sérogroupe D’autre part, dans les études ultérieures, l’inclusion de données pour les symptômes minimalement symptomatiques les enfants qui ont eu une bactériémie sans foyer peuvent également avoir augmenté la proportion d’isolats qui appartenaient aux sérogroupes du VPC De plus, en raison de l’écart annuel entre les études pédiatriques effectuées dans le s et celles faites dans le s, il On ne sait pas si le changement de sérotype au cours de cette période s’est produit progressivement, tel que représenté par la ligne de régression, ou plus rapidement figure; Depuis que le PCV est introduit aux États-Unis et dans d’autres pays, la distribution des sérogroupes responsables de la maladie pneumococcique est appelée à changer de façon importante. La tendance à la prédominance des sérogroupes La distribution des sérogroupes pneumococciques qui en résulte n’est pas encore connue Il existe déjà des preuves que le remplacement par des sérogroupes non vaccinaux survient parmi les souches colonisatrices et celles qui causent l’otite moyenne ; Cependant, une autre étude menée aux États-Unis n’a montré aucune augmentation de l’incidence des maladies invasives causées par les sérogroupes non vaccinaux la première année après l’homologation du VPC Davantage d’études de surveillance prospective seront importantes pour documenter la distribution changeante des sérotypes. Le passé aux États-Unis semble improbable à l’âge de l’utilisation généralisée des antibiotiques On ne sait pas non plus si la résistance aux antibiotiques se développera parmi les sérogroupes qui deviennent plus prévalents, notamment en tant que souches colonisatrices. où – ou – des vaccins valides seront probablement utilisés L’introduction de ces vaccins antipneumococciques conjugués au cours des deux prochaines décennies conduira à une période unique dans l’histoire de la maladie pneumococcique. L’épidémiologie du pneumocoque n’aura pas été une évolution dramatique

Remerciements

Nous tenons à remercier Grant Anderson, pour son aide dans la revue de littérature, et Anne Schuchat et Richard Facklam, pour leur lecture critique du manuscrit