Éclosion de leptospirose chez les participants au triathlon et les résidents de la communauté à Springfield, Illinois

Nous avons enquêté sur une épidémie de leptospirose chez les athlètes et les résidents après un triathlon à Springfield, Illinois. Un sondage téléphonique a été mené pour recueillir des informations cliniques et des données sur les facteurs de risque, la surveillance communautaire a été établie et des spécimens animaux ont été collectés. pour déterminer la source de la contamination par les leptospires Un total de triathlètes ont été contactés; % ont déclaré être malades Des échantillons de sérum obtenus auprès d’athlètes ont été testés; Quatorze pour cent des résidents symptomatiques de la communauté ont été testés positifs à la leptospirose Les pluies abondantes qui ont précédé le triathlon ont probablement augmenté la contamination par le leptospirose du lac Springfield Parmi les athlètes, l’ingestion ou plus d’hirondelles était un facteur de risque prédominant Il s’agit de la plus importante épidémie de leptospirose signalée aux États-Unis. Les professionnels de la santé et les utilisateurs professionnels et récréatifs des plans d’eau douce aux États-Unis doivent être conscients du risque de contracter la leptospirose, en particulier après de fortes pluies.

À la mi-juillet, les autorités de santé publique du ministère de la Santé du Wisconsin ont été avisées des athlètes du Wisconsin hospitalisés pour une maladie fébrile aiguë. Les athlètes avaient participé à des épreuves de natation, cyclisme et course de triathlon à Springfield, Illinois, Tous les athlètes présentaient des maux de tête, des myalgies, des taux élevés d’enzymes hépatiques et une hématurie. Deux patients présentaient une thrombocytopénie et présentaient des signes d’insuffisance rénale aiguë en laboratoire. En raison de la sensibilisation à la leptospirose, des échantillons de sérum ont été prélevés chez les patients hospitalisés. pour la leptospirose au CDC des Centers for Disease Control and Prevention; Après avoir obtenu les résultats du test, le département de santé publique de l’Illinois et le CDC ont publié un avis aux médias pour alerter les participants au triathlon et leurs fournisseurs de soins de santé d’une possible épidémie de leptospirose. Le ministère de la Santé publique de Springfield a publié des avis de santé pour décourager l’utilisation récréative du lac Springfield. Nous avons ensuite mené un sondage téléphonique pour caractériser la maladie et identifier ses facteurs de risque. avec la leptospirose Une étude environnementale a été entreprise pour identifier la source et l’ampleur de la contamination par le leptospire du lac Springfield

Patients et méthodes

Nous avons défini un «cas communautaire suspecté» de leptospirose comme une fièvre survenue chez un résident de Springfield, Illinois, qui a été exposé au lac Springfield en juin ou juillet et qui avait également ⩾ des symptômes ou symptômes suivants: Les résidents avec un «cas confirmé en laboratoire» ont été définis comme des résidents de Springfield qui ont été exposés au lac en juin ou en juillet et qui ont reçu ou plus de résultats positifs au test de la leptospirose par ELISA, MAT, culture, ou analyse IHC des tissus Méthode de laboratoire Tous les échantillons de sérum prélevés chez l’homme ont été testés sur l’anticorps anti-CDC IgM détectable par ELISA habituellement présent dans les jours suivant le début de la maladie ; Le test de confirmation par le CDC pour des échantillons prélevés sur des humains utilise des organismes vivants de Leptospira pour identifier l’agglutination antigène-anticorps sur un panel de différents sérotypes Pour les humains, un seul échantillon de sérum avec un titre de ⩾: ou une augmentation du titre mesurée dans des échantillons de sérum en phase aiguë et en phase de convalescence était considéré comme un résultat positif. Des échantillons d’urine et d’urine obtenus pour la culture ont été inoculés dans des milieux spécifiques et conservés au CDC. un minimum de mois Les isolats récupérés chez l’homme ont ensuite été identifiés par PCR et analyse de polymorphisme de site de restriction cartographiée effectuée par l’Unité de recherche sur les maladies zoonotiques du département américain de l’Agriculture USDA; Ames, Iowa Pour déterminer l’espèce pathogène du genre Leptospira par PCR, les amorces G / G et BI / B-II ont été utilisées Pour l’analyse du polymorphisme de site de restriction cartographié, l’ADN cible a été amplifié à l’aide des amorces S- / S- [ Les séquences amplifiées pour chaque isolat ont été comparées avec les sites de restriction cartographiés dans les gènes S rRNA pour divers Leptospira pathogènes. La coloration du tissu vésiculaire a été réalisée en utilisant des techniques de coloration à l’argent avec un mélange d’antisérums polyclonaux de lapin de référence qui étaient réactifs avec les souches leptospirales Les antigènes leptospiraux étaient considérés comme des organismes Leptospira intacts, des filaments filiformes et des formes granulaires. animal testin testin L’enquête environnementale consistait à prélever des échantillons d’eau lacustre en présence de leptospires consulter les registres des précipitations et les données des autorités locales de gestion des lacs, et tester les animaux pour détecter la leptospiroseLake Springfield, un lac artificiel de milliards de gallons d’eau, a été créé par le barrage du ruisseau Sugar; Le lac est situé dans la zone agricole fortement utilisée de l’Illinois et reçoit le ruissellement de nombreuses fermes d’élevage locales. Il fournit de l’eau pour Springfield et les villes environnantes et est utilisé pour les loisirs publics. Échantillons d’eau de surface ont été prélevés dans divers sites côtiers et non côtiers, placés dans des conteneurs stériles et envoyés à température ambiante à l’USDA. Des échantillons d’eau ont été traités pour PCR avec des sondes pour les leptospires pathogènes Des échantillons d’eau ont également été injectés aux hamsters; Ces échantillons ont été prélevés sur des porcs, des chevaux et des bovins résidant dans des fermes situées dans le bassin versant du lac Springfield et chez certains animaux, tels que des chèvres, des lamas et des zébus. Lorsque des chiens vivant dans la communauté de Springfield ont été vus par des vétérinaires pour quelque raison que ce soit, des échantillons de sang ont été prélevés sur les chiens. Tous les échantillons de sang, d’urine et de A l’USDA, des échantillons de sérum d’animaux ont été testés par un MAT en utilisant un panel de sérovars CAB, communication personnelle Un titre MAT ⩾ a été considéré comme un résultat positif; cependant, pour les animaux préalablement vaccinés contre la leptospirose, ces titres étaient considérés comme «protecteurs» et n’indiquaient pas d’infection active. En plus de tester des échantillons d’animaux domestiques et exotiques, l’USDA a effectué des tests MAT sur des échantillons de sérum prélevés comme ratons laveurs, opossums, rats musqués et chevreuils et ont effectué des tests de détection d’antigènes-anticorps fluorescents sur des échantillons de tissus prélevés sur les mêmes animaux sauvages. Si l’animal a été tué ou si l’animal a été tué Des échantillons ont également été obtenus. Analyse statistique Univarié RRs ont été calculés en utilisant la procédure SAS GENMOD version, SAS Institute La procédure SAS LOGISTIC a été utilisée pour effectuer une régression logistique inconditionnelle Pas d’interactions significatives ni de multicolinéarité parmi les variables incluses dans nos modèles multivariés finaux

Résultats

Surveillance téléphonique Nous avons interrogé% des participants au triathlon de Springfield; les athlètes répondaient à la définition d’un taux d’attaque suspectée,% chiffre L’âge médian des patients avec un cas suspect était de plusieurs années; % étaient blancs et% étaient des hommes Aucune différence d’âge médian, de race ou de sexe n’a été constatée entre les patients suspects et les athlètes non malades. Pour les cas suspects et les cas confirmés en laboratoire, le temps d’incubation médian du lac l’exposition à l’eau à l’apparition de la fièvre était et jours, respectivement range, – jours et – jours, respectivement

Figure Vue largeTélécharger Diapositive de maladie chez les participants au triathlon qui répondaient à la définition d’un cas suspect de leptospirose, par résultats de tests de laboratoire, Springfield, Illinois, juin Les barres noires indiquent les cas confirmés en laboratoire n = Les barres blanches indiquent les cas non confirmés en laboratoire. qui – échantillon a été testé n = Les barres grises indiquent les cas non confirmés en laboratoire et pour lesquels les échantillons ont été testés n = Voir la section Patients et méthodes du texte pour les définitions de casFigure View largeTélécharger Diapositive de maladie chez les participants au triathlon répondant à la définition cas suspectés de leptospirose, par des résultats de tests de laboratoire, Springfield, Illinois, juin Les barres noires indiquent des cas confirmés en laboratoire n = Les barres blanches indiquent des cas non confirmés en laboratoire et pour lesquels un échantillon a été testé. confirmé et pour lesquels des échantillons ont été testés n = Voir la section Patients et méthodes de le texte pour les définitions de casParmi les cas suspects de leptospirose et ceux avec des cas confirmés en laboratoire, les symptômes les plus fréquents associés à la fièvre sont les frissons, les maux de tête et les douleurs musculaires. Soixante-quinze pour cent des cas suspectés % des athlètes qui n’étaient pas malades Vingt et un pour cent des patients avec des cas confirmés en laboratoire ont été hospitalisés; À l’admission, tous avaient des niveaux élevés d’enzymes hépatiques ou de bilirubine,% avaient une thrombocytopénie,% avaient une protéinurie,% avaient une hématurie, et% avaient des valeurs élevées de la créatinine jusqu’à mg / dL En outre, subi lombaire ponction, a subi une biopsie rénale et une cholécystectomie supplémentaire

Les symptômes et les signes de la leptospirose, selon la définition de cas suspectée et la confirmation du laboratoire, chez les participants à un triathlon tenu à Springfield, Illinois, en juin Table View largeTélécharger diapositives et signes de leptospirose, par définition de cas suspect et confirmation de laboratoire, chez les participants un triathlon organisé à Springfield, Illinois, en juin. Selon une analyse univariée, par rapport aux athlètes qui n’étaient pas malades, les athlètes ayant des cas suspects étaient plus susceptibles d’avoir eu un temps de natation de μ min RR; % CI, -; P = et étaient également plus susceptibles de déclarer avoir ingéré ou plus d’hirondelles dans l’eau du lac pendant la compétition de natation RR; % CI, -; P & lt; La position de départ pour l’épreuve de natation, la présence d’abrasions, le fait de prendre une douche après la course pour se rafraîchir, et le fait de porter un maillot ou des lunettes pendant la baignade n’étaient pas synonymes de maladie pour tous, P ⩾ Selon l’analyse multivariée une hirondelle ou plus « d’eau de lac était la seule variable qui était indépendamment associée à la table de maladie

Table View largeTélécharger une analyse multivariable des facteurs de risque identifiés dans un sondage téléphonique auprès d’athlètes ayant une leptospirose présumée ou confirmée en laboratoire et ayant participé à un triathlon à Springfield, Illinois, en juin. avec une leptospirose présumée ou confirmée en laboratoire qui avait participé à un triathlon à Springfield, Illinois, en juin Des athlètes ayant répondu à la définition d’un cas suspect de leptospirose,% de sérums soumis et% de sérums soumis Les sérotypes Leptospira grippotyphosa, bratislava et djasiman ont toujours eu la réactivité MAT la plus élevée Parmi les athlètes qui n’étaient pas malades,% ont soumis un échantillon pour les tests et% ont soumis des échantillons. les athlètes qui n’étaient pas malades ont chacun soumis des échantillons; bien que ces échantillons aient tous eu des résultats positifs par ELISA, aucun des résultats MAT correspondants n’était positif Les patients avec des cas suspects ayant subi une cholécystectomie ont eu des résultats positifs sur l’analyse IHC

Parmi les résidents% qui ont subi un test sérologique,% présentaient un tableau de leptospirose confirmée en laboratoire Des rapports ont également été reçus de personnes dont la maladie ne correspondait pas à la définition d’un cas suspect et qui avaient eu un diagnostic de leptospirose. tests sérologiques effectués; % avaient une maladie confirmée en laboratoire L’âge médian des résidents atteints de leptospirose confirmée en laboratoire était de plusieurs années; Pour les résidents, la réactivité du sérovar MAT était similaire à celle observée chez les participants au triathlon. Leptospira sérovars grippotyphosa, djasiman et bratislava Les échantillons obtenus chez le résident avaient une réactivité à Leptospira serovar canicola seulement Le cas patients qui avaient reçu de la pénicilline par voie intraveineuse au moment de l’apparition des symptômes, avaient une leptospirose confirmée par culture et tous les résultats sérologiques étaient négatifs. Les cas confirmés en laboratoire étaient plus susceptibles d’être des hommes, de demander des soins médicaux, les yeux « ou » la douleur oculaire « et » l’urine sombre « , et d’être hospitalisés pour leur maladie, comparé à tous les résidents qui se sont révélés négatifs pour la leptospirose pour tous, P & lt; Six des patients avec des cas confirmés en laboratoire ont été hospitalisés; avait rapporté des réactions de Jarisch-Herxheimer après avoir reçu de la pénicilline par voie intraveineuse. Les localisations d’exposition au lac Springfield étaient connues pour les résidents ayant une maladie confirmée en laboratoire; % ont déclaré avoir été en contact avec de l’eau près de la zone où se tenait l’épreuve de natation de triathlon. Toutefois, les expositions d’eau des résidents étaient largement réparties dans tout le lac. Les expositions prédominantes étaient la natation, le jet ski et le ski nautique. isolé des échantillons de sang obtenus de l’athlète et des résidents; Amplification par PCR de l’ADN cible révélée par Leptospira kirshneri L’analyse du polymorphisme au site de restriction mappé du gène S rRNA a confirmé que le sérovar de Leptospira était grippotyphosa Le schéma de digestion de l’isolat de l’athlète était identique à celui de l’isolat d’un résident; Les échantillons d’eau lacustre ont été recueillis à différents jours à partir des sites autour du site de l’épreuve de natation de triathlon, des sites situés à l’extrémité opposée extrême du lac et des sites situés à l’extrémité opposée du lac. entre ces points Parmi les échantillons d’eau lacustre qui ont été analysés, seul l’échantillon provenant du rivage adjacent au point de départ du triathlon présentait une réaction de PCR G / G positive pour une espèce pathogène de Leptospira; Cependant, aucun organisme n’a été isolé. Deux échantillons étaient positifs à la culture. Les échantillons de sérum ont été obtenus à partir d’animaux domestiques et exotiques bovins, porcins, chevaux, moutons, chiens et animaux du zoo pour analyse MAT Quatre-vingt-quatre pour cent des bovins testés et tous les porcs avaient déjà reçu un vaccin vétérinaire Leptospira qui contenaient des antigènes pour les sérovars de Leptospira grippotyphosa, canicola, icterohaemorrhagiae, pomona, hardjo et bratislava Chez les animaux vaccinés, tous les titres μ: correspondaient aux sérovars vaccinaux. Le statut vaccinal n’était pas disponible pour les chiens; cependant, seul le chien avait un titre de: contre serovar pomona Aucun des chevaux, moutons, animaux du zoo, ou des vaches restantes n’avait été immunisé Trente-trois pour cent de ces animaux non vaccinés avaient des titres MAT μ ;; Les sérovars Leptospira hardjo, icterohemorrhagiae et bratislava ont eu la réactivité la plus élevée. Des échantillons biologiques de sérum, d’urine et de tissu ont été obtenus à partir d’animaux sauvages ratons laveurs, rats musqués, opossums et cerfs; Aucun échantillon de sérum ne présentait de titres μ: sur les échantillons de tissu examinés, des échantillons de tissus rénaux provenant d’un raton laveur et d’un cerf se sont révélés positifs pour les organismes Leptospira par analyse IHC. ont été examinées Les quantités de précipitations pour les périodes de janvier à juin ont été combinées, et les précipitations moyennes ont été comparées avec les précipitations moyennes pour les mêmes mois en mai. Mai a été le mois des précipitations maximales en. de pics de précipitations en pouces, avec plus du double de la moyenne des mois de juin en pouces et de plus que celle des mois de juin Les chiffres des coliformes fécaux et totaux du lac Springfield et des coliformes par mL d ‘eau lacustre ont été respectivement obtenus avant le triathlon ; ces chiffres étaient plus élevés que les dénombrements moyens obtenus au cours de la même période – et les coliformes par ml d’eau de lac, respectivement. Pour le mois de juin, le pH moyen de l’eau, la température et la turbidité brute étaient respectivement par rapport aux valeurs de, ° C et NTU, respectivement, pour les mois de Juin en –

Discussion

Cette enquête documente la plus importante flambée de leptospirose reconnue aux États-Unis continentaux. Avant la découverte de la flambée, aucun des malades ayant besoin de soins médicaux n’était suspecté de leptospirose. De nombreuses ponctions lombaires, biopsies rénales et cholécystectomies ont été effectuées. non seulement reflète le manque de familiarité des fournisseurs de soins de santé aux États-Unis avec les symptômes et l’épidémiologie de la leptospirose, mais aussi un manque de familiarité avec la morbidité associée à cette infection.Leptospirose est une maladie zoonotique causée par des spirochètes du genre Leptospira. et les animaux domestiques sont des réservoirs pour les organismes de Leptospira, et ils rejettent ces organismes dans leurs urines, contaminant ainsi l’eau douce, la boue et le sol. La leptospirose a une distribution mondiale; cependant, il est plus commun dans les climats tropicaux, où les conditions de transmission sont favorables Des grandes épidémies ont été identifiées en Amérique latine et aux Caraïbes après des ouragans, des orages tropicaux et des inondations [,, -], et, comme dans On présume que l’inondation élève la nappe phréatique, permettant au sol d’être saturé par des leptospires souterrains, empêchant l’évaporation de l’urine des animaux contaminés et favorisant le passage et la survie des leptospires dans le sous-sol. eaux de surface Aux États-Unis continentaux, la leptospirose est généralement détectée chez les vétérinaires et les agriculteurs. De plus, de petites épidémies ont été documentées chez des individus qui nagent dans des abreuvoirs, des cours d’eau ou des étangs contaminés. dans l’eau, les conditions de sécheresse ou de temps sec peuvent contribuer aux éclosions qui impliquent de petites En revanche, le lac Springfield est un grand lac possiblement contaminé par les eaux de ruissellement au cours d’une saison inhabituellement pluvieuse ménopause. Malgré les preuves épidémiologiques d’une contamination par le leptospire répandue dans le lac, un réservoir animal contenant la souche épidémique n’a pas été identifié. des leptospires pathogènes dans les plans d’eau demandent beaucoup de main-d’oeuvre et sont d’une utilité limitée L’absence de détection de leptospires pathogènes dans un plan d’eau ne fournit aucune information valable sur la sécurité de l’eau; En outre, le risque de santé publique d’un résultat positif est inconnu car l’infection dépend de la dose et du type d’exposition. Ainsi, le dépistage des leptospires dans les grandes étendues d’eau douce ne devrait pas guider les autorités de santé publique dans leurs prises de décision. barrière cutanée perturbée est la voie de transmission classiquement reconnue; cependant, notre étude sur les athlètes a révélé que l’ingestion d’eau de lac était le principal facteur de risque de maladie. Des études antérieures ont également montré que l’ingestion d’eau et d’aliments contaminés par le leptospire était associée à la maladie [, -]; En outre, la découverte de leptospires dans les ganglions lymphatiques mésentériques Dr Sherif Zaki, communication personnelle suggère que l’estomac peut être un important portail d’entrée La présentation clinique de la leptospirose varie considérablement et peut inclure des symptômes non spécifiques qui sont facilement confondus avec ces maladies fébriles communes Influenza A moins que la suspicion clinique de la leptospirose soit élevée, le diagnostic de laboratoire est rarement poursuivi. La confirmation sérologique nécessite habituellement des échantillons en phase aiguë et en phase de convalescence, qui peuvent être testés par divers tests. l’étalon-or, MAT, est disponible uniquement dans les laboratoires de référence, est laborieuse et coûteuse, manque de sensibilité pour de nombreuses espèces, et nécessite une expertise technique approfondie En outre, les résultats ne sont pas disponibles longtemps après que les décisions de traitement ont été prises. enquête sur l’augmentation de la sensibilisation à la leptospirose chez les professionnels de la santé En outre, avec l’augmentation de «l’écotourisme», au cours de laquelle l’exposition à des plans d’eau douce potentiellement contaminés par la leptospira peut fréquemment se produire, le nombre de voyageurs qui Le traitement empirique par la doxycycline, l’ampicilline, l’amoxicilline ou la pénicilline devrait être envisagé chez les patients suspects de leptospirose après exposition à toute source extérieure d’eau douce. La chimioprophylaxie primaire s’est révélée efficace [, ] Cependant, peu de données existent concernant le traitement prophylactique après une exposition à haut risque Étant donné que les méthodes actuelles d’analyse en eau douce ne peuvent pas fournir de manière fiable des informations pouvant être traduites en mesures de santé publique efficaces, sensibilisation et développement de tests diagnostiques sensibles, rapides et peu coûteux. pour la leptospirose sont nécessaires

Membres du groupe d’étude

Les membres du groupe de travail sur la leptospirose sont Pat Metz et Clint Mudgett, Division de la santé environnementale, Illinois Department of Public Health; et Brian Plikaytis, M. Sc. Tin Aye, MD; Robbin S Weyant, PhD; Leonard Mayer, PhD; Anne Whitney, PhD; Nancy Rosenstein, MD; et G Marshall Lyon, MD Direction générale de la méningite et des pathogènes spéciaux, CDC, Atlanta, Géorgie

Remerciements

Nous remercions Allen Ramsey, MD, et Jeff Davis, MD, de la Division de la santé du Wisconsin, Madison, Wisconsin; Kim Spann, inf., Du département de santé publique de Springfield, Illinois; Thomas Skelly, William Brown et Michelle Bodamer de City Water Light et Power, Springfield, Illinois; F Eugene Lynch, DVM, de Chatham, Illinois; et Ralph Groves, MD, Don Brenner, Ph.D., et des agents du Service de renseignement épidémiologique du CDC d’Atlanta, en Géorgie, qui ont participé au sondage téléphonique

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