Airborne contamination by Pneumocystis : contribution to the characterization of the environmental risk

• Auteur / Autrice : Firas Choukri
• Direction : Francis Derouin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie. Génétique et immunologie des infections parasitaires
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles animaux de maladie humaine

Numération de colonies microbiennes

Pneumonie à Pneumocystis

Microbiologie de l'air

Pneumocystis carinii

Résumé

Pneumocystis est un micromycète atypique, responsable de la pneumocystose en cas d'immunodépression. Sa transmission par voie aérienne a été démontrée mais on ignore à peu près tout du stade fongique présent dans l'air. Notre objectif est l'étude de l'excrétion de Pneumocystis par l'hôte infecté, dans le but de clarifier la dynamique de la transmission de ce champignon. Dans une première partie, nous avons optimisé la technique de recueil et de quantification de ce champignon dans l'air en associant la réalisation du prélèvement d'au- par impaction sur milieu liquide (Coriolis® μ) et une PCR spécifique en temps réel permettant la quantification de Pneumocystis dans l'échantillon. Cette méthode a été validée dans un modèle expérimental de pneumocystose et ainsi nous avons pu décrire la cinétique d'excrétion de P. Carinii dans l'air au cours de l'infection et montrer sa corrélation avec la charge fongique pulmonaire chez le rat nude infecté. Dans une deuxième partie, nous avons utilisé des amorces spécifiques de P. Jirovecii et appliqué la même procédure poui rechercher P. Jirovecii dans l'air des chambres de patients atteints de pneumocystose. Les résultats montrent une grande fréquence de contamination par P. Jirovecii dans l'environnement immédiat des patients (80% de prélèvement positifs à m de distance) et une diffusion de celle-ci à distance (33% de prélèvements positifs à 8 m). Cette information apporte les premiers éléments sur la quantification et le risque d'exposition à ce champignon dans l'environnement. Elle soutient aussi les recommandations d'isolement destinées à limiter le risque de transmission nosocomiale de la pneumocystose.

Pneumocystis is an atypical micromycete, responsible of pneumocystosis in immunocompromised individuals. Although it is admitted that Pneumocystis can be transmitted via the airborne route, we ignore completely the fungal stage or form present in air or the quantity propagated by the infected host. The objective of our work was to study of the excretion of Pneumocystis by the infected host in order to clarify the dynamics of the transmission of this fungus. In the first part of this study, we have optimized the technique of collection and quantification of this fungus in air by associating a new System of air sampling based on impaction in liquid medium (Coriolis® μ) and a specific real-time PCR allowing the quantification of Pneumocystis in the collected sample. This technique has been validated in an experimental model of pneumocystosis in nude rats. Two experimental studies allowed us to describe the kinetics of excretion of Pneumocystis carinii in air during infection and to show the correlation between the fungal load in air and the pulmonary load in the infected animal. In the second part of this study, by using specific probe and primers for real-time PCR of P. Jirovecii we have detected and quantified P. Jirovecii DNA in the close surrounding air of patients with pneumocystosis, (80% of positive samples a 1 m distance) and shown a diffusion of the fungus at distance (33% of positive samples at 8 m). This data bring the first elements on hazard quantification in the environment and the risk of exposure to this fungus and emphasizes the recommendations of patient's isolation in order to limit the risk of nosocomial transmission of pneumocystosis.