L'approche syndromique rapide en diagnostic permet de détecter simultanément plusieurs pathogènes responsables de syndromes infectieux, améliorant ainsi la précision et la rapidité des diagnostics. Les panels syndromiques, comme ceux de BioFire, sont efficaces pour identifier des agents pathogènes variés tout en réduisant la surprescription d'antibiotiques et leurs conséquences médicales et économiques. Cette méthode est essentielle pour gérer les infections nosocomiales et autres maladies infectieuses dans un contexte hospitalier.

1. Apport de l’Approche Syndromique
dans l’aide au diagnostic
Association Tunisienne de Réanimation, Hammamet, 2019
P I O N E E R I N G D I A G N O S T I C S
Dr Daouda SISSOKO
Infectiologue
Directeur Médical, bioMérieux
Daouda.sissoko@biomerieux.com

2. Problématique et évolution des techniques
diagnostiques
PLAN
Qu’est ce que c’est l’approche syndromique rapide?
Pourquoi les cliniciens ont besoin de l’approche
syndromique?
Panels syndromiques BioFire: Respiratoire, Gastro-
intestinal, Méningo-encéphalite, Sepsis, Pneumonie,
2
intestinal, Méningo-encéphalite, Sepsis, Pneumonie,
autres à venir.
Illustration: approche syndromique & bénéfices
médico-économiques.

3. SOUS-DIAGNOSTIC LIÉ AUX LIMITES TECHNIQUES
CONVENTIONNELES
THE CDC- ETIOLOGY OF PNEUMONIA IN THE COMMUNITY (EPIC) STUDY 2010-2013
3 EPIC Study. Jain S et al. N Engl J Med 2015; 373:415-427

4. LIMITES DES TECHNIQUES CONVENTIONNELLES:PERTE VALEUR
MEDICALE
4
Goff DA, et al. Pharmacother. 2012.

5. Prévalence élevée de la prescription des ATB:
jusqu’à 50% des prescriptions sont non-
nécessaires
CELA ENTRAINE UNE SURPRESCRIPTION
INAPPROPRIEE DES ATB
Pneumonies nosocomiales sont
responsables de 50% des antibiothérapies
hospitalières
Augmentation incidences des MDRO
Augmentation coûts de santé
Effets secondaires (C. difficile)
5
Effets secondaires (C. difficile)
Centers for Disease Control and Prevention. 2017. Antibiotic use in the
United States, 2017: progress and opportunities. Centers for Disease
Control and Prevention, Atlanta, GA.

6. CONSOMMATION MONDIALE DES ATB PAR
PAYS: 2000–2015.
6
Eili Y. Klein et al. PNAS 2018;115:15:E3463-E3470

7. QUELLES SOLUTIONS? POSITION PAPER IDSA 2013: POTENTIAL OF
NEW TECHNOLOGIES TO ADDRESS UNMET CLINICAL NEEDS
Unmet Need
Example of
Pathogen/Syndrome Potential Technologies
Rapid testing from clinical
Bacterial, fungal, or
mycobacterial isolate, bacterial MALDI-TOF MS, single-step
Rapid testing from clinical
isolate (≤60 minutes)
mycobacterial isolate, bacterial
resistance (KPC, NDM-1)
MALDI-TOF MS, single-step
molecular cartridge-based tests
POC or near-patient testing
(≤60 minutes)
Respiratory infections (viral and
bacterial), meningitis
Single-step molecular cartridge-
based tests, LAMP coupled with
Biosensors
Syndromic testing
Sepsis, pneumonia (HAP, VAP,
CAP), meningitis, diarrheal
diseases
Highly multiplexed single-step
molecular cartridge-based
tests (Filmarray), PCR coupled
with T2 magnetic resonance
Biomarkers to distinguish
7
Screening for infection
Biomarkers to distinguish
infection from no infection,
bacterial from viral infection Biosensors, biomarkers
Discovery of emerging
pathogens
Influenza A H5 and H7, MERS-
CoV
PCR coupled with ESI-TOF, next-
generation sequencing
Better Tests, Better Care: Improved Diagnostics for Infectious Diseases. Caliendo AM et al
for the Infectious Diseases Society of America (IDSA). Clin. Inf. Dis. 2013;57(S3):S139–70

8. Capacité de tester simultanément une
multitude de pathogènes possiblement
associés à un syndrome infectieux
APPROCHE DIAGNOSTIQUE SYNDROMIQUE
RAPIDE
associés à un syndrome infectieux
(symptômes + signes)
Exemple
Triade Fièvre, raideur nucale, conscience altérée ou céphalées=
syndrome méningé
8
syndrome méningé
Prélèvement unique de LCR
Identification par le test de XX pathogènes (bactéries, virus,
champignons, parasites et même marqueurs de résistance) en moins
d’une heure

9. POURQUOI LES CLINICIENS ONT-ILS BESOIN DE TESTS
DE LABORATOIRE “SYNDROMIQUES” RAPIDES
Des pathogènes différents peuvent causer le même
syndrome
Des syndromes différents peuvent être causés par
le même pathogène
9

10. Pathogènes différents peuvent donner le même syndrome
(ex: choc septique avec défaillance d’organe)
Meningocoque
Pneumocoque
10 Pseudomonas Staph aureus

11. 57 yr old
Pneumonie
Différents syndromes peuvent être causés par le même
pathogène
(Ex: Klebsiella causant 4 syndromes différents)
62 ans
Pneumonie
nécrosante
Klebsiella
62 ans
Choc
septique
Klebsiella
52 ans
11
60 ans
Inf. Urinaire
haute
Klebsiella
52 ans
Neutropénie
fébrile
Klebsiella

12. PANELS BIOFIRE® FILMARRAY®
Blood Culture
Identification
Panel
27
Targets
Respiratory
Panels
Up to 22
Targets
Gastrointestinal
Panel
22
Targets
Meningitis/
Encephalitis
Panel
14
Targets
Pneumonia
Panel
34
Targets
12
Targets
• 19 bacteria
• 5 yeast
• 3 antibiotic-
resistance genes
Targets
• 3-4 bacteria
• 17 viruses
Targets
•13 bacteria
•5 viruses
•4 parasites
Targets
•6 bacteria
•7 viruses
•1 yeast
Pathogens target number varies between
FilmArray RP1.7, FilmArray RP2+, and
FilmArray RP EZ.
CE IVD and FDA-cleared
•15 bacteria semi-quantified
•3 atypical bacteria
•8 viruses +MERS-CoV
•7 antibiotic-resistance
genes
.

13. PANEL GASTRO-INTESTINAL (GI)
FDA 2014
Bactéries:
Aeromonas
Campylobacter
Protozoaires:
Cryptosporidium
Cyclospora cayetanensis
22 pathogènes
Campylobacter
Clostridium difficile (Toxin A/B)
Plesiomonas shigelloides
Salmonella
Vibrio
Vibrio cholerae
Yersinia enterocolitica
Diarrheagenic E. coli / Shigella
E. coli O157
Cyclospora cayetanensis
Entamoeba histolytica
Giardia lamblia
Virus:
Adenovirus F 40/41
Astrovirus
Norovirus GI/GII
Rotavirus A
Sapovirus
13
E. coli O157
Enteroaggregative E. coli (EAEC)
Enteropathogenic E. coli (EPEC)
Enterotoxigenic E. coli (ETEC)
Shiga-like toxin-producing E. coli (STEC) Shigella/Enteroinvasive E.
coli (EIEC)
Sapovirus
Sample Type: Selles sur Cary Blair/Tampon phosphate saline (TPS°

14. PANEL RESPIRATOIRE 2 PLUS (RP2 PLUS)
FDA 2017
Viruses
Adenovirus
Parainfluenza 1
Parainfluenza 2
22 pathogènes
Adenovirus
Coronavirus HKU1
Coronavirus NL63
Coronavirus 229E
Coronavirus OC43
MERS-CoV (MERS coronavirus)
Human Metapneumovirus
Human Rhinovirus/Enterovirus
Influenza A
Influenza A/H1
Parainfluenza 3
Parainfluenza 4
Respiratory Syncytial Virus
Bacteria
Bordetella pertussis
Bordetella parapertussis
Chlamydophila pneumoniae
Mycoplasma pneumoniae
14
Influenza A/H1
Influenza A/H3
Influenza A/H1-2009
Influenza B
Mycoplasma pneumoniae
Echantillon: Ecouvillon Nasopharyngé dans un milieu de transport

15. Présence de signes de gravité lors de l’examen clinique :
Constantes vitales :
1. Altération des fonctions supérieures (trouble de la conscience)
INDICATIONS RP (1/3)
2. Fréquence respiratoire > 30 cycles/min
3. Tension artérielle systolique < 90 mmHg
4. Fréquence cardiaque > 120 battements/min
5. Température < 35°ou ≥ 40°
Signes associés :
Tirage / Marbrures / Cyanose
Scores (CURB65, CRB65, ATS)
Pneumonies en Réa
PAC sévères
36% avaient une infection virale
Mortalité associée à une infection virale ou
bactérienne comparable
15
Scores (CURB65, CRB65, ATS) bactérienne comparable
Choi et al. Am J Respir Crit Care Med 2012;186:325–332
Wiemken et al., Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2013;32:705–710
20% des PAC sont associées à une co-infection
virale (grippe+++)
Johnstone J, Chest 2008
Sangil A, Eur J Clin Microbio Infect 2012
Muscher D, NEJM 2014

16. Pour les formes atypiques (en particulier chez le sujet âgé ou les patients
immunodéprimés (atténuation des symptômes liée à moins de réaction
INDICATIONS RP (2/3)
immunodéprimés (atténuation des symptômes liée à moins de réaction
inflammatoire) :
Toux fébrile
Fièvre inconstante ou isolée
Révélation par la décompensation d’une comorbidité (insuffisance cardiaque,
déséquilibre diabétique, etc…)
Révélation par des troubles du comportement
16
Révélation par des troubles du comportement
Présence de signes extra-respiratoires : anorexie/asthénie, signes digestifs,
arthro-myalgies, signes neurologiques

17. Analyser le contexte et le terrain :
INDICATIONS RP (3/3)
Immunodéprimés :
 Splénectomie
 Infection chronique à VIH
 Transplantés (Organes solides, Cellules souches hématopoïétiques)
 Pathologie auto-immune, TTT immunosuppresseur (CTC)
-Immunocompétents :
17
 Enfants
 Sujet âgé > 65 ans
 Comorbidités associées (IC, AVC/AIT, IRC, IH, diabète, BPCO,
drépanocytose)

18. Bactéries:
S. pneumoniae
N. meningitidis
Virus:
Enterovirus
Fungus
Cryptococcus neoformans / gattii
PANEL MÉNINGO-ENCÉPHALITE (ME)
FDA 2015
14 pathogènes
N. meningitidis
S. agalactiae
H. influenzae
L. Monocytogenes
E. coli
HSV-1/2
HHV-6
CMV
VZV
Parechovirus
Cryptococcus neoformans / gattii
18
Echantillon: 200 µl (4 “gouttes”) LCR

19. RECOMMENDATION SPILF 2017*
La biologie de recherche étiologique du LCS (Méningo-encéphalite)
Examen bactériologique standard
PCR HSV, VZV et entérovirus impératives avec un
résultat dans les 48 heures
Recherche de BK si négativité des PCR précédentes
ou très forte suspicion clinique ou épidémiologique
Rappel: Méningites bactériennes à culture négative ( 30%)
19
•Fragilité bactérienne (méningocoque)
•Délai de transport
•Traitement antibiotique précoce
• Inoculum faible
*J.P. Stahl et al. Médecine et maladies infectieuses 47 (2017) 179–194

20. DEUX SITUATIONS INTERELIEES ET
FREQUENTES EN USI
Cause #1 du Sepsis
20
Cause #1 du Sepsis
Cause #1 des pathologies infectieuses en USI (PAVM)
Pneumonies nosocomiales: cause la plus importante des
infections nosocomiales
Infections respiratoires est la 2e cause des hospitalisations
après les pathologies cardiaques (US)

21. PANEL BLOOD CULTURE IDENTIFICATION (BCID)
SEPSIS
FDA 201313
Bactéries Gram +:
Enterococcus
Bactéries Gram - :
A. baumannii
Candidas:
C. albicans
25 pathogènes + 3 résistance gènes 27 Cibles
Enterococcus
L. monocytogenes
Staphylococcus
S. aureus
Streptococcus
S. agalactiae
S. pyogenes
S. pneumoniae
A. baumannii
H. influenzae
N. meningitidis
P. aeruginosa
Enterobacteriaceae
Enterobacter
cloacae complex
E. coli
K. oxytoca
K. pneumoniae
C. albicans
C. glabrata
C. krusei
C. parapsilosis
C. tropicalis
21
Résistance aux
Antibiotiques:
mecA
Van A/B
KPC
K. pneumoniae
Proteus
S. marcescens
Echantillon: Hémoculture positive: 0,2mL

22. 31 études (5920 patients)
Risque de mortalité significativement diminué lorsqu’une technique
multiplex rapide est utilisée : Odd Ratio 0,66 (p < 0,001) (0,64 avec ASP
Quelles evidences scientifiques? Effect of Mol Rapid Dgx
testing on clinical outcomes in BSI : Review & Meta Analysis
Timbrook, CID 2016
multiplex rapide est utilisée : Odd Ratio 0,66 (p < 0,001) (0,64 avec ASP
et 0,72 sans ASP (ns))
Pour les Gram + : OR 0,73 (p = 0,03)
Pour les Gram - : OR 0,51 (p = 0,002)
-2,5
22
Durée de séjour
P < 0,00001
-2,5
jours

23. BIOFIRE FILMARRAY® PNEUMONIA PLUS
(PN PLUS) PANEL
23

24. ANALYSE DE CORRELATION AVEC LA CULTURE
FA limit of « reporting »
 100% correlation between BioFire and reference molecular biology methods
24
 Comparing BioFire with culture we see a shift : FA is more sensitive
(usually 1-2 log above…sometimes 3)

25. TAUX DE DETECTION EN EVALUATION CLINIQUE
25
BAL : 187 (22%) more positives
Sputum : 228 (27%) more positives

26. ILLUSTRATION

27. Homme de 60 ans,
Charpentier retraité
ATCD: BPCO, pacemaker,
Cirrhose Child’s B (alcool),
Cas #1
Courtesy of: http://www.idimages.org/
Cirrhose Child’s B (alcool),
gros fumeur
Fièvre 39 C la veille dan sle
service de medecine,
hemoptysie
Detresse respiratoire severe,
ictère
Admission T= 35.6°,
TA=90/50, P=100, FR=30
27
NFS (GB)=14 700 (91% PNN),
Plts=114,000, Cr=18, INR=1.4
GDS: pH 7.34, O2=54 et
CO2=46
Admis USI
Intubé et ventillé
Large infiltrat
lobaire droit

28. Traitement:
-Piperacillin/tazobactam & une dose de Genta (Pas d’amelioration)
-Résulats crachats J2-J3: K. pneumoniae et J3-J4: labo vous informe que le
germe est que c’est un K. pneumoniae BLSE
-Changement ATB: Meropenem (stabilization puis amelioration à partir de J6)
-Sortie J16
CE QUI AURAIT CHANGE AVEC LE PANEL
 Biofire Panel Penumonie (aspirations trachéales) et identification
amélioration K. pneumoniae /CTX-M gene (BLSE): Meropenem
dès les premières heures de la prise en charge (J1)
 « ATBpie large spectre » ne couvre pas un certain nombre de
pathègnes résistants VRE, BLSE et Carbapenemases
pathègnes résistants VRE, BLSE et Carbapenemases
 Détection de la présence de certains gènes de résistance,
mais ne prédit pas nécessairement la réponse à certains
antibiotiques

29. Homme de 40 ans
Pas d‘atcdt médical notable, aucun traitement, pas de contact avec
CAS #2
Courtesy of: Dr P Senthur Nambi, Apollo Hospitals, Chennai
Pas d‘atcdt médical notable, aucun traitement, pas de contact avec
une personne malade, pas de voyage récent
Céphalées et fièvre depuis 8 jours; admission suite à des
convulsions
Examen: alerte, orienté, fièvre à 38°C; pas de signe neurologique
de focalisation; Score Glasgow=12
29
Biologie:
• Hb 11; NFS Leucocytes 10 400 (N70% L 20%); Plts 130 000
• Iono: Normal
• IRM cérébrale+ contraste: renforcement leptoméningé léger sans lésion en T1
• LCR: Ptn 240 (↑↑) Glu 40 (sérum=180) Leucocytes=240 (N 45% L 55%)
Coloration Gram négative PCR HSV négative

30. Evolution
Traitement empirique: ceftriaxone, doxycycline, acyclovir
Pas d’amélioration à J7; toujours fébrile; convulsions répétées;
INVESTIGATIONS COMPLEMETAIRES &
EVOLUTION
Pas d’amélioration à J7; toujours fébrile; convulsions répétées;
SG=5
2e Ponction lombaire à J 7
Investigations
LCR:
• Ptn 440 (↑↑↑) Glu 15 WBC=450 (N 20% L 80%)
• GeneXpert MTB/RIF® négatif
• Frottis fongique négatif
Modification traitement
30
Modification traitement
• Antibiotiques & antiviral maintenus (ceftriaxone, doxycycline, acyclovir)
• Antituberculeux introduits (HRZ)
Syndrome: méningo-encéphalite - idiopathique

31. Panel ME réalisé

32. Patient a débuté
amphotericine B
& 5-FC
(Flucytosine)
Amélioration
clinique
clinique
Test VIH+

33. Présentations cliniques syndromiques sont très courantes et
requièrent une approche diagnostique syndromique afin d’être
efficient vis-à-vis du patient et du système de santé
CONCLUSION
Les syndromes sont causés par tous les types de pathogènes:
bactéries, virus, champignons et parasites. Les approches doivent
toutes les considérer.
Panels syndromiques BioFire ont démontré un flow de travail
33
Panels syndromiques BioFire ont démontré un flow de travail
amélioré au labo, amélioration de la prise en charge des patients, ,
rapports couts-efficaces et renforcement contrôle des infections
Panels additionnels en développement

34. INTRODUCTION À L’APPROCHE SYNDROMIQUE BIOFIRE® :
UNE SOLUTION MOLÉCULAIRE FACILE, RAPIDE ET ÉTENDUE
DANS LE DIAGNOSTIC DES MALADIES INFECTIEUSES
Nesrin BEN SALEM
Molecular Biology Product Manager Africa
ATR Nov 2019 - Tunisie

35. TRADITIONAL VS. TEST SYNDROMIQUE
35

36. Résultats après 45mins à une 1h
UN SEUL SYSTÈME TOTALEMENT INTÉGRÉ
SOLUTION « ALL IN ONE »
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Manip. 2 min
Test :45-65 min
36
Manip. 30-90 min
Test : 2 à 6 h

37. EXTRACTION, AMPLIFICATION ET DÉTECTION
D'ÉCHANTILLONS: TOUT EST DANS LA MEME POUCHE
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65:00
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65 minutes
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37:00
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35:00
34:00
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rouge est toujours affiché, vous devrez peut-être supprimer l'image avant de la réinsérer.
37
8. The FilmArray performs a melt to confirm the presence or
absence of assay-specific temperature signatures of the second
stage PCR product for each well in the array
2. Nucleic acids bound by magnetic beads move from the lysis
chamber to the purification chamber. A wash buffer removes
cellular and pathogen debris
3. An elution buffer removes purified nucleic acids from the
magnetic beads
4. Nucleic acids move to the first-stage PCR chamber. Reverse
transcriptase converts target RNA to DNA, followed by a high-order
multiplex PCR
5. Products from the first-stage PCR are diluted to remove any
remaining PCR primers
6. First-stage PCR products are added to fresh master mix and are
aliquoted into each well of the array
7. Each well is pre-spotted with a single pair of second-stage PCR
primers, resulting in specific amplification of target DNA only. A
fluorescent double-stranded DNA binding dye monitors each reaction
1. Sample moves into lysis chamber. Cells and pathogens are lysed
by bead beating, releasing nucleic acids

38. LES INSTRUMENTS FILMARRAY
Impossible d'afficher l'image. Votre ordinateur manque peut-être de mémoire pour ouvrir l'image ou l'image est endommagée. Redémarrez l'ordinateur, puis ouvrez à nouveau le fichier. Si le x rouge est toujours affiché, vous devrez peut-être supprimer l'image avant de la réinsérer.
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Impossible d'afficher l'image. Votre ordinateur manque peut-être de mémoire pour ouvrir l'image ou l'image est endommagée. Redémarrez l'ordinateur, puis ouvrez à
nouveau le fichier. Si le x rouge est toujours affiché, vous devrez peut-être supprimer l'image avant de la réinsérer.
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réinsérer.
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39. Le logiciel FilmArray traite les données et attribue une notification de positif ou
négatif pour chaque pathogène, fournissant les résultats dans un seul rapport
simple et facile à lire.
RAPPORTS FACILES À LIRE
Impossible d'afficher l'image. Votre ordinateur manque peut-être de mémoire pour ouvrir l'image ou l'image est endommagée. Redémarrez l'ordinateur, puis ouvrez à nouveau le fichier. Si le x rouge est toujours affiché, vous devrez peut-être supprimer l'image avant de la réinsérer.
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40. LA METHODE LA PLUS RAPIDE D'OBTENIR DE
MEILLEURS RÉSULTATS
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41. BIOFIRE FILMARRAY® RESPIRATORY 2 PLUS
(RP2 PLUS) PANEL
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7 Data on File at bioFire Diagnostics

42. BIOFIRE FILMARRAY® PNEUMONIA PLUS
(PN PLUS) PANEL
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43. Impossible d'afficher l'image. Votre ordinateur manque peut-être de mémoire pour ouvrir l'image ou l'image est endommagée. Redémarrez l'ordinateur, puis ouvrez à nouveau le fichier. Si le x rouge est toujours affiché, vous devrez peut-être supprimer l'image avant de la réinsérer.
BIOFIRE FILMARRAY® BLOOD CULTURE
IDENTIFICATION (BCID) PANEL
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8. Data on File (bioFire Diagnostics).

44. BIOFIRE FILMARRAY
GASTROINTESTINAL (GI) PANEL
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8 Data on File at bioFire Diagnostics

45. Impossible d'afficher l'image. Votre ordinateur manque peut-être de mémoire pour ouvrir l'image ou l'image est endommagée. Redémarrez l'ordinateur, puis ouvrez à nouveau le fichier. Si le x rouge est toujours affiché, vous devrez peut-être supprimer l'image avant de la réinsérer.
BIOFIRE FILMARRAY® MENINGITIS /
ENCEPHALITIS (ME) PANEL
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7 Data on file at bioFire Diagnostics

46. CONCLUSION
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47. CONCLUSION
Impossible d'afficher l'image. Votre ordinateur manque peut-être de mémoire pour ouvrir l'image ou l'image est endommagée. Redémarrez l'ordinateur, puis ouvrez à nouveau le fichier. Si le x rouge est toujours affiché, vous devrez peut-être supprimer l'image avant de la réinsérer.
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