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Résistance des virus dans l’environnement hospitalier : le point sur l’activité virucide des désinfectants utilisés à l’état liquide


Annales de Biologie Clinique. Volume 56, Numéro 6, 693-703, Novembre - Décembre 1998, Revues générales


Résumé   Summary  

Auteur(s) : H. SOULE, D. LUU DUC, M.R. MALLARET, B. CHANZY, A. CHARVIER, B. GRATACAP-CAVALLIER, P. MORAND, J.-M. SEIGNEURIN, Unité d’hygiène hospitalière et de santé publique CHU Grenoble, BP 217, 38043 Grenoble cedex 9.

Résumé : Des virus pathogènes pour l’homme peuvent être détectés dans l’environnement hospitalier, sur des surfaces ou du matériel contaminés. Leur transmission aux patients ou au personnel hospitalier a déjà été rapportée. Les virus lipophiles (VIH, VHB, VHC…) sont sensibles à de nombreux agents chimiques, mais ils peuvent survivre pour de courtes périodes sur des surfaces incorrectement désinfectées. Les virus nus, sans enveloppe, persistent plus longtemps, mais sont généralement associés à des maladies moins graves. La survie des virus dans l’environnement dépend de plusieurs facteurs et est toujours favorisée par l’agrégation virale et les basses températures, alors que le rôle des matières organiques et de l’humidité relative varie selon les travaux publiés. Les désinfectants virucides ont un mode d’action mal connu et leurs cibles sont variées. Des protocoles de désinfection différents (concentration, durée de contact, température, pH) peuvent aboutir à une activité virucide identique sur un virus donné. L’évaluation de l’activité virucide d’un désinfectant repose sur un test de culture sur cellules dans la norme Afnor de virucidie. Mais, cette méthode pose trois problèmes : la nécessité d’une charge virale élevée, la cytotoxicité du désinfectant résiduel et l’impossibilité de cultiver certains virus. Des tests non normalisés sont également décrits dans la littérature, mais leurs résultats ne peuvent généralement pas être comparés. Les outils de la biologie moléculaire devraient permettre d’envisager des tests reproductibles et sensibles. A ce jour, aucune procédure globale de désinfection efficace sur la plupart des virus, sans risques pour le personnel et le matériel et ayant un coût économique acceptable, ne peut être recommandée.

Mots-clés : Désinfectants – Désinfection – Essais de virucidie – Résistance – Virus.

Illustrations

ARTICLE

La fréquence des contaminations virales nosocomiales par l'intermédiaire de surfaces et de matériel hospitalier incorrectement désinfectés n'est pas connue. Des contaminations d'endoscopes par les virus des hépatites B (VHB) et C (VHC) après un entretien mal réalisé sont rapportées dans la littérature [1, 2], ainsi que la transmission nosocomiale d'hépatites virales au cours d'endoscopies [1, 3] ou de cathétérisme veineux chez des transplantés cardiaques [4]. Des virus responsables d'infections infantiles nosocomiales ont également été détectés dans l'environnement des services de pédiatrie [5, 6]. Les contaminations professionnelles accidentelles du personnel médical par du matériel souillé sont fréquentes [7] et probablement sous-évaluées. Les personnes en contact avec des cadavres, en particulier lors d'autopsies, sont exposées à des prélèvements à haut risque viral (liquide céphalorachidien, sang, moelle épinière, cerveau, os), dans lesquels il a été montré que le virus de l'immunodéficience humaine acquise (VIH), en particulier, pouvait persister même plusieurs jours après le décès [8]. Enfin, depuis 1994, le risque de maladie à prions préoccupe largement les professionnels de santé. Ces contaminations entraînent une majoration des dépenses de santé [9], et suscitent une réflexion sur l'activité virucide des désinfectants et des procédures de désinfection utilisées en milieu hospitalier.

Cette revue se propose tout d'abord d'examiner les conditions de survie des virus sur les surfaces ou sur l'instrumentation à usage hospitalier, puis de présenter des procédés de désinfection chimique décrits dans la littérature adaptés à différents virus. Si la détermination d'une activité virucide est décrite par l'Association française de normalisation (Afnor), d'autres méthodes d'études, concernant notamment le VIH ou le VHB, méritent également d'être décrites.

Survie des virus dans l'environnement

L'environnement ou le matériel médical peuvent être souillés par du sang ou des excrétats contenant des virus (tableau 1). Les quantités de virus présentes (1011 rotavirus/g de selles [10], 104 à 106 VIH/ml de sang, 106 à 109 VHB/ml de sang [11], 103 à 104 VHC/ml de sang [11]) ne peuvent que diminuer en l'absence de système cellulaire permissif. Toutefois, le nombre de virus nécessaires pour provoquer une infection est souvent très faible [12, 13]. Dans l'environnement, la vitesse de perte du pouvoir infectieux est influencée par de nombreux facteurs : les caractéristiques virales et les paramètres naturels d'ordre physique ou chimique.

Caractéristiques structurales favorisant la survie

* L'absence d'enveloppe virale

La nucléocapside de certains virus est entourée par une enveloppe lipoprotéique. Ces virus sont enveloppés, par opposition aux virus nus (tableau 2). L'absence d'enveloppe virale est associée à une plus grande résistance des virus dans l'environnement. L'enveloppe est en effet thermolabile, sensible aux enzymes et à de nombreux agents chimiques. Ainsi, le virus de l'hépatite A (VHA) peut survivre 30 jours à 25 °C, avec 42 % d'humidité atmosphérique, et le VHB, juste sept jours dans les mêmes conditions [14].

* L'agrégation et l'adsorption

Dans l'environnement, les virus sont très fréquemment adsorbés sur des matières organiques ou minérales, ou sous forme d'agrégats [15]. Au moment de leur excrétion, les rotavirus ou les poliovirus sont associés à des débris cellulaires, ce qui favorise leur survie [15, 16]. Les matières fécales amélioreraient la survie des adénovirus et des poliovirus sur des surfaces, mais n'influenceraient pas la résistance des rotavirus ou du VHA [17]. En revanche, pour Sattar et al. [5], les rotavirus persistent mieux en solution fécaloïde qu'en tampon salin. Pour le VIH, une perte d'infectiosité de 3 logarithmes décimaux (log), en 8 heures, à 25 °C, dans l'eau du robinet déchlorée, est observée ; après addition de sérum humain dans l'eau, la perte d'infectiosité est moins rapide [18]. Ces mécanismes d'adsorption ou d'agrégation augmentent la résistance des virus, en particulier les virus situés au centre de l'agrégat. Ainsi, en présence de sérum, le glutaraldéhyde à 1 % n'est plus efficace sur le VIH [19]. À l'opposé, plusieurs auteurs ont montré que l'action des désinfectants sur les virus n'était pas modifiée par la présence de matières organiques : l'hypochlorite de sodium est aussi actif sur le virus respiratoire syncytial avec ou sans sérum de veau [20], le rotavirus n'est pas protégé de l'action d'un spray alcoolique en présence de matières fécales [21] et le sérum n'affecte ni l'action des ammoniums quaternaires, ni du formaldéhyde sur le VIH [22].

Facteurs naturels affectant la survie

* Facteurs physiques

- Température. À 4 °C, la persistance des rotavirus, poliovirus, adénovirus et du VHA, sur des surfaces contaminées, est plus grande qu'à 20 °C [17]. Le poliovirus 1 en suspension de titre 105 NPPUC/l (nombre le plus probable d'unités formant colonie/l) survit 296 jours à une température comprise entre 18 et 23 °C ; à 4 °C, 10 à 15 ans sont théoriquement nécessaires pour ne plus déceler d'infectivité [23]. Pour le VHA, un abaissement du titre viral de 0,68 log est obtenu en un an à 4 °C, alors qu'à température ambiante, après 360 jours, on ne détecte plus de particules virales [24].

- Humidité atmosphérique. Ansari et al. [16] et Sattar et al. [5] rapportent les effets bénéfiques d'une faible (20 %) ou moyenne (50 %) humidité atmosphérique relative sur le rotavirus. Ainsi, à 20 °C, avec 50 % d'humidité relative, 80 % des rotavirus sont encore infectieux après 24 heures dans un aérosol, ou après 10 jours sur un support en plastique ou en verre [16]. Pour Abad et al. [17], la résistance des rotavirus sur une surface poreuse est maximale avec 80 à 95 % d'humidité relative.

- Lumière. Les longueurs d'onde de 100 à 370 nm (ultraviolets) inactivent théoriquement la majorité des virus. L'effet de la lumière diminue en présence de matières organiques, car les virus se fixent sur les particules qui mettent ainsi les virions à l'abri de l'action des rayons ultra-violets [10].

* Facteurs chimiques

- Effet du pH. Les pH alcalins détruisent les acides nucléiques. La dégradation des poliovirus peut être obtenue en portant le pH d'une suspension virale à 9 [25]. La résistance des virus sera donc meilleure à pH acide, sauf pour les calicivirus et les rotavirus [10].

- Effet des ions. Les ions di et trivalents (Al, Ca, Cu, Fe, Ag) protègent les virus en formant des agrégats [15]. Toutefois, les ions métalliques peuvent aussi inactiver les virus en se liant aux électrons sur les protéines ou sur les acides nucléiques [19]. En présence de Cu et d'Ag, une concentration en chlore deux fois moins élevée est nécessaire pour obtenir une chute de 4 log du titre d'une suspension de poliovirus [26]. L'association du cuivre au peroxyde d'hydrogène s'est révélée 50 fois plus active que le glutaraldéhyde à 2 % sur le virus Junin (arénovirus responsable de fièvre hémorragique), par le fait d'une synergie d'action entre les deux composés [19].

- Effet de la salinité. L'inactivation virale est plus importante en milieu salin que dans l'eau distillée. Ce phénomène pourrait s'expliquer par la très bonne dispersion virale en milieu salin phosphaté (PBS), qui a pour effet de désagréger les particules virales et de les rendre plus sensibles aux facteurs inactivants [15]. Berg et al. [27] montrent qu'en milieu tamponné, l'action du chlore élémentaire sur le poliovirus 1 est multipliée par 300. Cela peut s'expliquer par le fait que les cations produits par le tampon neutraliseraient les charges négatives à la surface du virus, facilitant ainsi l'accès des ions hypochlorites (OCl-) sur les virus.

Activité des différents produits

De nombreux produits chimiques ont une activité virucide (tableau 3). Le site d'action des désinfectants virucides est généralement peu connu. Il s'agit de l'enveloppe virale le plus souvent, ou des protéines de la capside virale (altération des récepteurs viraux et impossibilité pour le virus d'infecter une cellule-hôte par adsorption réversible ou irréversible sur les protéines capsidales ou par changement conformationnel des protéines des récepteurs viraux) [28], de l'acide nucléique, des enzymes virales ou de plusieurs sites simultanément.

L'activité virucide est définie par l'Afnor comme une réduction de 4 log de l'inoculum viral après contact avec le désinfectant [29]. Pour atteindre cet objectif, on devra proposer des protocoles de désinfection et non des désinfectants. En effet, l'activité virucide dépend de plusieurs paramètres liés au désinfectant, au virus à éliminer et à l'objet à désinfecter (figure 1).

Les paramètres de la désinfection

* Le désinfectant

La concentration efficace du désinfectant doit être rigoureusement respectée. La teneur en chlore libre des dérivés chlorés non stabilisés diminue au cours de leur conservation. Dans les bains de glutaraldéhyde, utilisables plusieurs jours, la concentration en principe actif peut être réduite de moitié en 14 jours [30]. Ainsi, un bain de glutaraldéhyde initialement à 2 % n'est plus actif sur le poliovirus après 12 jours, et après 11 jours sur le VHA [30].

L'action de l'agent de désinfection est influencée par le pH. Selon Schwartzbrod [10], pour une désinfection utilisant un dérivé chloré, l'effet est maximal à pH bas, par formation d'hydroxyde de chlore. Alors que Moore et Margolin [25] rapportent une activité du chlore sur le poliovirus cinq fois plus élevée à pH 9 qu'à pH 6.

En général, plus la température est élevée, plus la désinfection est efficace. Ainsi l'effet du glutaraldéhyde à 2 % sur le VHA est plus important en augmentant la durée de contact et la température (de 20 à 25 °C) [30].

Le temps de contact peut être variable suivant le niveau de désinfection que l'on souhaite atteindre : perte du pouvoir infectieux viral ou destruction de toutes les structures virales. Avec une solution contenant 0,5 ppm de chlore actif, un contact d'une minute est suffisant pour ne plus détecter le poliovirus par culture sur cellules, alors que 5 minutes sont nécessaires pour ne plus déceler aucun génome viral [31].

* Les virus à éliminer

L'efficacité d'une désinfection virucide est directement liée à la concentration virale contaminante. Celle-ci devra toujours être préalablement abaissée dans une étape de nettoyage. L'éthanol à 50 % est actif en 30 secondes sur une suspension de VIH titrant 106 DICT50/ml (pas d'antigène p24 décelable après 28 jours de culture sur lymphocytes) ; mais si on augmente le titre viral testé d'un log, on détecte l'antigène p24 même après un contact de 10 minutes avec l'éthanol à 100 % [32]. La résistance structurale (absence d'enveloppe virale) et la résistance acquise (modifications des protéines capsidales) rendent certains désinfectants inefficaces. Des différences de sensibilité aux désinfectants peuvent aussi exister à l'intérieur d'une espèce virale, d'un sérotype à un autre [33]. De plus, pour une population virale d'une espèce donnée, la cinétique d'inactivation n'est pas linéaire du fait de la présence de virions plus résistants [33]. La présence de matières organiques ne semble pas toujours altérer l'efficacité de la désinfection comme nous l'avons déjà évoqué [20-22], contrairement à ce qui est observé pour les bactéries. Enfin, l'activité virucide des désinfectants sur le VHA et le rotavirus se révèle meilleure lorsque les virus sont en suspension par rapport aux essais réalisés avec des virus séchés sur un support en polystyrène [34].

* La surface à désinfecter

La nature des matériaux à désinfecter influence le choix du désinfectant, la concentration et le temps de contact. La soude normale réduit de 2 log une suspension titrée de poliovirus en 30 secondes, et détruit tous les acides nucléiques en 3 minutes [31]. Mais ce produit accélère la dégradation du matériel et est dangereux pour le personnel. Pour désinfecter une surface poreuse, une concentration en chlore 10 fois plus élevée que celle nécessaire pour traiter une surface non poreuse, est recommandée [14]. La complexité de l'objet à désinfecter intervient dans le temps de contact avec le désinfectant. En effet, la désinfection d'une paillasse de laboratoire ne peut pas être assimilée à la désinfection d'un instrument médical aussi complexe qu'un endoscope.

Protocoles de désinfection virucide

Une revue de la littérature de différents protocoles testés sur des virus enveloppés et des virus nus, et leur activité, est présentée dans les tableaux 4 et 5.

* Virus des hépatites

Ce sont des virus peu résistants, à l'exception du VHA et du VHE, et dont la transmission accidentelle se fait le plus souvent par contact direct (piqûre d'aiguille, coupure, éclaboussures sur les muqueuses). Une transmission indirecte à partir de surfaces souillées ou d'instruments tels que les endoscopes a également été rapportée [3]. Les virus des hépatites les plus étudiés sont le VHA et le VHB : le premier, parce qu'il s'agit d'un virus résistant, cultivable (difficilement) : un contact de 10 min à 20 °C avec le glutaraldéhyde alcalin à 2 % [30] conduit à une inactivation de 99,9 % des virus, le second, car il représente un problème de santé publique par sa gravité et sa prévalence élevée. Le tableau 5 présente des protocoles de désinfection. Un résultat sous forme de pourcentage de virus inactivés (ou abaissement logarithmique) n'est généralement pas possible, car on ne peut pas cultiver le VHB sur cellules. Des essais peuvent être réalisés avec le VHB du canard pour lequel la culture sur hépatocytes de canard est possible [40, 41]. Les virus des hépatites C, delta et E ont été peu étudiés. Leur résistance serait voisine de celle de Mycobacterium tuberculosis subsp. bovis, mais inférieure à celle du poliovirus et très inférieure à celle des spores bactériennes [14]. Pour le matériel et les surfaces en contact avec les virus des hépatites B, C, delta, on peut utiliser des désinfectants actifs sur Mycobacterium tuberculosis subsp. bovis ou sur le poliovirus, à la même concentration et avec un temps de contact identique [14]. Un contact pendant 20 min avec une solution alcaline de glutaraldéhyde à 2 % permet d'assurer, dans l'état actuel des connaissances, une activité virucide vis-à-vis des virus des hépatites [43].

* Virus de l'immunodéficience humaine acquise

Virus enveloppé, fragile, il est sensible à de nombreux agents chimiques, dont les composés à pH très acides ou très basiques, et tous les désinfectants présentés dans le tableau 5. Dans tous les protocoles cités, plus de 99,999 % des virus sont inactivés. Cette grande efficacité des désinfectants est à mettre en parallèle avec les faibles titres viraux généralement présents dans les liquides biologiques. Toutefois, des variations de l'efficacité virucide peuvent être observées selon que le VIH est en milieu liquide ou séché sur une surface, ou selon que l'on teste une souche résistante ou sensible aux désinfectants [14].

À propos des procédés utilisant des produits chlorés

L'efficacité des traitements utilisant le chlore varie suivant les auteurs. Abad et al. [26] obtiennent un abaissement de 2 log pour le rotavirus en 30 min avec une concentration en chlore actif de 1 ppm, alors que, pour Vaughn et al., 3 log sont inactivés en 30 secondes avec une concentration en chlore actif 10 fois plus faible [38]. Pour le VHA, un abaissement de 2 log est obtenu avec 1 ppm de chlore actif, deux fois plus rapidement (15 min) que pour le rotavirus [26]. Alors que pour Grabow et al. [44], 150 secondes et 0,4 ppm de chlore actif suffisent pour obtenir une diminution de 4 log pour le VHA. Ces variations dans les résultats sont vraisemblablement dues à des divergences dans les méthodologies ou dans les souches virales testées.

Adénovirus et poliovirus sont beaucoup plus sensibles à l'action du chlore, puisque pour le premier une diminution de 2 log est obtenue en 1 min avec 1 ppm, et pour le second une chute de 3 log est atteinte avec une concentration en chlore actif de 0,5 ppm en 1 min [26], et de 4 log avec une concentration en chlore actif et une durée de contact 10 fois plus élevées, mais en milieu tamponné [27]. Moore et Margolin [25] mettent l'accent sur le fait que le chlore élémentaire et le dioxyde de chlore permettent l'inactivation d'une suspension de poliovirus en 10 min à pH 6 et 7, et en 2 min à pH 9. Toutefois, après une heure de contact, et quel que soit le pH, l'ARN du poliovirus reste détectable.

Dans le cas des virus enveloppés, au regard des données de la littérature, un titre de 10 000 ppm et une durée de contact de 5 min, dans certains cas à pH alcalin (parainfluenzavirus 3, coronavirus), sont de nature à garantir une diminution de la charge virale toujours supérieure à 3 log (tableau 5). Pour le VIH et le VHB, il semble même exister une relation entre la concentration en hypochlorite de sodium et la durée de contact. Si pour une concentration donnée, il faut un temps de contact T, pour une concentration 10 fois supérieure, la durée du contact peut être réduite à 0,1 T.

Méthodes d'étude : détermination de la virucidie

Une norme d'essai a été adoptée en 1986 pour la détermination de l'activité virucide des antiseptiques et des désinfectants utilisés à l'état liquide, miscibles à l'eau, vis-à-vis des virus des vertébrés [29]. Certains désinfectants sont présentés comme virucides (ou virulicides) car ils satisfont à cette norme ; pour d'autres produits, on peut lire la mention « actif sur le VIH » ou « actif sur le virus de l'hépatite B ».

La norme Afnor T 72-180

* Principe

Elle décrit un test in vitro pour déterminer, pour un produit donné, à 20 °C, la concentration et le temps de contact minimaux permettant un abaissement de 4 log d'une suspension virale [29]. Ce résultat doit être obtenu au minimum pour trois souches virales : poliovirus 1 (non enveloppé, à ARN), adénovirus 5 humain (non enveloppé, à ADN) et orthopoxvirus de la vaccine (à ADN, très résistant bien que possédant une enveloppe). Ces virus se cultivent sur cellules en produisant un effet cytopathogène, et sont titrés par calcul de la dose inhibant 50 % des cultures cellulaires (DICT50). La suspension virale contenant 106 à 109 unités infectieuses par ml est mise en contact avec le désinfectant à la concentration préconisée par le fabricant, à 20 °C, pendant 15, 30 et 60 min, et avec de l'eau stérile dans le tube témoin. L'action du produit est stoppée après ces délais, et l'infectiosité virale résiduelle est titrée. L'arrêt de l'action désinfectante peut se faire selon trois méthodes : dilution simple du mélange réactionnel dans une solution saline tamponnée [19, 20, 35-37], dilution-ultrafiltration-reconcentration qui consiste à éliminer le désinfectant par filtration sur un séparateur moléculaire, ou tamisage moléculaire qui permet une élimination du désinfectant par filtration sur gel [30]. Ces essais doivent toujours être précédés d'une recherche de la dilution subcytotoxique du désinfectant testé [20, 45]. Il s'agit de la plus faible dilution du désinfectant ne produisant pas d'effet toxique sur les cellules utilisées pour la détection des virus. Le désinfectant résiduel doit être suffisamment dilué afin qu'un effet toxique n'interfère pas avec l'effet cytopathogène des virus ayant survécu à la désinfection. L'inactivation virale dans le tube témoin doit être négligeable afin de garantir que la méthode utilisée pour neutraliser l'activité du désinfectant n'altère pas l'infectiosité des virus tests, et donc n'entraîne pas une surestimation de l'activité virucide du désinfectant. La méthodologie de la norme est applicable à d'autres virus cultivables, tels que l'herpès simplex virus, le VRS ou certains entérovirus. Le Comité européen de normalisation (CEN) devrait proposer, en mai 2000, un test en suspension de virucidie de phase 2/étape 1 (classification du comité technique 216 du CEN), c'est-à-dire un essai en suspension dans des conditions représentatives de celles de la pratique hospitalière pour la détermination de la concentration efficace.

* Problèmes posés par la norme Afnor

Elle ne prend pas en compte les virus non cultivables ou des virus qui se cultivent dans des conditions différentes de celles décrites dans la norme. La neutralisation de l'effet désinfectant résiduel se fait généralement par dilution au centième du mélange réactionnel. Les concentrations virales utilisées dans les tests doivent donc être élevées, afin de pouvoir mesurer un abaissement d'au moins 4 log, même en diluant 100 fois l'échantillon. Or il est parfois difficile pour certains virus (VIH par exemple) d'obtenir des titres viraux de l'ordre de 107 à 108 unités formant plage (ufp) par ml [22]. Le problème majeur est celui de la cytotoxicité des désinfectants, et certains d'entre eux (ammoniums quaternaires, aldéhydes) sont tellement toxiques pour les cellules, que même des traces suffisent à provoquer une altération des cellules sur lesquelles les virus résiduels sont détectés [22]. Les essais rapportés dans la littérature sur d'autres virus que ceux mentionnés dans la norme précisent rarement les résultats des essais préliminaires de cytotoxicité [30, 36]. On est donc en droit de s'interroger sur la réalisation effective de ces déterminations préalables, et donc sur la validité des résultats présentés.

Autres méthodes d'étude

* Méthodes d'étude de l'activité sur le VHB

Plusieurs expérimentations ont été décrites, dont l'inoculation intraveineuse au chimpanzé du virus traité ou non par le désinfectant, et le suivi des marqueurs sérologiques (antigène HBs, anticorps anti-HBs, anti-HBc, anti-HBe) et biochimiques (transaminases), ainsi que l'étude anatomo-pathologique d'une biopsie de parenchyme hépatique. Les marqueurs restent négatifs si le désinfectant est actif sur le VHB [41].

Le test d'altération morphologique et de désintégration consiste à analyser au microscope électronique et à coter les stades d'altération et de désintégration des particules virales après qu'elles ont été mises en contact avec le désinfectant [41]. Ainsi, s'il y a des changements dans l'ultrastructure de l'enveloppe externe, les sites de fixation ne sont plus reconnus par les récepteurs cellulaires, et le virus ne peut plus s'attacher à la surface des hépatocytes, ni être internalisé.

Une méthode consiste à utiliser le VHB du caneton de Pékin, à le traiter avec le désinfectant, puis à l'inoculer sur une culture d'hépatocytes de canard. Après contact et pénétration du virus dans les hépatocytes s'il n'a pas été dégradé par le désinfectant, l'ADN viral est extrait des hépatocytes, puis détecté par hybridation avec une sonde radioactive [41]. Un résultat positif signe l'inefficacité du désinfectant.

Des tests sont également réalisés uniquement sur l'antigène HBs et non plus sur la particule virale intacte. L'antigène est mis en contact avec le désinfectant, puis la diminution de l'affinité de l'Ag HBs pour son anticorps spécifique est mesurée et rapportée à l'activité virucide du désinfectant sur le VHB [41].

Un test mesurant l'inhibition de l'activité de l'ADN-polymérase du VHB après exposition à un désinfectant a aussi été utilisé pour étudier l'activité d'un dérivé bichloré de l'acide isocyanurique. Une exposition de 2 min à environ 1 000 ppm de chlore disponible inhibe complètement l'activité ADN-polymérase [46].

* Méthodes d'étude de l'activité sur le VIH

Dans le cas du VIH, les virus traités par un désinfectant sont mis en culture sur une suspension de lymphocytes, et les deux principales méthodes utilisées pour déceler l'efficacité désinfectante sont les suivantes.

Le VIH possède une enzyme indispensable à la transcription de son ARN en ADN, la transcriptase inverse (RT). La mesure de l'activité RT est une méthode couramment utilisée pour tester l'activité virucide d'un désinfectant sur le VIH [22, 32]. Si le désinfectant est actif, l'activité RT est diminuée ou nulle, par comparaison avec un échantillon témoin de VIH, non traité par le désinfectant. Toutefois, cela ne préjuge pas de son activité sur le provirus (virus intégré dans le lymphocyte T).

Après infection, les lymphocytes produisent l'antigène p24. Un autre procédé consiste donc à mesurer la production de l'Ag p24, pendant les 28 jours qui suivent l'inoculation des lymphocytes avec la suspension de VIH traitée par un désinfectant [22, 32]. Une surveillance longue de la production d'Ag p24 est nécessaire, car le VIH peut avoir été uniquement « choqué » par le désinfectant, et une production tardive d'antigènes peut survenir.

* Études de l'activité virucide sur d'autres virus

Des tests sont décrits pour le rotavirus. Certains rotavirus, en particulier bovins, sont adaptés à la culture sur cellules. Des essais de virucidie analogues au modèle décrit dans la norme Afnor peuvent donc être réalisés avec ces souches. En revanche, les souches responsables de pathologie humaine sont généralement difficiles ou impossibles à cultiver. Des expérimentations peuvent alors être réalisées chez le volontaire sain. Ward et al. [21] rapportent un essai consistant à sécher des rotavirus sur une cupule puis à pulvériser un désinfectant sur certaines cupules et à laisser en contact. Ensuite le volontaire lèche la cupule et la contamination est surveillée par les signes cliniques caractéristiques de gastro-entérite ou par la séro-conversion. Sur 100 volontaires qui ont léché une cupule non traitée par le désinfectant, 93 développent une infection, alors qu'aucun des volontaires ayant léché une cupule traitée ne fait l'infection. Ce qui permet de conclure à l'activité virucide du désinfectant sur le rotavirus.

Les outils de la biologie moléculaire ouvrent également des perspectives intéressantes pour étudier l'effet des désinfectants sur les virus. Ainsi, Ma et al. [31] exposent le poliovirus 1 à divers désinfectants, et mesurent d'une part l'infectiosité résiduelle sur culture cellulaire, et d'autre part la persistance des acides nucléiques viraux par amplification génique (PCR). Par rapport aux résultats de la culture, un temps de contact plus long, neuf fois, six fois et trois fois plus long respectivement avec HCl, NaOH et chlore, est nécessaire pour ne plus détecter d'acide nucléique. La PCR a également été employée pour détecter une contamination persistante dans des endoscopes digestifs, après utilisation chez des patients ayant une PCR plasmatique positive pour le VHC, suivie d'un écouvillonnage et d'un lavage manuels et d'une désinfection dans un lave-endoscope avec du glutaraldéhyde à 2 % pendant 20 min. L'ARN viral (VHC) a été détecté par PCR dans des prélèvements internes de l'endoscope suite à une erreur dans l'application de la procédure d'entretien des endoscopes. Lorsque la procédure était correctement effectuée, les PCR étaient toujours négatives [2]. Un résultat similaire a été obtenu avec des endoscopes expérimentalement contaminés avec des plasmas de patients contaminés par le VHC fortement virémiques [47]. Les méthodes de biologie moléculaire (hybridation moléculaire des acides nucléiques avec sondes moléculaires spécifiques des ADN, amplification génomique) semblent également une alternative intéressante pour l'étude de l'inactivation des papillomavirus humains non cultivables sur cellules et susceptibles de contaminer du matériel de gynécologie [43].

Commentaires

Des essais de bactéricidie, fongicidie ou sporicidie sont régulièrement réalisés pour les formulations désinfectantes mises sur le marché. La virucidie est plus rarement déterminée. L'Afnor décrit une procédure pour tester l'activité virucide d'un produit sur trois souches virales. Cet essai est facilement transposable à d'autres virus. Toutefois, certains industriels préfèrent montrer une activité de leur produit sur le VIH ou les virus des hépatites. Les tests réalisés sur ces virus ne sont pas normalisés et difficilement reproductibles d'un laboratoire à l'autre.

Le choix d'un virus test pour les essais de virucidie, en suspension ou sur support, repose sur plusieurs points : le virus doit être résistant, facile à obtenir à des titres élevés, cultivable sur cellules, nécessitant des mesures de sécurité peu contraignantes, représentatif des virus nosocomiaux, et il est souhaitable qu'un traitement ou un vaccin existe, ou que le virus soit inoffensif pour l'homme. Dans un proche avenir, le CEN devrait s'appuyer sur de tels critères pour définir des souches virales pour les tests de virucidie. Des virus tels que rotavirus, pestivirus ou coxsackievirus ont été suggérés. Les essais d'efficacité de phases 2 et 3 (essais en laboratoire et sur le terrain reproduisant la pratique et destinés à confirmer la concentration efficace) dans la classification du CEN/CT 216 devraient prochainement se substituer aux essais de phase 1, tests en suspension qui étudient l'activité de base d'un désinfectant. Par ailleurs, une procédure pour réaliser les prélèvements de surface ou de matériel hospitalier destinés à l'analyse virologique et une solution pour effectuer ces prélèvements par rinçage ou trempage sont à ce jour inexistantes. Leur conception et validation pourraient s'inspirer de travaux proposés pour les bactéries végétatives et les levures [48]. La méthodologie retenue devra être sensible, reproductible, facile à mettre en œuvre et adaptée à la majorité des virus nosocomiaux.

Des essais de virucidie peuvent conduire à l'absence d'effet cytopathogène alors que des acides nucléiques sont encore détectables. L'amplification génique (PCR) est une méthode sans doute plus sensible que la culture et particulièrement adaptée aux virus qui se cultivent mal. Réalisée en parallèle d'une culture, lorsque celle-ci est possible, la PCR permet de dire si l'absence de pouvoir infectieux est corrélée à la destruction des acides nucléiques. Toutefois si un résultat positif en PCR signe la persistance des acides nucléiques, il permet mal d'évaluer le risque d'infection sans les résultats de la culture ou sans quantification des génomes détectés.

Il apparaît à travers cette mise au point une difficulté d'approche globale de la désinfection virucide dans une perspective d'application pratique. De nombreux paramètres influencent l'activité des désinfectants, et parfois de façon opposée selon les virus considérés. Les matériaux constituant l'objet ou la surface à désinfecter peuvent jouer un rôle très important dans l'aptitude des virus à s'agréger sur les parois et donc sur l'efficacité de la désinfection. Toutefois, l'analyse des travaux présentés dans la littérature semble indiquer qu'une activité virucide intéressante vis-à-vis d'un large panel de virus nus et enveloppés peut être obtenue par contact d'une minute avec l'hypochlorite de sodium à 10 000 ppm (1 %), ou par contact de 10 min avec le glutaraldéhyde à 2 %, un ammonium quaternaire à 0,1 % ou un dérivé phénolique à 0,5 %. Une très bonne activité du peroxyde d'hydrogène utilisé à l'état de gaz plasma pendant 30 min à 1,211 ppm sur un large éventail de virus (Picornaviridae, Caliciviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Herpesviridae...) est également rapportée, sans aucun effet néfaste pour le matériel artificiellement contaminé (abaissement de l'inoculum viral contaminant l'objet de 5,5 à 8 log) [49]. Toutefois bien qu'utilisant un désinfectant liquide, il s'agit ici d'un procédé de stérilisation et non de désinfection. Une étude approfondie du dossier technique de chaque produit doit donc être effectuée, afin de vérifier s'il répond bien aux exigences que l'hygiéniste se fixe en termes de spectre d'activité (bactéries, spores, souches fongiques, virus, voire même prions). Cette analyse s'inscrit dans une démarche plus globale qui passe par l'isolement des malades contagieux, la formation du personnel hospitalier aux notions d'hygiène, le respect des règles d'asepsie, le nettoyage rigoureux des instruments et surfaces devant être désinfectés, et le strict respect des procédures de désinfection.

Article reçu le 28 octobre 1997, accepté le 19 septembre 1998.

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