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"De nouvelles approches pourraient aider à résoudre le dilemme du diagnostic de la maladie de Lyme aux Etats-Unis car les diagnostics actuels laissent trop de monde dans le flou et l’incertitude" par Laura Beil

Traduction et compléments de Jacques Hallard

jeudi 4 juillet 2019, par Beil Laura


ISIAS Santé

De nouvelles approches pourraient aider à résoudre le dilemme du diagnostic de la maladie de Lyme aux Etats-Unis car les diagnostics actuels laissent trop de monde dans le flou et l’incertitude

Ajout d’autres documents sur la Maladie de Lyme

Annexe sur une application de l’apprentissage automatique, un sous-domaine de l’intelligence artificielle (IA)

L’article d’origine de Laura Beil a été posté le 23 juin 2019 par Science News Biomedicine, Microbes, Immune Science sous le titre « New approaches may help solve the Lyme disease diagnosis dilemma  » et il est accessible sur ce site : https://www.sciencenews.org/article/ticks-lyme-disease-testing-new-approaches

tick

Photo : Volker Steger/Science Source – Incrustation - Une tique attachée à la peau pendant environ deux jours peut transmettre la maladie de Lyme, qui est l’infection à tiques la plus répandue aux États-Unis. La maladie est difficile à détecter, mais les scientifiques étudient de nouvelles méthodes de diagnostic. Référence : Volker Steger / Science – Numéro du magazine Science News - Vol. 195, n ° 11, 22 juin 2019, p. 22.

[Maladie de Lyme – Selon Wikipédia, « la Maladie de Lyme est une maladie vectorielle et une zoonose, maladie infectieuse qui touche l’être humain et de nombreux animaux. Transmise par morsure de tiques dures Ixodes, c’est une maladie bactérienne, due à une borrélie (Borrelia burgdorferi, au sens étroit, prédominante en Amérique du Nord). À proprement parler, on réserve le terme de borréliose de Lyme à la « maladie de Lyme européenne », due à une plus grande diversité de borrélies (principalement Borrelia garinii, B. afzelii... ou B. burgdorferi au sens large). De façon courante, maladie de Lyme et borréliose de Lyme sont synonymes, et dues alors à Borrelia burgdorferi au sens large ».

« Les autres borrélioses sont dites fièvres récurrentes (cosmopolite transmise par poux, et régionales par tiques molles). La maladie est caractérisée par une grande diversité (génétique, épidémiologique, clinique et diagnostique) car multiviscérale (pouvant affecter divers organes) et multisystémique, pouvant toucher divers systèmes avec donc des manifestations cliniques polymorphes (cutanée, rhumatologique et neurologique) ». « C’est une maladie en expansion, elle est devenue la plus fréquente de toutes les maladies vectorielles transmises à l’Homme dans l’hémisphère nord. Dans près de 90 % des cas, elle est traitée efficacement par une antibiothérapie de 2 à 4 semaines. Non traitée, elle peut évoluer sur plusieurs années en passant classiquement par trois stades. En réalité ceux-ci sont plus ou moins différenciés, parfois entrecoupés de périodes de latence. Ils peuvent se chevaucher pour certains symptômes. Après une éventuelle phase dormante, cette maladie peut à terme, de manière aiguë ou chronique, se manifester par des formes surtout cutanées, articulaires ou neurologiques ».

« L’existence et la signification de formes non guéries par le traitement standard, ou l’attribution de pathologies chroniques à la maladie de Lyme, posent le problème de la « maladie chronique de Lyme », une controverse sociétale dite Lyme War aux États-Unis ou Scandale de Lyme en France ». Photo - Borrelia burgdorferi, l’un des trois variants connus de la bactérie parasite qui cause la maladie de Lyme. Les borrelies ont une forme serpentine et spiralée caractéristique, d’où leur nom de spirochètes… - Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Maladie_de_Lyme ].

Suite de la traduction - En 2005, Rachel Straub était une étudiante qui rentrait chez elle après une mission de service médical d’une durée de trois semaines en Amérique centrale. Peu de temps après, elle a eu un cas brutal de grippe, ou quelque chose comme cela, pensa-t-elle. « Nous étions dans des orphelinats », a-t-elle raconté à propos de son voyage au Costa Rica et au Nicaragua. « Il y avait des insectes partout. Je me souviens d’être allée à la salle de bain et les éviers étaient remplis d’insectes adultes ». Elle retira alors au moins une demi-douzaine de tiques de son corps.

De retour dans la ville natale de Rachel Straub, à San Diego aux Etats-Unis, des fièvres et des douleurs l’ont tourmentée pendant deux semaines. Son médecin a suspecté la maladie de Lyme, qui se transmet par les tiques, mais un test a donné un résultat négatif. À l’époque, l’infection était presque inconnue en Amérique latine.

[Tique – Selon Wikipédia, « Appelées couramment les tiques ou Ixodida, (du grec ancien ἰξώδης, ixôdês, signifiant gluant), sont un ordre d’arachnides acariens. Il a été décrit par William Elford Leach en 1815. Cet ordre regroupe, en 2010, 896 espèces classées en trois familles 1 dont 41 en France, parmi lesquelles 4 très occasionnelles 2. Elles étaient autrefois appelées « Tiquet » ou « Ricinus ». Les tiques sont des acariens ectoparasites de vertébrés (y compris vertébrés à sang froid tels que lézards, serpents, tortues) ».

« Les tiques passent une partie de leur cycle au sol (éclosion, métamorphose et quête d’un hôte), et une autre partie (deux ou trois stades) ancrées sur la peau de mammifères (sauvages et d’élevage), d’oiseaux ou de reptiles, se nourrissant de leur sang grâce à un rostre. Elles peuvent à cette occasion transmettre à leurs hôtes de nombreux agents pathogènes connus (virus, bactéries, protozoaires, nématodes) responsables des maladies vectorielles à tiques, et parfois des neurotoxines (responsables de paralysie à tiques). L’homme peut développer des allergies à leur salive ».

« Ce sont surtout les femelles adultes nourries, ou en train de se gorger de sang qui sont les plus repérables, car bien plus grosses que lors des autres stades de développement. À titre d’exemple, on a pesé sur une balance de précision une femelle de la tique Hyalomma asiaticum avant et après son repas final. Elle était 624 fois plus lourde après son repas qu’avant »3,4 ; pour un être humain, ce serait comme de passer de 60 kg à 37 tonnes après 4 ou 5 jours de repas constant. De tels repas permettent aux tiques de pondre de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de milliers d’œufs (ce chiffre variant selon les espèces et selon les individus au sein de l’espèce)… » - Photo - Une tique adulte (Ixodes ricinus mâle) - Synonymes : Metastigmata Canestrini, 1891 – Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Tique ].

Suite de la traduction - Pendant des années, Rachel Straub a eu des problèmes de fatigue et de problèmes immunitaires. Elle poursuivit néanmoins ses études. Dédiée à la forme physique, elle a commencé à écrire un livre sur la musculation. Mais fin 2012, elle ne pouvait plus surmonter son épuisement. « Ma santé était en ruine », dit-elle. En janvier 2013, elle pouvait à peine sortir du lit et devait retourner vivre chez ses parents. Elle décrit un manège de médecins offrant diverses explications : syndrome de fatigue chronique, mononucléose. Elle n’a jamais eu de diagnostic définitif, mais un rhumatologue expert en immunologie a finalement prescrit de puissants antibiotiques.

Presque immédiatement, Rachel Straub a exprimé un état de frissons et d’autres symptômes vagabonds, et sa tension artérielle a chuté, problèmes qui surviennent parfois lorsque des agents pathogènes commencent une action morbide massive à l’intérieur du corps. Puis elle a commencé à se sentir mieux, mais lentement. Au cours des quatre années suivantes, elle pouvait à peine quitter sa maison.

Photo- Symptômes douteux et incertains - Une infection par la maladie de Lyme se caractérise par une éruption dite en forme d’œil de bovin. Mais tout le monde n’a pas d’éruption cutanée, et beaucoup de ceux qui en souffrent n’en présente pas du tout. James Gathany / CDC.

Des histoires comme celle de Rachel Straub sont ce qui fait de la maladie de Lyme l’une des infections les plus chargées et les plus controversées. Il n’est pas difficile de trouver des patients piqués par les tiques qui vivent depuis des années avec des symptômes non diagnostiqués et inexpliqués et qui défient toutes les tentatives de traitements répétés.

Les défenseurs des droits des patients désignent des personnes qui souffrent depuis des années et qui passent d’un médecin à l’autre en quête d’un secours. Des batailles avec des assureurs qui ne paieront pas leur traitement sans diagnostic définitif, se sont déroulées dans de nombreux palais de justice. Les patients désespérés se tournent parfois vers des solutions pouvant présenter leurs propres risques. Les centres américains de contrôle et de prévention des maladies ont récemment décrit des personnes ayant développé des complications graves, voire qui sont décédées, à la suite de traitements non autorisés pour soigner la maladie de Lyme.

Beaucoup, sinon la plupart, de ces problèmes sont dus à l’absence d’un test fiable pour révéler l’infection. « Cette déficience dans le diagnostic de la maladie de Lyme est probablement la principale cause des controverses sur cette maladie », déclare Paul Arnaboldi, immunologiste au ‘New York Medical College’ de Valhalla.

C’est pourquoi Arnaboldi et d’autres chercheurs s’efforcent d’élaborer de meilleurs diagnostics (SN : 16/09/17, p. 8).

[Voir l’article A new tool could one day improve Lyme disease diagnosis - ‘Fingerprint’ test distinguishes between two easily confused tick-borne illnesses - By Aimee Cunningham - 4:10pm, August 16, 2017].

Le test standard en deux parties qui est utilisé actuellement, et qui a peu changé de concept depuis les années 1990, risque de manquer environ la moitié des personnes infectées au cours des premières semaines de la maladie. Le test repose sur la recherche de marqueurs indiquant que le système immunitaire est activement impliqué. Pour certaines personnes, il faut jusqu’à six semaines pour que ces signes atteignent des niveaux détectables.

Afin de trouver de meilleurs moyens de diagnostiquer la maladie de Lyme de manière plus fiable et peut-être plus tôt, les scientifiques tentent d’identifier les changements génétiques qui se produisent dans le corps avant même que le système immunitaire ne se renforce. D’autres chercheurs mesurent des réponses immunitaires qui pourraient s’avérer plus précises que les tests existants.

Selon une étude du 15 mars 2019 sur les maladies infectieuses cliniques, les connaissances scientifiques sont suffisamment avancées pour que, dans les prochaines années, les tests puissent enfin permettre de mesurer directement les infections.

L’objectif est d’amplifier les traces du matériel génétique de la bactérie de Lyme dans le sang. Il existe suffisamment d’approches à différentes étapes de la recherche pour que certains défenseurs des droits des patients aient regagné de l’optimisme quant à la possibilité que les problèmes de dépistage ne soient plus que du passé.

C’est vérifié

Aux États-Unis, les tiques transmettent environ une douzaine de maladies à des personnes, mais la maladie de Lyme est la plus répandue (SN : 8/19/17, p. 16).

[Voir : Ticks are here to stay. But scientists are finding ways to outsmart them - Here are the latest bulletins from the tick wars - By Susan Milius 11:00am, August 9, 2017].

La maladie de Lyme est le plus souvent causée par la bactérie Borrelia burgdorferi, qui s’immobilise généralement dans des tiques à pattes noires, également appelées tiques du chevreuil. Quand une tique mord et s’accroche à une personne, la bactérie pénètre dans la peau, provoquant souvent une éruption distincte et circulaire en forme d’œil de bovin qui irradie autour de la morsure. Mais environ 20 à 30% des personnes infectées ne présentent jamais d’éruption cutanée, et beaucoup de celles qui le font ne le remarquent jamais.

Environ 30.000 infections sont signalées chaque année aux États-Unis, mais les experts en santé publique estiment que le nombre réel est 10 fois plus élevé.

Une fois dans la peau, les bactéries en forme de tire-bouchon (spirochètes) pénètrent dans le sang, puis migrent dans les articulations et les tissus conjonctifs, atteignant parfois le cœur et le système nerveux. Le problème est que le traitement aux antibiotiques est plus efficace lorsque l’infection en est à ses débuts – le moment exact auquel le test diagnostique standard est le moins fiable.

[Spirochaetae - D’après Wikipédia, « Les spirochètes (de l’ordre des Spirochétales ; Spirochaetae, Spirochaetes ou Spirochaetales) sont des bactéries de forme hélicoïdale à gram négatif. Ces bactéries parasites sont sources de maladies pour de nombreux animaux (dont mammifères) et en particulier pour l’Homme (ex. : syphilis, leptospirose, maladie de Lyme, chancre pianique, souvent émergentes ou réémergentes). Ces maladies parfois graves ou mortelles sont difficiles à diagnostiquer en raison de symptômes variés, variables et peu spécifiques 1… - Source de l’article complet : https://fr.wikipedia.org/wiki/Spirochaetae ].

Suite de la traduction - Borrelia burgdorferi - Photo
Spirales furtives : la bactérie Borrelia burgdorferi (représentée sur une micrographie colorisée) est véhiculée par certaines tiques et cause la maladie de Lyme. Eye of Science / Science Source

Les médecins ont plus de facilité à diagnostiquer d’autres infections à l’aide d’une technique appelée réaction en chaîne de la polymérase, ou PCR qui amplifie des fragments du matériel génétique de l’agent pathogène à partir du sang d’un patient, facilitant ainsi la confirmation de l’infection.

[Réaction en chaîne par polymérase - D’après Wikipédia, « l’amplification en chaîne par polymérase (ACP) ou réaction en chaîne par polymérase (PCR) est l’abréviation anglaise de polymerase chain reaction, le sigle français ACP étant très rarement employé) ou encore test d’amplification des acides nucléiques (TAN au Canada francophone) est une méthode de biologie moléculaire d’amplification génique in vitro. Elle permet de dupliquer en grand nombre (avec un facteur de multiplication de l’ordre du milliard) une séquence d’ADN ou d’ARN connue, à partir d’une faible quantité (de l’ordre de quelques picogrammes) d’acide nucléique (séquence spécifique d’ADN (l’Amplicon)) et d’amorces spécifiques constituées d’oligonucléotides de synthèse de 20 à 25 nucléotides. On peut ainsi, par exemple, détecter la présence du VIH ou mesurer une charge virale (concentration du virus dans le plasma), des traces d’OGM (organismes génétiquement modifiés), ou encore des virus d’hépatites B, C et D ».

« De plus en plus utilisée en criminalistique, cette technique se fonde sur la combinaison de deux facteurs :

  • les propriétés de synthèse enzymatique et d’initiation spécifique à l’ADN double brin spécifique des ADN polymérases dépendantes à l’ADN thermostables ;
  • les propriétés d’hybridation et de déshybridation des brins complémentaires d’ADN en fonction de la température.
    Ces éléments permettent de contrôler l’activité enzymatique grâce à des transitions de température (assurées par un thermocycleur) répétées de manière cyclique (cf. réaction en chaîne) ».

« Les premières ADN polymérases utilisées provenaient d’une bactérie thermophile (résistante à des températures très élevées), par exemple Thermus aquaticus (Taq polymérase) ou encore Pyrococcus furiosus (Pfu polymérase), Thermococcus litoralis (Vent ou Tli polymérase), Thermus thermophilus (Tth polymérase). De nos jours, les enzymes utilisées sont dites recombinantes, ce qui simplifie considérablement leur obtention, et leurs propriétés ont été largement modifiées pour les rendre plus efficaces, plus fidèles… En moins de dix ans, on a appris à faire plus d’un milliard de copies en moins d’une heure, ce qui a imposé la PCR dans les laboratoires en révolutionnant la biologie moléculaire. Elle n’est cependant pas fiable pour certaines sources d’échantillons (urine 1, crachats 1), peut-être en raison d’inhibiteurs de la Taq polymérase »… Source de l’article complet : https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9action_en_cha%C3%AEne_par_polym%C3%A9rase ].

Suite de la traduction - Pour Jeannine Petersen, microbiologiste à la division des maladies à transmission vectorielle du CDC à Fort Collins, dans l’état du Colorado aux Etats-Unis, la PCR n’est pas assez sensible pour de nombreuses infections liées à la maladie de Lyme. Les bactéries responsables de la maladie de Lyme se rassemblent très peu dans les échantillons de sang. « Il est très difficile de détecter l’organisme lui-même en utilisant des méthodes standard, telles que la PCR ».

Indirect et ambigu

Incapable de rechercher les bactéries directement, du moins pour le moment, le diagnostic repose sur le déchiffrement des indices de la réponse immunitaire du corps.

[Selon Futura Sciences, « Le système immunitaire correspond à l’ensemble des mécanismes de défenses de l’organisme vivant. Il en existe deux types : innée et acquise. On appelle réponse immunitaire le déclenchement du système immunitaire face à une maladie.

La réponse innée ou non spécifique

La réponse non spécifique, qui constitue l’immunité innée, agit en ne tenant pas compte du type de maladie qu’elle combat. Elle constitue la première ligne de défense face à une infection. Plusieurs types de mécanismes interviennent au cours de cette réponse :

  • les barrières physiques telles que la peau et les muqueuses ;
  • l’inflammation ;
  • les cellules de l’immunité innée : ces cellules réalisent la phagocytose, c’est-à-dire qu’elles détruisent les corps étrangers de manière non spécifique. Les cellules de l’immunité innée comprennent entre autres les macrophages et les neutrophiles ;
  • le complément : il s’agit d’un groupe de protéines qui joue un rôle dans l’immunité.
    Photo - Les globules blancs ou leucocytes sont les cellules de l’immunité. Certaines ont une action non spécifique (comme les macrophages), et d’autres une action spécifique, comme les lymphocytes. © Anne Weston, Wellcome Images, Flickr, cc by nc nd 2.0 

La réponse acquise ou spécifique

Cette réponse fait intervenir des cellules spécialisées appelées lymphocytes. Il en existe deux classes :

  • les lymphocytes B : ils sont responsables de la production d’anticorps. Lorsqu’ils rencontrent un agent infectieux, ils produisent des anticorps spécifiques dirigés contre celui-ci. Ces anticorps sont des protéines capables de se fixer sur les protéines étrangères et de détruire le pathogène. On les appelle également immunoglobulines ;
  • les lymphocytes T : ils peuvent détruire directement les particules étrangères. Ils sont produits dans le thymus.
    Il existe des lymphocytes T et B dits à mémoire. Ces derniers gardent le souvenir d’un agent pathogène. Si cet agent infecte une nouvelle fois l’organisme, la réponse engendrée sera beaucoup plus rapide. C’est sur cette propriété du système immunitaire que sont basés les vaccins… - Source : https://www.futura-sciences.com/sante/definitions/medecine-systeme-immunitaire-2722/ ].

Étapes de la réaction immunitaire adaptative - SVT Terminale - Les Bons Profs Vidéo 5:10 ajoutée le 24 septembre 2013 - Les Bons Profs

Cellule dendritique : CPA, cellule présentatrice de l’antigène, elle active les LT4 et LT8. La voie de destruction du virus par lyse cellulaire est ce qu’on appelle la réaction immunitaire adaptative à médiation cellulaire. Cette voie est complémentaire de la voie humorale. Au centre, on trouve les lymphocytes T auxiliaires qui stimulent les multiplications et différentiations des deux voies cellulaire et humorale. Où nous trouver ? SITE DE REVISIONS LES BONS PROFS ► https://www.lesbonsprofs.com/ - Source : https://www.youtube.com/watch?v=46VYn3M8DxU ].

Suite de la traduction - Le test standard comporte deux étapes. La première étape recherche des anticorps qui répondent aux bactéries responsables de la maladie de Lyme. La seconde étape, appelée Western blot, valide le diagnostic en confirmant la présence d’autres protéines anticorps plus spécifiques de la maladie de Lyme. (Les deux étapes sont utilisées ensemble pour réduire les chances d’un test faussement positif.)

Parce que les antibiotiques sont plus efficaces lorsqu’ils sont administrés tôt, les médecins des régions où la maladie de Lyme est abondante donnent généralement des antibiotiques aux personnes exposées aux tiques et présentant des symptômes d’infection tels que maux de tête, fièvre et douleurs musculaires et articulaires. Cependant, tous les médecins ne savent pas qu’ils ne doivent pas attendre un test positif pour commencer le traitement.

Et parfois, les médecins font face à des dilemmes parce que les résultats sont ambigus, explique Charles Chiu, médecin spécialiste des maladies infectieuses et microbiologiste à l’Université de Californie à San Francisco.

Prenons le scénario suivant : par définition, un test positif sur une personne symptomatique depuis moins d’un mois doit détecter au moins deux des trois protéines d’un type particulier d’anticorps. Ces protéines, ainsi que l’heure limite, ont été choisies lors d’une réunion il y a 25 ans. ’ Mais c’est un seuil plutôt arbitraire ’, dit Chiu Lui et d’autres médecins ont vu des patients dont les résultats ne correspondaient pas aux critères. Cela signifie-t-il qu’il n’y a pas d’infection ? Ou bien la réponse immunitaire de ce patient n’est-elle pas typique ?

La fenêtre de dépistage de la maladie de Lyme

Le test actuel de la maladie de Lyme ne fonctionne que lorsque le système immunitaire du corps commence à se mettre en route et à envoyer des anticorps dans le sang. D’ici là (zone bleue montrée sur le schéma ci-après), les bactéries peuvent déjà avoir pénétré dans d’autres parties du corps.

Dépistage de la maladie de Lyme. D’après C. Chang :

Nombre de semaine après une piqure de tique

lyme disease testing

1. 36 à 48 heures : la tique doit tenir suffisamment longtemps pour transférer la bactérie chez la personne.

2. 3 à 30 jours : Les bactéries se propagent dans la peau, formant parfois une éruption de forme oculaire. Les symptômes peuvent commencer à apparaître : fièvres, frissons, maux de tête, douleurs musculaires, douleurs articulaires.

3. Trois semaines : les bactéries envahissent les vaisseaux sanguins et pénètrent dans le système circulatoire. Des anticorps commencent à se former en réaction à la bactérie.

4. Trois semaines et plus : fenêtre au cours de laquelle le test en cours peut détecter une infection.

5. Au bout de quelques ou mois : les bactéries se multiplient et se propagent dans d’autres tissus, provoquant éventuellement une paralysie faciale, une douleur nerveuse ou une inflammation du cœur.

6. Au bout de quelques mois ou années : une infection non traitée peut toucher de nombreuses parties du corps, notamment les articulations, le système nerveux et la peau.

Sources : CDC, FDA

« À la lumière de Lyme »

Au lieu d’attendre la formation d’anticorps, Chiu souhaite détecter les modifications génétiques que l’organisme effectue immédiatement pour faire face à une infection de Lyme. Lui et son équipe utilisent le ‘machine learning’, l’apprentissage automatique, un algorithme qui s’adapte ou ’apprend’ en fonction des données qu’il reçoit, afin de trouver la combinaison précise de gènes activés lorsque le système immunitaire rencontre pour la première fois la bactérie.

Voir en annexe ci-après [Machine Learning : Introduction à l’apprentissage automatique ].

« Nous examinons les 23.000 gènes potentiellement exprimés en réponse à une infection à B. burgdorferi », a-t-il déclaré. « Nous voulons limiter cela aux 50 ou 100 gènes spécifiques aux patients atteints touché par la maladie de Lyme ». En théorie, un ordinateur pourrait détecter une signature unique de gènes qui se déclenchent dès qu’une infection se produit et que la personne commence à ressentir des malaises. Jusqu’à présent, l’équipe de recherche en a trouvé environ deux douzaines.

En collaboration avec des partenaires de la faculté de médecine de l’Université Johns Hopkins, de la ‘San Francisco State University’ et de ‘Qiagen Bioinformatics’ à Redwood City, en Californie, l’équipe de Chiu a publié en 2016 des données dans ‘mBio’ montrant des panels de gènes spécifiques activés chez les personnes atteintes de la maladie de Lyme.

[Voir : Longitudinal Transcriptome Analysis Reveals a Sustained Differential Gene Expression Signature in Patients Treated for Acute Lyme Disease - Jerome Bouquet, Mark J. Soloski, Andrea Swei, Chris Cheadle, Scot Federman, Jean-Noel Billaud, Alison W. Rebman, Beniwende Kabre, Richard Halpert, Meher Boorgula, John N. Aucott, Charles Y. Chiu - lan G. Barbour, Editor - DOI : 10.1128/mBio.00100-16].

Vingt-neuf volontaires ont été testés au moment de leur diagnostic, après trois semaines d’antibiotiques et encore six mois plus tard. Au cours d’une infection active, les patients atteints de la maladie de Lyme présentaient un schéma génétique différent de celui de 13 personnes non atteintes. Cette signature de Lyme était également différente des signatures d’autres infections, notamment de la grippe virale et de la septicémie, une réaction excessive du système immunitaire déclenchée par un autre organisme. Et les modèles ont changé après le traitement administré.

Alors qu’il recherche plus de gènes dans des groupes de patients plus importants en nombre, Chiu souhaite également rechercher des modèles génétiques spécifiques aux 10 à 20% des patients dont les symptômes persistent après le traitement par antibiothérapie.

Selon des données publiées en avril 2019 dans ‘BMC Public Health’ par des chercheurs de la ‘Brown University’ et de la ‘Global Lyme Alliance’, à but non lucratif, à Stamford, dans l’état du Connecticut, 2 millions d’Américains subiront en 2020 un échec thérapeutique.

Ces patients « ont recours à des traitements et à des soins non conventionnels. Et c’est compréhensible », dit Chiu. « Nous avons besoin de tests très objectifs pour pouvoir documenter la réponse au traitement.

Un autre problème qui empêche le diagnostic et le traitement est que les tiques sont porteuses de toutes sortes de bactéries diverses. Bien que la maladie de Lyme soit l’infection à tiques la plus répandue, il en existe bien d’autres, qui ne répondent pas toutes au même médicament.

« Dans des endroits comme l’état de Long Island aux Etats-Unis, jusqu’à 45% des tiques adultes sont infectés par de multiples agents pathogènes », explique Rafal Tokarz, microbiologiste à la ‘Mailman School of Public Health’ de l’Université de Columbia.

Pour faire face à la variabilité des infections transmises par les tiques et pouvoir traiter la maladie de façon correcte, Tokarz et ses collègues ont développé un prototype de test permettant d’analyser simultanément un échantillon de sang pour huit infections différentes. L’approche repose toujours sur les anticorps, à l’instar des tests actuels, mais l’objectif est de disposer d’un produit plus précis qui fonctionne plus tôt après l’infection.

Les chercheurs ont décrit le test, qu’ils ont baptisé ‘Serochip’, pour une maladie transmise par les tiques, en février 2018 dans ‘Scientific Reports’. Ce test recherche environ 170.000 fragments de protéines totaux provenant de huit infections, dont certaines sont spécifiques à chacune d’elles.

[Voir aussi l’article suivant : Maladie de Lyme : un nouveau test identifie la bactérie et 7 autres pathogènes transmis par les tiques - Psychomédia - Publié le 19 février 2018

Un nouveau test sanguin, appelé « Tick-Borne Disease Serochip » (TBD Serochip), « promet de révolutionner le diagnostic des maladies transmises par les tiques en proposant un seul test pour identifier la bactérie responsable de la maladie de Lyme et sept autres pathogènes transmis par les tiques ».

Rafal Tokarz et Nischay Mishra de la Mailman School of Public Health de l’Université Columbia (New York) et leurs collègues d’autres institutions, telles que le National Institute of Allergy and Infectious Diseases, rapportent les détails du nouveau test dans la revue Nature : Scientific Reports.

Actuellement, le diagnostic de la maladie de Lyme, la plus fréquente des maladies transmises par les tiques, nécessite deux tests distincts. Cette approche lourde repose également sur des critères subjectifs pour l’interprétation des résultats, n’identifie avec précision que moins de 40 % des patients atteints de la maladie à un stade précoce et fournit des résultats faussement positifs dans 28 % des cas, indiquent les chercheurs.

La précision de la méthode utilisée pour diagnostiquer les maladies causées par les pathogènes Babesia, Anaplasma, Ehrlichia et Rickettsia varie considérablement d’un laboratoire à l’autre. Et pour d’autres agents transmissibles par les tiques, des analyses sanguines spécifiques ne sont pas encore disponibles ou, dans le cas des virus potentiellement mortels Powassan et Heartland, elles ne sont effectuées que dans des laboratoires spécialisés.

La version 1.0 du nouveau test peut identifier l’exposition à huit agents pathogènes présents aux États-Unis : Anaplasma phagocytophilum (agent de l’anaplasmose granulocytaire humaine), Babesia microti (babésiose), Borrelia burgdorferi (maladie de Lyme), Borrelia miyamotoi, Ehrlichia chaffeensis (éhrlichiose monocytaire humaine), Rickettsia rickettsii (fièvre mouchetée de Rocky Mountain), le virus Heartland et le virus Powassan… - Article complet à lire sur ce site : http://www.psychomedia.qc.ca/sante/2018-02-19/maladie-de-lyme-et-autres-maladies-transmises-par-les-tiques-test ].

Suite de la traduction - Utilisant le test sur 150 échantillons provenant de patients atteints de la maladie de Lyme confirmée ou d’autres infections liées aux tiques, la puce a pu détecter tous les cas de Lyme confirmés, ainsi que certains cas manqués par les tests classiques. (Il a également détecté d’autres infections manquées). L’équipe de Tokarz espère demander l’approbation de la ‘US Food and Drug Administration’ au cours des deux prochaines années.

Test à un seul T

A l’instar du test de Lyme en deux parties qui est le standard d’aujourd’hui, l’approche de l’équipe dirigée par Columbia dépend de l’activité des cellules B, les globules blancs qui produisent des anticorps contre la bactérie de Lyme. Ces anticorps restent dans le sang pendant des mois ou des années, même après la disparition de la bactérie. Un test positif peut donc rester positif longtemps après la disparition de l’infection. Quand une personne se sent encore malade après le traitement, le test ne peut pas dire si l’infection ancienne est en train de s’installer, ni si elle a une nouvelle infection de Lyme ou quelque chose d’autre…

[Cellules B - Selon Wikipédia, « Les lymphocytes B, ou cellules B, sont des globules blancs particuliers faisant partie des lymphocytes. Ce sont des cellules synthétisées dans la moelle osseuse, et qui circulent dans le sang et la lymphe pour participer aux défenses naturelles de l’organisme. Ils sont responsables de l’immunité humorale et fabriquent les immunoglobulines appelées anticorps. Pour être actifs, leurs anticorps de membrane doivent se lier directement à un antigène (soit soluble, soit importé par une cellule présentatrice d’antigène) pour lequel ils sont spécifiques, afin qu’ils se différencient en plasmocytes ou lymphocyte B mémoire. Ces lymphocytes possèdent bien plus de vésicules de Golgi, qui permettent de fabriquer des anticorps en masse, afin de neutraliser efficacement les antigènes. Les plasmocytes sont donc des lymphocytes B activés et capables de produire des anticorps dirigés contre l’antigène activateur… » - Photo - Un lymphocyte B humain, en microscopie électronique. On peut apercevoir les mitochondries, un noyau très volumineux, et des prolongements cytoplasmiques (sortes de tentacules) qui servent aux lymphocytes à se déplacer… » - Article complet sur ce site : https://fr.wikipedia.org/wiki/Lymphocyte_B ].

Suite de la traduction - Mais le corps a un autre type de réponse immunitaire, orchestrée par les cellules T, qui produisent des produits chimiques qui recrutent d’autres cellules dans le système immunitaire pour combattre une infection. L’un de ces produits chimiques est l’interféron gamma. Arnaboldi, du ‘New York Medical College’, travaille sur un test utilisant l’interféron gamma pour détecter une infection de Lyme active. En ne faisant pas appel à des anticorps, il espère que la méthode permettra de distinguer une infection en cours d’une infection qui est déjà traitée.

[Cellules T – Selon Wikipédia, « Les lymphocytes T, ou cellules T, sont une catégorie de leucocytes qui jouent un grand rôle dans la réponse immunitaire secondaire. « T » est l’abréviation de thymus, l’organe dans lequel leur développement s’achève. Ils sont responsables de l’immunité cellulaire : les cellules infectées par un virus par exemple, ou les cellules cancéreuses reconnues comme étrangères à l’organisme (c’est-à-dire distinctes des cellules que les lymphocytes T ont appris à tolérer lors de leur maturation) sont détruites par un mécanisme complexe. Les lymphocytes T expriment tous le marqueur membranaire CD3… » - Article complet sur ce site : https://fr.wikipedia.org/wiki/Lymphocyte_T ].

[Interféron gamma – D’après Wikipédia, « Les interférons (IFN) sont des protéines (glycoprotéines de la famille des cytokines). Ils sont naturellement produits par les cellules du système immunitaire, mais également par d’autres types cellulaires (cellules dendritiques, mononucléées, épithéliales, etc.) en fonction des sous types. Chez la plupart des vertébrés, ils sont produits en réponse à la présence d’une double hélice d’ARN étranger dans l’organisme. Ils ont pour rôle de défendre l’organisme des agents pathogènes tels les virus, bactéries, parasites et cellules tumorales. Ils le font en induisant la production de protéines de la fonction immunitaire (notamment antivirales et anti-bactériennes, ou à effet sur la réponse immune, et à visée anti-prolifératives). Leur nom d’interféron vient du fait qu’ils interfèrent avec la réplication virale dans les cellules de l’hôte, en activant des cellules NK et les macrophages et en améliorant la résistance des cellules de l’hôte aux infections virales. Ils sont donc un des indicateurs possibles d’une infection virale. Ils sont utilisés dans le traitement de maladies virales (hépatites, virus des papillomes, VIH, etc.), éventuellement en cancérologie (un groupe d’étude européen et américain de l’ostéosarcome EURAMOS fait une étude randomisée relative aux stratégies thérapeutiques pour ce type de sarcome). Ils sont plus rarement utilisés en traitement préventif (interférons à forte dose avec immunothérapie dans le cas de la rage avec morsure au visage)… » - Article complet sur ce site : https://fr.wikipedia.org/wiki/Interf%C3%A9ron ].

Suite de la traduction

Description d’un test potentiel d’infection active

1. Le sang d’un patient est prélevé et mélangé à des peptides de B. burgdorferi.

2. Les tubes sont incubés à 37 ° Celsius pendant 16 à 20 heures, puis le plasma est séparé des cellules sanguines.

3. Le plasma est placé dans une plaque de 96 puits contenant des anticorps spécifiques de l’interféron gamma, produits par les cellules T au cours d’une infection active par la maladie de Lyme.

4. Si le plasma contient de l’interféron gamma, il changera de couleur. Une couleur plus profonde signifie plus d’interféron gamma. Une couleur dépassant un certain seuil indique que la maladie de Lyme est présente.

« Une fois l’infection éliminée, la réponse des cellules T diminue. Les cellules… se taisent », dit-il. Arnaboldi et ses collaborateurs ont déterminé quelle collection de protéines de bactéries causant la maladie de Lyme était reconnue par les cellules T activées au cours d’une infection en cours. Les chercheurs mélangent ces protéines bactériennes à un échantillon du sang du patient. Le lendemain, l’équipe de recherche vérifie la production d’interféron gamma.

Si la personne ne lutte pas contre une infection en cours, les niveaux d’interféron gamma devraient rester relativement stables, car l’échantillon de sang contenant peu de cellules T activées produirait le produit chimique. Mais si l’interféron gamma augmente pendant la nuit, les lymphocytes T sont probablement engagés et se battent.

Arnaboldi et ses collègues du Gundersen Health System basé à La Crosse, dans l’état du Wisconsin aux Etats-Unis, de ‘Biopeptides Corp’. Situé à East Setauket, dans le l’état de New York, et de Qiagen, ont décrit des tests effectués sur 29 patients atteints de la maladie de Lyme avant le traitement antibiotique et encore deux mois plus tard, en 2016, dans l’établissement pour ‘Clinical Infectious Diseases’.

[Voir Clin Infect Dis. 2016 May 15 ; 62(10) : 1235–1241. Published online 2016 Mar 1. doi : 10.1093/cid/ciw112 - PMCID : PMC4845790 - PMID : 26936671 - Detection of IFN-γ Secretion by T Cells Collected Before and After Successful Treatment of Early Lyme Disease - Steven M. Callister,1 Dean A. Jobe,1 Aleksandra Stuparic-Stancic,2 Misato Miyamasu,3 Jeff Boyle,3 Raymond J. Dattwyler,4,5 and Paul M. Arnaboldi4,5 Author information Article notes Copyright and License information Disclaimer ].

L’interféron gamma a été détecté chez 69% des patients avant le traitement ; seulement 20% avaient détecté de l’interféron gamma après le traitement. En octobre 2018, à San Francisco, lors de la réunion de recherche ‘IDWeek’, Arnaboldi et ses collègues ont décrit une étude de suivi : vingt-deux enfants présentant des symptômes de la maladie de Lyme ont été comparés à sept enfants en bonne santé ou présentant d’autres infections. Le test était plus précis dans le diagnostic de la maladie de Lyme que le test en deux étapes qui est mis en œuvre actuellement, avec une sensibilité de 78% par rapport à 59%. En d’autres termes, le nouveau test a manqué 22% des personnes infectées – soit mieux que les 41% qui ont été ratés par le test standard.

Raymond Dattwyler, collaborateur de l’étude et immunologiste au ‘New York Medical College’, affirme que le test des lymphocytes T semble également moins susceptible de dire qu’une personne non infectée est atteinte de la maladie de Lyme que les tests actuels, qui peuvent donner un taux de faux positifs d’environ 25 pour cent, bien que la gamme varie considérablement. ’Nous avons testé quelques milliers de personnes en Australie, où la maladie de Lyme n’existe pas’, dit-il, et n’a trouvé aucun faux positif.

« Y aller directement »

Une foule d’autres approches diagnostiques sont en cours de test, certaines utilisant la technologie de séquençage du génome  ; ces approches pourraient un jour permettre une détection pratique et directe de la bactérie de Lyme, même en cas de faible présence dans le sang et dans les tissus. L’étude publiée en mars 2019 sur les maladies infectieuses cliniques - générée par une réunion d’experts du gouvernement, d’universitaires et de l’industrie au laboratoire de ‘’Cold Spring Harbor à New York [Voir aussi Cold Spring Harbor Laboratory ], a indiqué que les méthodes en cours de développement pourraient permettre de détecter de très petites quantités du matériel génétique de la bactérie. « La bonne nouvelle est que la technologie est là. Les connaissances sont là. C’est juste une question de rassemblement », déclare Steven Schutzer, organisateur de la réunion et immunologiste à la ‘Rutgers New Jersey Medical School’ de Newark.

Bien que prometteurs, les nouveaux tests sanguins directs doivent démontrer qu’ils offrent des améliorations par rapport au test standard actuel en cabinet médical, dit Lyle R. Petersen, MD, MPH du CDC. « C’est le défi », dit-il. « Vous devez montrer que la performance est équivalente ou meilleure. Les tests n’ont pas encore atteint ce stade ».

Entre-temps, les entreprises ont apporté des améliorations à l’ancienne approche, mais avec de nouvelles technologies. Un produit des laboratoires ‘Bio-Rad’ à Hercules, en Californie, qui a reçu l’approbation de la FDA en mars 2019, a détecté 33 des 39 infections aiguës.

Pour les patients, les progrès peuvent ne pas être assez rapides. Un meilleur diagnostic « est le problème numéro un », déclare Patricia Smith, présidente de la ‘Lyme Association » à Jackson, dans l’état du New Jersey aux Etats-Unis, un groupe de défense des droits des patients. « Des tests améliorés contribueraient grandement à résoudre bon nombre des problèmes chez des patients atteints de la maladie de Lyme », explique-t-elle, « notamment une incapacité à obtenir un bon diagnostic et un traitement approprié, des difficultés de remboursement de l’assurance et le sentiment que leur maladie n’est pas prise au sérieux ».

Revenons à Rachel Straub qui connaît bien tous ces défis. Après des années de cycle d’utilisation d’antibiotiques et de nombreux traitements alternatifs à base de plantes, sa guérison se poursuit. Elle s’est suffisamment rétablie pour terminer son livre sur l’haltérophilie en 2016. Elle est retournée au gymnase un an plus tard et a repris ses études supérieures en août 2017. « J’espère que d’ici six à 12 mois, je serai une personne pleinement fonctionnelle », dit-elle, décrivant sa santé comme un travail en cours.

Bien que personne ne puisse affirmer avec certitude si les antibiotiques de l’été 2005 auraient permis à Rachel Straub de sauver plus d’une décennie de lutte, elle aurait souhaité pouvoir la découvrir. « Si vous attrapez Lyme tôt, c’est simple », dit-elle. « Si nous avions un meilleur test de diagnostic, les gens n’auraient pas à faire face à tout cela ».

Les tiques se propagent plus que la maladie de Lyme elle même

Quand on pense aux tiques, on pense à la maladie de Lyme. Mais les tiques propagent également d’autres maladies et peuvent transmettre plus d’un agent pathogène à la fois. L’étendue géographique pour certaines tiques s’étend aux États-Unis Cette carte ci-après montre les six principales maladies transmises par les tiques et leur regroupement. En 2016, Hawaii n’a signalé aucune maladie transmise par les tiques ; l’Alaska a signalé six cas de maladie de Lyme liés à un voyage et un cas de tularémie.

tick-borne disease map

Maladie de Lyme : L’infection à tiques la plus courante, 95% des cas surviennent dans les États de la Nouvelle-Angleterre et du centre du littoral de l’Atlantique, dans le Minnesota et dans le Wisconsin.

Anaplasmose : causée par la bactérie Anaplasma phagocytophilum ; l’infection conduit à des maux de tête, de la fièvre et des douleurs musculaires et met rarement la vie en danger.

Rocky Mountain spotted fever ouhttps://fr.wikipedia.org/wiki/Fi%C3...Fièvre pourprée des Montagnes Rocheuses : transmise par les tiques canines et les tiques des bois et observée le plus souvent en Caroline du Nord, dans l’Oklahoma, dans l’Arkansas, dans le Tennessee et dans le Missouri. L’infection peut être rapidement fatale si elle n’est pas traitée dans les cinq jours suivant l’apparition des symptômes.

Ehrlichiose : propagée par la seule tique étoilée, cette infection provoque des symptômes similaires à la grippe et elle est plus courante dans l’Oklahoma, le Missouri et l’Arkansas et elle se propage aussi loin à l’ouest que le Texas.

Babésiose : la maladie est causée par un parasite qui infecte les globules rouges et est transmise par les tiques ou par transfusion sanguine, principalement dans le Nord-Est et le Haut-Midwest.

Tularémie : une infection rare pouvant attaquer la peau, les yeux, les ganglions lymphatiques et même les poumons. Cette infection peut également se propager par contact direct avec un animal infecté.

Source : CDC - Centers for Disease Control and Prevention (en français, Centres pour le contrôle et la prévention des maladies (en anglais), la principale agence du gouvernement fédéral des États-Unis chargé de la protection de la santé publique - détails ici : https://fr.wikipedia.org/wiki/Centres_pour_le_contr%C3%B4le_et_la_pr%C3%A9vention_des_maladies

Ce contenu a été publiée dans le numéro de du 22 juin 2019 avec le titre : « New approaches may help solve the Lyme disease diagnosis dilemma  » (Problèmes avec le test de la maladie de Lyme : de nouvelles approches peuvent aider à résoudre le dilemme de diagnostic).

Citations

S.E. Schutzer, et al. Direct diagnostic tests for Lyme diseaseClinical Infectious Diseases. Vol. 68, March 15, 2019, p. 1052–1057. doi : 10.1093/cid/ciy614.

J. Bouquet, et al. Longitudinal transcriptome analysis reveals a sustained differential gene expression Signature in Patients Treated for Acute Lyme DiseasemBio. Vol. 7, January/February 2016, e00100-16. doi : 10.1128/mBio.00100-16.

A. DeLong, et al. Estimation of cumulative number of post-treatment Lyme disease cases in the US, 2016 and 2020. Vol. 19, April 24, 2019, p. 352. doi : 10.1186/s12889-019-6681-9..

R. Tokarz, et al. A multiplex serologic platform for diagnosis of tick-borne diseases. Scientific Reports. Volume 8, published online February 16, 2018, p. 3158. doi : 10.1038/s41598-018-21349-2.

S.M. Callister, et al. Detection of IFN-γ Secretion by T Cells Collected Before and After Successful Treatment of Early Lyme DiseaseClinical Infectious Diseases. Vol. 15, May 15, 2016, p. 1235–1241.

Further Reading – Lectures complémentaires

A. Cunningham. Lyme and other tickborne diseases are on the rise in the U.S. Here’s what that means. Science News Online, November 15, 2018.

A. Cunningham. A new tool could one day improve Lyme disease diagnosisScience News. Vol. 192, August 16, 2017, p. 4.

L. Hamers. Lyme bacteria swap ‘catch bonds’ to navigate blood vessels. Science News Online, August 25, 2016.

Science News

https://www.google.fr/url?sa=t&...

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Autres documents sur la Maladie de Lyme

Voir aussi : Maladie de Lyme pour un meilleur diagnostic - Paris Match | Publié le 25/06/2019 à 04h00 - Dr Philippe Gorny (Chef du service des maladies infectieuses et tropicales, hôpital de la Pitié-Salpêtrière, Paris)– « Très crainte, la maladie de Lyme est pourtant guérissable si elle est prise à temps. Explications et conseils du Pr Eric Caumes… - Toute reproduction interdite – Source : https://www.parismatch.com/Actu/Sante/Maladie-de-Lyme-pour-un-meilleur-diagnostic-1631918

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Maladie de Lyme : se protéger pendant la grossesse - Elena Bizzotto - Article publié le 25 juin 2019 – Document ‘Santé Magaine’ – Photo © iStock

Une morsure de tique peut transmettre plusieurs virus et bactéries responsables de maladies variées. En cas de grossesse, il est donc particulièrement important de se protéger en renforçant son système immunitaire et en adoptant les bons gestes pendant les promenades en extérieur.

Au vu de l’augmentation du nombre de cas de maladie de Lyme, et de la quantité de tiques, il est naturel de s’inquiéter, surtout lorsque l’on est enceinte. En effet, les tiques peuvent transmettre plusieurs virus et bactéries responsables de maladies comme la maladie de Lyme, les encéphalites, les fièvres hémorragiques et certaines rickettsioses. Toute morsure ne provoque pas forcément une maladie, mais doit être considérée comme suspecte.

Les deux principaux atouts dont vous disposez sont un système immunitaire fort, grâce à une hygiène de vie équilibrée, et la protection des morsures. Même si les mesures de prévention sont les mêmes pour chaque individu, il existe quelques précautions supplémentaires pour les femmes enceintes. En cas de promenade à la campagne, ou même dans un simple jardin, voici les bons gestes à adopter :

  • munissez-vous d’un tire-tique, disponible en pharmacie, pour intervenir rapidement ;
  • portez des vêtements longs, de couleur claire, qui serrent les poignets et les chevilles, et des chaussures fermées ;
  • protégez votre tête et votre cou ;
  • après la promenade, examinez minutieusement votre corps.
    Choisir les bons produits contre les tiques

Si certaines parties de votre corps sont à découvert, il est recommandé d’utiliser des répulsifs cutanées et vestimentaires, mais ces produits sont contre-indiqués chez la femme enceinte et les enfants, rappelle le site de l’Assurance maladie. La bonne nouvelle est qu’il existe des produits insectifuges efficaces à base d’huiles essentielles. Attention toutefois : ce ne sont pas des substances anodines, et il faut utiliser avec parcimonie. En cas de doute, n’hésitez pas à vous faire conseiller par un·e spécialiste et à poser des questions à votre pharmacien·ne ou votre médecin.

D’après le site Mind Body Green, les huiles essentielles de géranium rose, de citronnelle et de lavande peuvent être utilisées pendant la grossesse. La citronnelle est toutefois déconseillée au cours du dernier trimestre, car elle peut provoquer des contractions. Les huiles de sauge officinale, de menthe poivrée, d’eucalyptus, et de romarin sont à éviter tout au long de la grossesse. Si vous tenez à utiliser un répulsif chimique, optez pour une version contenant moins de 20% de DEET, évitez de trop en mettre, lavez-vous les mains après l’application e prenez une douche en fin de journée.

Et si, malgré vos précautions, une tique arrive à vous mordre, ne paniquez pas. Utilisez une pince adaptée, ou rendez-vous au plus vite en pharmacie pour l’extraire de la peau, surveillez les symptômes et contactez votre médecin si vous remarquez des signes de la maladie de 3 à 30 jours après la piqûre de tique. Le traitement antibiotique est contre-indiqué pendant la grossesse, mais d’autres médicaments pourront vous aider.

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VIDEO. Maladie de Lyme : Le nombre de nouveaux cas a connu une « augmentation significative » en 2018

EVOLUTION - Cette hausse est attribuée à l’expansion des tiques et à la plus grande sensibilisation des médecins - Publié le 03/07/19 à 22h00 — Mis à jour le 03/07/19 à 22h00 - 20 Minutes avec AFP – Photo : Le nombre de nouveaux cas de maladie de Lyme a connu une augmentation significative en 2018 — Catkin / Pixabay

Plus de 20.000 cas supplémentaires en un an. Le nombre de nouveaux cas de maladie de Lyme a connu une « augmentation significative » en 2018, a annoncé mercredi le ministère de la Santé, qui attribue cette évolution à l’expansion des tiques mais aussi à la plus grande sensibilisation des médecins.

Le nombre de nouveaux cas « diagnostiqués en médecine générale en France » a ainsi atteint 104 cas pour 100.000 habitants l’an dernier (soit plus de 67.000 cas), contre 69 pour 100.000 en 2017 (environ 45.000 cas).

« Des conditions climatiques favorables aux tiques »

Selon la Direction générale de la santé (DGS), « des conditions climatiques favorables au développement des tiques et la sensibilisation des professionnels de santé au diagnostic de cette maladie pourraient expliquer cette augmentation ».

Selon les chiffres de Santé publique France et du réseau de surveillance Sentinelles, l’incidence de cette maladie transmise par les tiques était stable autour de 26.000 nouveaux cas par an entre 2009 et 2014, avant d’augmenter à 33.200 en 2015 et 54.600 en 2016, puis de retomber à 44.700 cas diagnostiqués en 2017. Les associations de patients jugent ces chiffres sous-estimés car de nombreux cas ne sont, selon elles, pas diagnostiqués.

Face à ces résultats, le ministère a indiqué vouloir renforcer les « actions de prévention », souligne le ministère, rappelant au passage « l’importance des précautions à prendre avant les activités dans la nature » (vêtements longs, produits répulsifs, etc.).

Cinq centres de références

La DGS a par ailleurs annoncé les cinq établissements retenus pour devenir des « centres de référence pour la prise en charge des maladies vectorielles à tiques », parmi dix candidats. Il s’agit du CHU de Clermont-Ferrand associé au CHU de Saint-Etienne, du CHU de Marseille, du CHU de Rennes, du CHU de Strasbourg associé au CHU de Nancy et du Groupe hospitalier intercommunal de Villeneuve-Saint-Georges (Val-de-Marne) associé au CHU de Créteil. Ces établissements, destinés à la prise en charge des patients les plus complexes, « s’engageront à respecter les recommandations nationales » sur le diagnostic et la prise en charge de la maladie, a souligné la DGS.

L’actuel Centre national de référence des Borrelia, hébergé par le CHU de Strasbourg, a été pointé du doigt par plusieurs associations pour son refus de prendre en compte les recommandations publiées par la Haute Autorité de santé en 2018.

Santé : Maladie de Lyme : Plainte contre un médecin dijonnais pour « refus de soin »

Source : https://www.20minutes.fr/sante/2556091-20190703-video-maladie-lyme-nombre-nouveaux-cas-connu-augmentation-significative-2018

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AnnexeMachine Learning : Introduction à l’apprentissage automatique - Par Metomo JOSEPH BERTRAND RAPHAËLPublié le 10/10/2017 à 13:17:20 - Metomo Joseph Bertrand Raphaël - Illustration https://www.supinfo.com/articles/resources/217348/6041/0.jpg

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Introduction

L’apprentissage automatique est un sous-domaine de l’intelligence artificielle (IA). En général, l’objectif de l’apprentissage automatique est de comprendre la structure des données et de les intégrer dans des modèles qui peuvent être compris et utilisés par les tout le monde.

Bien que l’apprentissage automatique soit un domaine de l’informatique, il diffère des approches informatiques traditionnelles. En effet dans cette dernière, les algorithmes sont des ensembles d’instructions explicitement programmées utilisées par les ordinateurs pour calculer ou résoudre des problèmes. Les algorithmes d’apprentissage automatique permettent aux ordinateurs de s’entraîner sur les entrées de données et utilisent l’analyse statistique pour produire des valeurs qui se situent dans une plage spécifique. Pour cette raison, l’apprentissage automatique facilite l’utilisation des ordinateurs dans la construction de modèles à partir de données d’échantillonnage afin d’automatiser les processus de prise de décision en fonction des données saisies.

Tout utilisateur des plus récentes technologies bénéficie de l’apprentissage automatique. La technologie de reconnaissance faciale par exemple permet aux plateformes de médias sociaux d’aider les utilisateurs à marquer et partager des photos d’amis. La technologie de reconnaissance optique des caractères (OCR) convertit les images du texte en caractères mobiles. Les moteurs de recommandation, alimentés par l’apprentissage automatique, suggèrent les films ou émissions de télévision à regarder en fonction des préférences de l’utilisateur. Les voitures autonomes qui utiliseront l’apprentissage automatique pour naviguer seront bientôt disponibles pour les consommateurs.

L’apprentissage automatique est un domaine en développement continu. Pour cette raison, vous devez tenir compte de certaines considérations lorsque vous travaillez avec des technologies d’apprentissage automatique ou analysez l’impact des processus d’apprentissage automatique. Dans cet article, nous étudierons les méthodes d’apprentissage supervisé et non supervisé, ainsi que les approches algorithmiques courantes de l’apprentissage automatique, y compris l’algorithme k plus proche voisin de l’anglais ’k-nearest neighbor’ ou KNN, l’apprentissage par arbre décisionnel et l’apprentissage en profondeur. Nous allons explorer quels langages de programmation sont les plus utilisés dans l’apprentissage automatique, en vous fournissant certains des attributs positifs et négatifs de chacun. De plus, nous discuterons des biais qui sont perpétués par les algorithmes d’apprentissage automatique, et considérons ce qui peut être gardé à l’esprit pour les éviter lors de la construction d’algorithmes.


Méthode d’apprentissage automatique

Dans l’apprentissage automatique, les tâches sont généralement classées en grandes catégories. Ces catégories sont basées sur la façon dont l’apprentissage est reçu ou comment le feedback sur l’apprentissage est donné au système développé.

Deux des méthodes d’apprentissage automatique les plus largement adoptées sont l’ apprentissage supervisé qui forme des algorithmes basés sur des données d’entrée et de sortie étiquetées par l’homme et l’apprentissage non supervisé qui ne fournit pas à l’algorithme des données étiquetées pour lui permettre de trouver une structure et de découvrir une logique dans données entrées. Explorons donc ces méthodes plus en détail.


L’apprentissage supervisée

Dans l’apprentissage supervisé, l’ordinateur est fourni avec des exemples d’entrées qui sont étiquetés avec les sorties souhaitées. Le but de cette méthode est que l’algorithme puisse « apprendre » en comparant sa sortie réelle avec les sorties « enseignées » pour trouver des erreurs et modifier le modèle en conséquence. L’apprentissage supervisé utilise donc des modèles pour prédire les valeurs d’étiquettes sur des données non étiquetées supplémentaires.

Par exemple, avec un apprentissage supervisé, un algorithme peut être alimenté avec des images de requins étiquetés Poisson des images d’océans étiquetés comme Ocean. En étant formé sur ces données, l’algorithme d’apprentissage supervisé devrait être capable d’identifier plus tard des images de requin non marquées comme Poisson des images océaniques non étiquetées Ocean. Un cas d’utilisation de l’apprentissage supervisé consiste à utiliser des données historiques pour prédire des événements futurs statistiquement probables. Il peut utiliser les informations historiques sur les marchés boursiers pour anticiper les fluctuations à venir ou être utilisé pour filtrer les courriers indésirables. Dans l’apprentissage supervisé, des photos étiquetées de chiens peuvent être utilisées comme données d’entrée pour classer les photos non marquées de chiens.


L’apprentissage non supervisé

Dans l’apprentissage non supervisé, les données sont non étiquetées, de sorte que l’algorithme d’apprentissage trouve tout seul des points communs parmi ses données d’entrée. Les données non étiquetées étant plus abondantes que les données étiquetées, les méthodes d’apprentissage automatique qui facilitent l’apprentissage non supervisé sont particulièrement utiles.

L’objectif de l’apprentissage non supervisé peut être aussi simple que de découvrir des modèles cachés dans un ensemble de données, mais il peut aussi avoir un objectif d’apprentissage des caractéristiques, qui permet à la machine intelligente de découvrir automatiquement les représentations nécessaires pour classer les données brutes.

L’apprentissage non supervisé est couramment utilisé pour les données transactionnelles. Vous pouvez avoir un grand ensemble de données sur les clients et leurs achats, mais en tant qu’être humain, vous ne serez probablement pas en mesure de comprendre quels attributs similaires peuvent être tirés des profils de clients et de leurs types d’achats. Avec ces données introduites dans un algorithme d’apprentissage non supervisé, on peut déterminer que les femmes d’une certaine tranche d’âge qui achètent des savons non parfumés sont susceptibles d’être enceintes, et donc une campagne de marketing liée à la grossesse et aux produits pour bébés pour augmenter leur nombre d’achats.

Sans une réponse « correcte », les méthodes d’apprentissage non supervisées peuvent examiner des données complexes, plus expansives et apparemment sans point commun, afin de les organiser de manière potentiellement significative. L’apprentissage non supervisé est souvent utilisé pour la détection d’anomalies, y compris pour les achats frauduleux de cartes de crédit et les systèmes de recommandation qui conseille sur les produits à acheter ensuite. Dans l’apprentissage non supervisé, les photos non marquées des chiens peuvent être utilisées comme données d’entrée pour l’algorithme afin de trouver des similitudes et de classer les photos de chiens ensemble.


Les différentes approches

En tant que domaine informatique, l’apprentissage automatique est étroitement lié aux statistiques mathématiques ; disposer d’une connaissance approfondie des statistiques est donc utile pour comprendre et exploiter les algorithmes d’apprentissage automatique.

Pour ceux qui n’ont peut-être pas étudié les statistiques, il peut être utile de définir d’abord la corrélation et la régression, car ce sont des techniques couramment utilisées pour étudier la relation entre les variables quantitatives. La corrélation est une mesure d’association entre deux variables qui ne sont pas désignées comme dépendantes ou indépendantes. La régression à un niveau de base est utilisée pour examiner la relation entre une variable dépendante et une variable indépendante. Comme les statistiques de régression peuvent être utilisées pour anticiper la variable dépendante lorsque la variable indépendante est connue, la régression active les capacités de prédiction.

Les approches de l’apprentissage automatique sont continuellement développées. Pour nos besoins, nous allons passer en revue quelques-unes des approches populaires utilisées dans l’apprentissage automatique au moment de la rédaction de cet article.


KNN - k plus proche voisin

L’algorithme de k-plus proche voisin est un modèle de reconnaissance de modèle qui peut être utilisé pour la classification et la régression. Souvent abrégé en k-NN, le k est un entier positif, typiquement petit. Dans la classification ou la régression, l’entrée consistera en les k exemples d’entraînement les plus proches dans un espace.

Nous allons nous concentrer sur la classification k-NN. Dans cette méthode, la sortie est l’appartenance à une classe. Cela assignera un nouvel objet à la classe la plus commune parmi ses k plus proches voisins. Dans le cas de k = 1, l’objet est assigné à la classe du voisin le plus proche. Regardons un exemple de k-plus proche voisin. Dans le diagramme ci-dessous, il y a des objets ronds bleu et des objets carré rouge. Ceux-ci appartiennent à deux classes distinctes : la classe de rond et la classe de carré.

Lorsqu’un nouvel objet est ajouté à l’espace - dans ce cas, une sphère verte - nous voulons que l’algorithme d’apprentissage automatique classe la sphère dans une certaine classe.

Lorsque nous choisissons k = 3, l’algorithme trouvera les trois plus proches voisins de la sphère verte afin de le classer soit dans la classe des ronds, soit dans la classe des carrés. Dans notre diagramme, les trois plus proches voisins de la sphère verte sont un carré et deux ronds. Par conséquent, l’algorithme classera la sphère avec la classe des ronds.

https://www.supinfo.com/articles/resources/217348/6041/1.gif

Parmi les algorithmes d’apprentissage automatique les plus basiques, le k-plus proche voisin est considéré comme un type d ’« apprentissage paresseux » car la généralisation au-delà des données d’apprentissage ne se produit qu’une fois le système interrogé.


Arbre de décision

Pour un usage général, les arbres de décision sont utilisés pour représenter visuellement les décisions et montrer ou éclairer la prise de décision. Lorsque vous travaillez avec l’apprentissage automatique et l’exploration de données, les arbres de décision sont utilisés comme modèle prédictif. Ces modèles cartographient les observations de données et tirent des conclusions sur la valeur cible des données.

L’objectif de l’apprentissage par arbre de décision est de créer un modèle qui prédira la valeur d’une cible en fonction de variables d’entrée. Dans le modèle prédictif, les attributs des données qui sont déterminés par l’observation sont représentés par les branches, tandis que les conclusions sur la valeur cible des données sont représentées dans les feuilles. Lors de l’apprentissage d’un arbre, les données source sont divisées en sous-ensembles en fonction d’un test de valeur d’attribut, qui est répété récursivement sur chacun des sous-ensembles dérivés. Une fois que le sous-ensemble d’un noeud a la valeur équivalente à sa valeur cible, le processus de récursion sera terminé. Regardons un exemple de diverses conditions qui peuvent déterminer si quelqu’un devrait lire à l’extérieur. Cela inclut les conditions météorologiques ainsi que les conditions de pression barométrique.

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Dans l’arbre de décision simplifié ci-dessus, un exemple est classé en le triant à travers l’arbre vers le nœud feuille approprié. Ceci renvoie alors la classification associée à la feuille particulière, qui dans ce cas est soit a Yes ou No. L’arbre classe les conditions d’un jour en fonction de son aptitude ou non à se prêter à une lecture à l’extérieur. Un véritable jeu de données d’arbre de classification aurait beaucoup plus de fonctionnalités que ce qui est décrit ci-dessus, mais les relations devraient être simples à déterminer. Lorsque vous travaillez avec l’arbre de décision, plusieurs déterminations doivent être faites, y compris les caractéristiques à choisir, les conditions à utiliser pour la division et la compréhension lorsque l’arbre de décision a atteint une fin claire.


L’apprentissage en profondeur - ’Deep Learning’

Des tentatives profondes d’apprentissage pour imiter comment le cerveau humain peut traiter des stimuli lumineux et sonores dans la vision et l’ouïe sont à l’étude. Une architecture d’apprentissage en profondeur est inspirée par les réseaux neuronaux biologiques et se compose de plusieurs couches dans un réseau neuronal artificiel composé de matériel et de GPU.

L’apprentissage en profondeur utilise une cascade de couches d’unités de traitement non linéaires afin d’extraire ou de transformer les caractéristiques (ou représentations) des données. La sortie d’une couche sert d’entrée de la couche suivante. Dans l’apprentissage en profondeur, les algorithmes peuvent être supervisés et servir à classer les données, ou non supervisés et à effectuer une analyse de modèle. Parmi les algorithmes d’apprentissage machine actuellement utilisés et développés, l’apprentissage en profondeur absorbe le plus de données et a été capable de battre les humains dans certaines tâches cognitives. En raison de ces attributs, l’apprentissage en profondeur est devenu l’approche avec un potentiel significatif dans le monde de l’intelligence artificielle. La reconnaissance faciale par ordinateur et la reconnaissance vocale ont toutes deux permis de réaliser des progrès significatifs grâce à des approches d’apprentissage approfondies. IBM Watson est un exemple bien connu d’un système qui exploite l’apprentissage en profondeur.


Langages de programmation

Lorsque vous choisissez un langage de programmation qui se spécialise dans l’apprentissage automatique, vous pouvez considérer les compétences répertoriées dans les offres d’emploi actuelles ainsi que les bibliothèques disponibles dans différentes langues qui peuvent être utilisées pour les processus d’apprentissage automatique.

A partir des données issues des offres d’emploi sur différents, on peut en déduire que Python est le langage de programmation le plus recherché dans le domaine de l’apprentissage automatique. Python est suivi par Java, puis par le R, puis C ++.

La popularité de Python peut être due au développement accru des frameworks d’apprentissage en profondeur disponibles pour ce langage, on peut citer TensorFlow , PyTorch et Keras . En tant que langage doté d’une syntaxe lisible et capable d’être utilisé comme langage de script, Python s’avère puissant et simple à la fois pour le prétraitement des données et le traitement direct des données. La bibliothèque d’apprentissage automatique scikit-learn est construite sur plusieurs paquets Python existants que les développeurs Python peuvent déjà connaître, à savoir NumPy , SciPy et Matplotlib .

Java est largement utilisé dans la programmation d’entreprise et est généralement utilisé par les développeurs d’applications bureautiques qui travaillent également sur l’apprentissage automatique au niveau de l’entreprise. Habituellement, ce n’est pas le premier choix pour ceux qui débutent dans la programmation et qui veulent en apprendre davantage sur l’apprentissage automatique, mais est favorisé par ceux qui ont une formation en développement Java appliquer à l’apprentissage automatique. En termes d’applications d’apprentissage automatique dans l’industrie, Java a tendance à être plus utilisé que Python pour la sécurité des réseaux, y compris dans les cas d’utilisation de cyberattaques et de détection de fraude.

Parmi les bibliothèques d’apprentissage automatique pour Java, on trouve Deeplearning4j , une librairie d’apprentissage en profondeur ouverte et distribuée, écrite pour Java et Scala ; MALLET (MAchine Learning for LanguagE Toolkit) permet aux machine de réaliser l’apprentissage de texte, y compris le traitement du langage naturel, la modélisation de sujet, la classification des documents, et le regroupement ; et Weka , une collection d’algorithmes d’apprentissage automatique à utiliser pour les tâches d’exploration de données.

R est un langage de programmation open-source utilisé principalement pour le calcul statistique. Il a gagné en popularité ces dernières années et est favorisé par de nombreux universitaires. R n’est généralement pas utilisé dans les environnements de production industrielle, mais pour les applications industrielles en raison de l’augmentation de l’intérêt pour la science des données. Les packages les plus populaires pour l’ apprentissage automatique incluant R sont CARET (abréviation de Classification And REgression Training) pour créer des modèles prédictifs, RandomForest pour la classification et la régression, et e1071 qui comprend des fonctions pour les statistiques et la théorie des probabilités.

Le C ++ est le langage de choix pour l’apprentissage automatique et l’intelligence artificielle dans les applications de jeux ou de robots (y compris la robotique). Les développeurs de matériel informatique embarqué et les ingénieurs en électronique sont plus susceptibles de favoriser le C ++ ou le C dans les applications d’apprentissage automatique en raison de leur compétence et de leur niveau de contrôle dans la langue. Certaines bibliothèques d’apprentissage automatique que vous pouvez utiliser avec C ++ incluent le mlpack évolutif , Dlib offrant des algorithmes d’apprentissage automatique de grande envergure et le modulaire et open source Shark.


Conclusion

Cet article a passé en revue certains des cas d’utilisation de l’apprentissage automatique, des méthodes courantes et des approches populaires utilisées sur le terrain, des langages de programmation appropriés pour l’apprentissage automatique. Parce que l’apprentissage automatique est un domaine en constante innovation, il est important de garder à l’esprit que les algorithmes, les méthodes et les approches continueront de changer.

Source : https://www.supinfo.com/articles/single/6041-machine-learning-introduction-apprentissage-automatique

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Traduction avec ajout de compléments d’informations et intégration de liens hypertextes : Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant – 30/06/2019 – Mis à jour le 03/07/2019

Site ISIAS = Introduire les Sciences et les Intégrer dans des Alternatives Sociétales

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