La machine qui aidera à mettre fin à la tuberculose

Le canton de KwaMsane se trouve au milieu des collines de la province sud-africaine du KwaZulu-Natal. Conduisez 30 minutes vers l'ouest et les éléphants, les girafes, les zèbres et les rhinocéros se promènent souvent le long d'une autoroute qui traverse un parc animalier. A quelques kilomètres à l'est se trouvent de vastes champs de canne à sucre, qui scintillent sous le soleil subtropical et semblent se déverser dans l'océan Indien. KwaMsane est beau, mais il a l'un des taux les plus élevés au monde de tuberculose multirésistante (MDR), une forme souvent mortelle de la maladie.

En novembre 2011, Jabu Ngcobo, 25 ans, a ressenti une douleur au côté et s'est rendue à la clinique de KwaMsane, qui ressemble à un parc à roulottes. Les roulottes de la clinique, appelées ici parkhomes, entourent une petite cour couverte qui sert de salle d'attente, avec des patients assis sur des chaises en plastique. J'ai toujours pensé que j'avais la tuberculose multirésistante parce que mes deux frères et ma sœur en avaient, dit Ngcobo.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de janvier 2013

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Ses frères et sœurs n'ont appris qu'ils avaient la forme dangereuse de la maladie qu'après avoir donné des échantillons d'expectorations, qui ont dû être transportés dans un laboratoire de Durban, à 275 kilomètres au sud. Le laboratoire a ensuite dû nourrir des cultures de Mycobacterium tuberculosis jusqu'à ce que les colonies soient suffisamment grandes pour être soumises à des tests de sensibilité aux médicaments. Au mieux, le processus prend six semaines ; en réalité, étant donné la nécessité de transporter les échantillons, la probabilité d'arriérés de laboratoire et les retards dans la communication des résultats, trois mois s'écoulent souvent avant que les patients des villes rurales comme KwaMsane sachent s'ils bénéficieront d'un cours de six mois relativement simple. antibiotiques ou plutôt besoin d'un barrage de 18 mois de médicaments puissants. Le retard peut faire la différence entre des lésions pulmonaires permanentes, voire la mort, et une guérison sans conséquences à long terme.

Ngcobo avait en effet la forme de tuberculose résistante aux médicaments et elle a commencé le traitement le lendemain. Richard Lessells, un médecin écossais qui l'a soignée ainsi que les membres de sa famille à la clinique de KwaMsane, note que pour les frères et sœurs de Ngcobo, les mois qui se sont écoulés sans traitement approprié ont coûté cher : l'un de ses frères a subi des lésions pulmonaires qui ne guériront jamais. Jabu, en revanche, n'avait aucun niveau détectable de la bactérie un mois après le diagnostic, car elle a immédiatement commencé à prendre 22 comprimés par jour ainsi que des injections de médicaments antituberculeux.

Le diagnostic et le rétablissement rapides de Ngcobo ont été rendus possibles par une machine appelée un GeneXpert , qui se trouve au sommet d'un comptoir à l'intérieur de l'une des remorques et ressemble à une machine à expresso haut de gamme. Bien que les astuces moléculaires avancées qu'il utilise pour identifier l'ADN de M. tuberculose aurait été inimaginable en dehors d'un laboratoire de biologie de pointe il y a quelques années, l'appareil est simple à utiliser. Un technicien injecte un échantillon d'expectoration d'un patient dans ce qui ressemble à une cartouche d'imprimante, puis l'insère dans la machine, qui effectue une réaction qui amplifie des morceaux spécifiques de M. tuberculose ADN s'ils sont présents. Les molécules fluorescentes s'allument lorsqu'elles entrent en contact avec l'ADN ciblé, et la machine détecte la fluorescence, envoyant les informations à un ordinateur. L'ensemble du processus ne prend que deux heures. Non seulement GeneXpert peut détecter la présence de la bactérie responsable de la tuberculose, mais il peut également déterminer avec précision si l'ADN bactérien possède les mutations connues pour rendre la maladie résistante au médicament le plus couramment utilisé.

Tuberculose , qui se propage régulièrement dans l'air, infecte un tiers de la population humaine. Pour presque toutes ces personnes, c'est inoffensif, et la plupart ne savent même pas qu'elles ont été infectées. Et pour une grande partie du monde, c'est une maladie principalement d'importance historique. Mais dans de nombreux pays pauvres, en particulier dans une grande partie de l'Afrique centrale et australe, elle reste à des proportions épidémiques. En 2011, environ 8,7 millions de personnes sont tombées malades M. tuberculose . Environ 1,4 million de personnes meurent chaque année de la tuberculose ; Le VIH est le seul agent infectieux qui tue davantage.

Le docteur Iqbal Master de Durban TB accueille le GeneXpert mais dit qu'il crée de nombreux défis.

L'une des principales raisons pour lesquelles cette épidémie se poursuit est qu'il n'existe aucun moyen efficace et abordable de savoir qui est infecté. La tuberculose n'est pas diagnostiquée chez quelque trois millions de personnes chaque année. Certains ne sont tout simplement jamais testés. D'autres, en raison de technologies de diagnostic archaïques, reçoivent à tort un bilan de santé irréprochable. Le diagnostic traditionnel de la tuberculose repose sur la coloration d'un échantillon d'expectoration avec des colorants, puis sur l'examen d'une lame au microscope pour rechercher la bactérie. Ce test de frottis, développé il y a 125 ans, détecte moins de 60 pour cent de tous les cas et n'identifie pas les souches résistantes aux médicaments. Le test de culture plus précis pour déterminer la sensibilité à certains médicaments prend plus de temps, coûte plus cher et doit être effectué dans un laboratoire bien équipé. Il est donc utilisé avec parcimonie. Cela signifie qu'environ 80% des cas de résistance aux médicaments dans le monde ne sont pas détectés, selon l'Organisation mondiale de la santé. Ensemble, ces individus non diagnostiqués représentent un vaste réservoir pour les bactéries, y compris les souches résistantes aux médicaments. L'infection prospère et traverse les communautés, dévastant les personnes les plus vulnérables, telles que celles déjà affaiblies par le VIH.

Un outil de diagnostic pratique, rapide et puissant pourrait changer cette dynamique mortelle. Mise sur le marché grâce à un partenariat public-privé entre l'Université de médecine et de dentisterie du New Jersey, la Foundation for Innovative New Diagnostics à Genève, en Suisse, et Cepheid, un fabricant basé à Sunnyvale, en Californie, la machine de détection de la tuberculose GeneXpert a obtenu l'approbation de l'OMS en décembre 2010. Quelques mois plus tard, le ministre sud-africain de la Santé, Aaron Motsoaledi , a comparé les machines à des bazookas dans la guerre contre la tuberculose et s'est engagé à les placer dans chacun des 52 districts du pays.

La machine GeneXpert à elle seule ne suffira pas à briser le dos du problème massif de la tuberculose en Afrique du Sud ou ailleurs. Cela nécessiterait probablement un vaccin puissant combiné à des médicaments beaucoup plus puissants que ceux qui existent actuellement. Mais en attendant, pour les pays touchés par la tuberculose, y compris un nombre croissant de cas résistants à un nombre croissant de médicaments, un tel outil de diagnostic est une première étape cruciale et nécessaire. Le déployer à grande échelle dans un pays comme l'Afrique du Sud, où une grande partie de la population n'a pas accès à des soins médicaux avancés, constituera un défi logistique et financier. Mais ne pas le faire pourrait être mortel. Pour comprendre les enjeux, il convient de considérer l'épidémie il y a quelques années d'une souche de tuberculose cauchemardesque à quelques centaines de kilomètres du canton de KwaMsane.

Rêves

L'un des aspects les plus effrayants de la tuberculose est que les humains l'ont traitée avec une telle indifférence. Trop souvent, les patients commencent un traitement, se sentent vite mieux, puis arrêtent de prendre leurs médicaments ou ne les prennent que sporadiquement. Cela crée une opportunité parfaite pour le développement d'une résistance, car les bactéries présentant des mutations qui les rendent les moins sensibles au médicament survivront probablement au traitement incomplet. Ensuite, il y a le scénario le plus effrayant de tous : une TB MDR mal diagnostiquée ou incomplètement traitée peut favoriser des mutants ultrarésistants aux médicaments (XDR) qui esquivent deux des principales classes de médicaments antituberculeux. Une épidémie d'une telle souche a été signalée pour la première fois en 2006. Et cela a eu lieu dans le KwaZulu-Natal.

Tugela Ferry, à environ quatre heures de route du canton de KwaMsane, est une petite ville du centre de la province. En août 2006, les gros titres du monde entier ont décrit la nouvelle surprenante selon laquelle 52 des 53 patients tuberculeux qui s'étaient inscrits à l'hôpital Hôpital de l'Église d'Écosse il y avait eu des décès—en moyenne, dans les 16 jours suivant l'admission. Des tests ont révélé plus tard qu'ils avaient des souches XDR. L'épidémie a forcé l'Afrique du Sud à examiner longuement et sérieusement les défaillances de la santé publique qui avaient permis à ces souches dangereuses d'évoluer et de se propager. Au premier plan, il y avait le manque d'outils de diagnostic appropriés. Étant donné que même dans des circonstances idéales, il faudrait plus d'un mois pour diagnostiquer une tuberculose pharmacorésistante, les patients n'avaient aucune chance : tous sont décédés avant même d'avoir appris qu'ils avaient une forme mortelle de la maladie.

Le technicien Gregory Mkhize présente la plus grande machine GeneXpert d'Afrique, à l'hôpital Prince Mshiyeni Memorial. Il peut traiter 48 échantillons à la fois.

À la suite de Tugela Ferry, le gouvernement a désigné des quartiers à Hôpital du roi George V , un centre antituberculeux de 75 ans à Durban, uniquement pour les cas résistants aux médicaments. L'objectif était à la fois d'améliorer les résultats du traitement et de ralentir la propagation de la maladie. L'hôpital compte sept salles de 32 lits chacune, dont une dédiée exclusivement aux enfants. Il y a une liste d'attente pour entrer, bien qu'Iqbal Master, le médecin qui gère le programme, soit fier que tous les patients malades, et ceux atteints de TB XDR, soient désormais admis quelques semaines après avoir été référés ; en janvier 2007, les retards ont atteint quatre mois. Nous avons eu des patients qui sont morts alors qu'ils étaient sur une liste d'attente, dit-il.

Des patients comme Nomthandzau Elizabeth Mjwara, une femme de 48 ans atteinte du VIH et de la tuberculose multirésistante, sont reconnaissants d'avoir obtenu l'un des 224 lits. C'est comme si je restais chez moi, dit Mjwara, qui vit à l'hôpital depuis avril. Après qu'elle soit tombée gravement malade, quatre mois se sont écoulés avant qu'elle ne demande des soins, qu'elle donne un échantillon d'expectorations, qu'elle reçoive son diagnostic de tuberculose et qu'elle soit admise au roi George V pour commencer le traitement. De nombreux patients infectés par le VIH arrivent à l'hôpital à un stade si avancé du SIDA que même le traitement antituberculeux approprié est insuffisant, trop tard. Heureusement, malgré les retards de diagnostic, Mjwara avait encore suffisamment de système immunitaire pour répondre aux médicaments.

Malgré l'attitude optimiste de patients comme Mjwara et les soins de premier ordre qu'ils reçoivent, beaucoup à King George V souffrent de cas avancés de tuberculose, et beaucoup partent dans des cercueils. Ceux qui survivent, comme Mjwara, doivent endurer plusieurs mois d'injections quotidiennes douloureuses qui peuvent provoquer une perte auditive et une psychose. Des toux ponctuent les services jour et nuit, et pour décourager les infections aéroportées, les fenêtres restent ouvertes même lorsque la température baisse.

Presque tout ce qui est dit de positif sur la tuberculose est suivi d'un mais.

La plupart des médecins et des infirmières qui travaillent dans le service portent des masques faciaux. Maître ne le fait manifestement pas, en partie parce que les patients malentendants dépendent fortement de la lecture sur les lèvres. Il a un sourire sympathique et nostalgique, accentué par la barbe touffue de sel et de poivre d'un sage. La barbe me protège de la tuberculose, plaisante Maître.

Si GeneXpert est utilisé efficacement en Afrique du Sud, il allégera en fin de compte les pressions sur les hôpitaux comme le roi George V, ralentissant la propagation des cas résistants en accélérant leur détection et en initiant les personnes au traitement approprié plus tôt. Cependant, presque tout ce qui est dit de positif sur la tuberculose est suivi d'un mais, et Master s'empresse de souligner les limites de la technologie. L'un est technique. Les tests de culture restent plus précis que GeneXpert. De plus, le test des cultures reste le seul moyen de diagnostiquer avec précision la tuberculose XDR. Enfin, la volonté agressive de commencer à utiliser GeneXpert dans tout le pays met à rude épreuve le système de santé. Si l'identification des personnes atteintes de la maladie active apportera un bénéfice à long terme pour la santé publique, elle augmentera le nombre immédiat de patients cherchant des soins médicaux. Master cite des études suggérant que GeneXpert augmentera la charge de patients jusqu'à 500 pour cent à court terme. Ils n'ont pas réglé la logistique de la manière idéale de déployer GeneXpert, dit-il. Cela va prendre du temps.

Par une fraîche matinée de septembre, Maître s'arrête devant le lit de Mjwara et admire l'un de ses nombreux projets d'artisanat, un porte-crayon de bureau qu'elle a fabriqué à partir de rouleaux de papier toilette vides et d'abaisse-langues. C'est donc là que sont passés mes abaisse-langues ! il taquine. Son sweat-shirt a un mot cousu dessus : Rêves.

En attente d'un vaccin

Bien que de nombreuses régions d'Afrique du Sud soient riches, le Prince Mshiyeni Memorial Hospital de Durban rappelle qu'une grande partie du pays est encore extrêmement pauvre et manque d'installations médicales modernes. L'hôpital de 1 200 lits a des gardes à son entrée, des couloirs étroits remplis de patients malades et des foules de personnes se déplaçant constamment dans les couloirs. Les médecins de Durban qui n'y travaillent pas lèvent souvent les yeux au ciel à la mention de son nom, et des reportages récents racontent des problèmes de pénurie de personnel, de longues files d'attente au dispensaire, des manquements à la sécurité (y compris un cadavre disparu) et une épidémie de infection bactérienne qui a tué cinq bébés. Mais sur le terrain de cet hôpital tentaculaire se trouve la plus grande machine GeneXpert d'Afrique. Dévoilée par le ministre de la Santé Motsoaledi lors de la Journée mondiale de la tuberculose en mars 2011, la gigantesque machine mesure deux mètres de haut et 2,5 mètres de long. Il peut traiter 48 cartouches à la fois ; ils se déplacent dans l'engin au moyen de bandes transporteuses et d'un bras robotique.

Il y a quelques années, Motsoaledi a aidé à mener une campagne réussie dans tout le pays pour tester 15 millions de personnes pour le VIH et administrer des médicaments rétroviraux à toutes les personnes dont le système immunitaire est gravement endommagé. Maintenant, il est optimiste que GeneXpert, qu'il a promis d'être dans tous les établissements publics d'Afrique du Sud qui en avaient besoin d'ici la fin de 2012, révolutionnera le contrôle de la tuberculose. Lorsque nous avons lancé la campagne [pour tester le VIH] en 2010, il n'y avait pas de GeneXpert, donc le dépistage de la tuberculose a été effectué avec cinq questions, dit Motsoaledi. Juste poser cinq questions et décider sur la base de vos réponses ? demande-t-il incrédule. Maintenant, dans la plupart des stations de test, nous nous assurons que GeneXpert est là.

Les coûts des machines de diagnostic sont éclipsés par le coût des mois de soins hospitaliers aux patients tuberculeux.

Mais il ne suffit pas d'avoir les machines. Un jour de semaine en septembre, la machine à 48 cartouches de l'hôpital Prince Mshiyeni Memorial n'utilisait qu'un seul échantillon. C'est parce que la mise à l'échelle rapide des tests TB avancés a mis le système à rude épreuve. Un seul fournisseur fournit des cartouches, et il y a déjà eu des pénuries, ce qui a entraîné un énorme arriéré d'échantillons non traités, explique Stephen Carpenter, directeur clinique de l'hôpital Don McKenzie à Botha Hills, à l'extérieur de Durban. GeneXpert n'avait pas encore atteint son propre hôpital. On nous avait promis qu'il serait déployé dans toute la province et le district, mais il y a eu toutes sortes de retards financiers et logistiques, dit-il.

Étant donné que GeneXpert ne nécessite pas de culture de la tuberculose, il réduit les risques pour les travailleurs de laboratoire.

En effet, le déploiement de GeneXpert nécessite un investissement important de la part du gouvernement sud-africain. Une machine à quatre cartouches avec un ordinateur de bureau se vend 17 000 $ et les cartouches 9,98 $. Les analyses montrent qu'un test GeneXpert en Afrique du Sud, y compris le temps du personnel et la maintenance de la machine, coûte environ 25 $ par échantillon, contre 3 $ pour un frottis d'expectoration et 12 à 16 $ pour une culture. L'augmentation des coûts est compensée dans une certaine mesure par le fait que GeneXpert intègre des tests de résistance - les tests de sensibilité aux médicaments traditionnels pour les traitements de première intention coûtent 72 $ par test - mais tout compte fait, un article publié par PLOS UN découvert, l'Afrique du Sud devra dépenser 55 % de plus par cas suspect de tuberculose si elle étend pleinement l'utilisation de la technologie comme prévu.

Le revers de la médaille est que le pays en aura pour son rand, car les coûts de la machine sont éclipsés par les dépenses nécessaires pour fournir des mois de soins hospitaliers aux patients tuberculeux. Les coûts de diagnostic représentent une très, très petite fraction du programme total de lutte contre la tuberculose, et il y a un avantage substantiel, explique Mark Nicol, un microbiologiste clinique qui a un poste conjoint à l'Université du Cap et au National Health Laboratory Service du gouvernement. Nicol note que les pays les plus pauvres à forte charge de tuberculose auront besoin d'une aide extérieure. Mais c'est un prix que l'Afrique du Sud peut certainement se permettre, dit-il.

Il n'est pas le seul à considérer le test comme valable. GeneXpert a transformé la façon dont nous diagnostiquons la tuberculose, déclare Nesri Padayatchi, qui gérait auparavant les services de lutte contre la tuberculose au King George V et travaille maintenant dans toute la ville sur la tuberculose et le VIH au Center for the AIDS Program of Research en Afrique du Sud. Mais voici l'inévitable mais : Vous pouvez identifier tous ces patients, mais cela ne résout pas le problème central. Les cliniciens antituberculeux comme Padayatchi rêvent depuis longtemps de meilleurs médicaments pour à la fois prévenir et traiter la maladie. Un vaccin contre la tuberculose a été introduit il y a près d'un siècle et est largement utilisé. Mais tant de controverses entourent son efficacité que les États-Unis, pour leur part, ne le recommandent généralement pas. C'est un vaccin miracle - vous vous demandez s'il fonctionne, plaisante Padayatchi. Onze vaccins antituberculeux font actuellement l'objet d'essais cliniques, reflet des efforts intenses déployés au cours de la dernière décennie pour rajeunir le domaine, mais aucun n'a encore justifié une étude d'efficacité à grande échelle. L'Organisation mondiale de la santé estime qu'un vaccin pourrait être homologué au plus tôt en 2020.

Jabu Ngcobo a développé une tuberculose résistante aux médicaments, mais a rapidement été diagnostiqué avec GeneXpert et s'est complètement rétabli.

En ce qui concerne les traitements, aucune nouvelle classe de médicaments antituberculeux n'est arrivée sur le marché depuis 40 ans, bien que deux devraient terminer les tests sur l'homme cette année ; chacun semble fonctionner contre les souches résistantes. Neuf autres composés sont à divers stades d'études chez l'homme. Pourtant, l'avenir de ces médicaments reste incertain.

Agences internationales de santé se sont mis d'accord sur un plan visant à réduire la tuberculose à moins d'un cas par million de personnes d'ici 2050. Cela représenterait une baisse de 8,7 millions de cas dans le monde aujourd'hui à environ 7 000. Le partenariat précise que la clé du succès est un vaccin efficace associé à des traitements capables de vaincre les sensibilités aux médicaments M. tuberculose dans les deux mois. Il n'y a aucune garantie, bien sûr, que l'un ou l'autre de ceux-ci sera développé d'ici 2050. Mais GeneXpert peut au moins rapprocher le monde de l'objectif de presque éliminer cette maladie.

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