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Évaluation des génotypes, des endosymbiontes et des caractéristiques cliniques d'Acanthamoeba récupérés d'une infection oculaire

Aug 11, 2023Aug 11, 2023

BMC Infectious Diseases volume 22, Numéro d'article : 757 (2022) Citer cet article

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Acanthamoeba est un pathogène émergent, tristement célèbre pour sa résilience contre les composés antiprotozoaires, les désinfectants et les environnements difficiles. Il est connu pour provoquer une kératite, une infection cornéenne menaçant la vue, douloureuse et difficile à traiter, souvent signalée chez les porteurs de lentilles de contact et les patients souffrant d'un traumatisme oculaire. Acanthamoeba comprend plus de 24 espèces et actuellement 23 génotypes (T1-T23) ont été identifiés.

Cette étude rétrospective a été conçue pour examiner les espèces et les génotypes d'Acanthamoeba récupérés chez des patients atteints de kératite à Acanthamoeba (AK), déterminer la présence d'endosymbiontes dans les isolats oculaires d'Acanthamoeba et examiner les présentations cliniques.

Treize patients AK confirmés par culture et traités dans un établissement de soins oculaires tertiaires à Hyderabad, en Inde, de février à octobre 2020, ont été inclus dans cette étude. Les manifestations cliniques, les médicaments et les résultats visuels de tous les patients ont été obtenus à partir des dossiers médicaux. Les isolats d'Acanthamoeba ont été identifiés par séquençage du gène de la sous-unité nucléaire ribosomale (rns). Les isolats d'Acanthamoeba ont été évalués pour détecter la présence d'endosymbiontes bactériens ou fongiques à l'aide de tests moléculaires, de PCR et d'hybridation in situ par fluorescence (FISH).

L'âge moyen des patients était de 33 ans (ET ± 17,4 ; IC à 95 % 22,5 à 43,5 ans). Six (46,2 %) cas présentaient des facteurs de risque associés à la KA ; quatre patients avaient un traumatisme oculaire et deux portaient des lentilles de contact. A. culbertsoni (6/13, 46,2 %) était l'espèce la plus commune, suivie par A. polyphaga et A. triangularis. La plupart des isolats (12/13) appartenaient au génotype T4 et un était un T12 ; trois sous-groupes T4A, T4B et T4F ont été identifiés au sein du génotype T4. Il n’y avait aucune association significative entre les types d’Acanthamoeba et les résultats cliniques. Huit (61,5 %) isolats abritaient des bactéries intracellulaires et un contenait Malassezia restricta. La présence de microbes intracellulaires était associée à une proportion plus élevée d'infiltrats stromaux (88,9 %, 8/9), de défauts épithéliaux (55,6 %, 5/9) et d'hypopyon (55,6 %, 5/9) par rapport à 50 % (2/ 4), 25 % (1/4) et 25 % (1/4) des cas de AK sans microbes intracellulaires, respectivement.

Le génotype T4 était l'isolat prédominant dans le sud de l'Inde. Il s'agit du deuxième rapport du génotype T12 identifié chez un patient AK en Inde, ce qui est rarement signalé dans le monde. La majorité des isolats cliniques d'Acanthamoeba dans cette étude abritaient des microbes intracellulaires, ce qui peut avoir un impact sur les caractéristiques cliniques de l'AK.

Rapports d'examen par les pairs

La kératite à Acanthamoeba (AK) est une maladie oculaire rare représentant 2 % des infections cornéennes mondiales [1]. Cependant, peut-être en raison de l’utilisation accrue de lentilles de contact et de la prévalence croissante des espèces d’Acanthamoeba dans différentes ressources en eau, notamment les piscines artificielles et même les réserves d’eau domestique traitée [2], les cas de KA augmentent à l’échelle mondiale. Le port de lentilles de contact augmente dans le monde en partie à cause du développement de lentilles de contact capables de contrôler la progression de la myopie chez les enfants, ce qui peut les exposer au risque de développer des infections par AK pouvant conduire à la cécité [3]. Le lien entre AK et port de lentilles de contact est fermement établi, le port de lentilles de contact étant associé à près de 90 % des infections signalées [4]. Les épidémies signalées ont été liées à des solutions désinfectantes inefficaces pour les lentilles de contact [5, 6]. Le cycle de vie d'Acanthamoeba comprend un trophozoïte infectieux et le stade du kyste dormant ; cette dernière pouvant rester viable pendant plusieurs années [7].

L'AK est difficile à diagnostiquer et il existe des schémas thérapeutiques efficaces très limités [8, 9]. Les kystes d'Acanthamoeba résistent aux désinfectants, aux médicaments anti-protozoaires et à l'épuisement des nutriments, ce qui pose un formidable défi pour les soins aux patients (10). De plus, de nombreux médicaments courants pour traiter les infections oculaires ne sont pas efficaces contre Acanthamoeba. Comme le diagnostic et la prise en charge des patients AK sont difficiles, cela peut entraîner une médication prolongée et un traitement réussi devient extrêmement difficile, entraînant une perte de vision importante [11]. Des interventions chirurgicales sont nécessaires chez 30 % des patients AK pour contrôler la maladie et, dans de rares cas, l'œil infecté est retiré [12]. De plus, les kystes d’Acanthamoeba sont difficiles à éradiquer une fois l’infection établie, ce qui peut entraîner une récidive de l’infection [13]. Un diagnostic correct est essentiel au succès du traitement, mais comme les signes et symptômes cliniques de l'AK varient et que certains sont similaires à ceux d'autres infections oculaires telles que la kératite à virus herpès simplex (HSV), le diagnostic peut être difficile. Des analgésiques, des anti-inflammatoires et des composés antimicrobiens généraux seront probablement prescrits pendant que le diagnostic est établi. L'utilisation antérieure d'un corticostéroïde topique avant le diagnostic d'une infection cornéenne à Acanthamoeba est associée à un mauvais résultat visuel [14]. L'AK avec une résistance suspectée aux solutions de lentilles de contact polyvalentes et aux remèdes anti-amibiens établis nécessite des modalités de diagnostic sensibles avec de nouvelles approches thérapeutiques (15).

 90% trophozoites) grown axenically were collected in 1.5 ml eppendorf tubes and centrifuged for 5 min at 3,000 g to harvest trophozoites. The cell pellet was washed twice with 1X Page’s saline and 30µL of amoebic suspension was transferred on poly-l-lysine coated slides (Thermo Scientific, Braunschweig, Germany) and left for 30 min at ambient temperature. The adherent cells were fixed by applying 30µL of freshly prepared 4% formaldehyde (buffered, pH 6.9) for 25 min. The attached amoebal cells were washed with 1X PBS, dehydrated in increasing ethanol concentrations (50%, 80%, and 96%, 3 min each) and air-dried. Intracellular bacteria were examined by hybridization using Cy3 labelled bacterial-domain specific probe EUB338 [41], and fungi using the fungus-specific probe PF2 conjugated with Hex and a Cy5 labelled EUK516 probe (Table 1) [42] for eukaryotic 18S rRNA (Biomers, Ulm, Germany). Aliquots (1µL of 50 ng/µL) of each probe were mixed with 9µL of hybridization buffer (20 mM Tris–HCl, pH 7.1, 900 mM NaCl, and 20% v/v formamide, 0.01% SDS) and added to the fixed amoebal cells on slides. Hybridization was carried out for at least 90 min at 46 °C in the dark after which slides were rinsed with 20µL of pre-warmed (48 °C) buffer (180 mM NaCl, 20 mM Tris/HCl, pH 7.2, and 0.01% SDS). The slides were then covered with 200µL buffer and a washing step was performed at 48 °C for 25 min. All slides were quickly immersed in ice-cold MilliQ water, air dried, and were mounted using Prolong Diamond Antifade with DAPI (Thermo Fisher Scientific), then mounted slides were left overnight to cure at room temperature in the dark before imaging. Three independent assays were performed and at least 30 amoebal host cells were visualized under Olympus FV1200 confocal laser scanning microscope in Katharina Gaus Light Microscopy Facility of UNSW and FISH images were analysed in ImageJ [43]./p> 0.05). Two patients (25%, 2/8) infected by Acanthamoeba with bacterial endosymbionts had received antibiotics along with antiamoebic drugs and the ulcers of both cases were resolved after medication./p> 4 mm) was observed in 3 (23.1%) cases. Epithelial defect was noted in 6 cases (46.2%; 6.2 ± 1.7 mm), stromal infiltrates in 10 cases (76.9%; 5.0 ± 2.2 mm), and hypopyon in 6 cases (46.1%; 1.12 ± 0.6 mm). The median duration of symptoms onset was 20 days (IQR = 15—30) and the final visual acuity was not improved by ≥ 2 lines among patients with farming background (5/5, 100%), age > 32 years (4/6, 80%) and patients showing AK symptoms more than 20 days (3/6, 50%) (Additional file 1: Table S3). PHMB and chlorohexidine were the most common treatments in this study (11 cases; 84.6%). Three cases received antibiotics, one case antiviral and one case antifungal as supportive therapy (38.5%); for these there was no improvement (p > 0.05) in BCVA at final presentation compared to cases treated only with PHMB and chlorohexidine. Overall, the median duration of medical treatment was 38 days (IQR = 23—90). Of six cases with surgical treatment, 4 cases had therapeutic penetrating keratoplasty (TPK, n = 4), including one case that had an amniotic membrane transplant (Table 4). Of the remaining two cases, one had photodynamic antimicrobial therapy with rose bengal (RB-PDAT) and one underwent evisceration. Among 6 patients who had to undergo ocular surgery, 66.7% (4/6) were infected by Acanthamoeba strains with intracellular bacteria./p> 32 years (80%) and cases showing keratitis symptoms for > 20 days (50%). A study from the UK has also reported worst clinical outcomes for AK patients aged > 34 years [56]. Corneal integrity weakens with age and the higher incidence of dry eyes among older populations may be possible predisposing factor for severe form of AK [9]. A previous study of bacterial keratitis from LVPEI supports the association of epithelial defect size with VA loss found in the current study [57]. Patients’ professions are often linked with the risk factors [55]. In the current study, among five cases having farming background, four (80%) had history of ocular trauma which may have been caused by non-sterile external matters as framers are frequently exposed to outdoor activities and three patients (75%, 3/5) were infected by Acanthamoeba strains with intracellular bacteria. All four cases had to undergo ocular surgery but visual acuity was not improved even after postoperative recovery. Ocular trauma with contaminated objects may be an ideal vehicle for invasion of Acanthamoeba cells leading to severe form of AK. Approximately 90% of AK patients with history of eye injury had corneal grafts to restore vision in Southern China [58]./p>

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