Effects of water quality, sanitation, handwashing and nutritional interventions on enteric pathogen seroconversion in rural Kenya: a cluster randomised trial

Résumé technique : Effets des interventions sur la qualité de l'eau, l'assainissement, le lavage des mains et la nutrition sur la séroconversion aux agents pathogènes entériques en milieu rural au Kenya

Problématique et contexte
Les agents pathogènes entériques demeurent une cause primaire de morbidité et de mortalité infantiles dans les milieux à faibles ressources, contribuant à la malnutrition, au retard de croissance et aux troubles du développement neurologique. Bien que la diarrhole clinique soit une mesure courante, les infections subcliniques sont également prévalentes et nocives. Les stratégies de prévention reposent généralement sur des interventions relatives à l'eau, l'assainissement et l'hygiène (WASH) ainsi que sur un soutien nutritionnel. Cependant, de grands essais d'efficacité, tels que l'essai WASH Benefits Kenya, ont précédemment montré que, bien que la nutrition ait amélioré la croissance linéaire, ni les interventions WASH ni la nutrition n'ont réduit de manière significative la diarrhée rapportée par les soignants. Une lacune critique subsiste dans la compréhension de la capacité de ces interventions à réduire la transmission sous-jacente d'agents pathogènes entériques spécifiques, car les analyses de selles ne capturent que des infections ponctuelles et peuvent manquer des expositions transitoires. Cette étude comble cette lacune en utilisant des données sérologiques pour mesurer l'exposition cumulative aux agents pathogènes entériques au cours des deux premières années de vie.

Méthodologie
Cette analyse a utilisé des échantillons de gouttes de sang séché (DBS) conservés de l'essai randomisé contrôlé par grappes WASH Benefits Kenya. L'étude s'est concentrée sur un sous-ensemble factoriel 2x2 des bras de l'essai : un groupe témoin, un groupe d'intervention WASH (amélioration de l'eau, de l'assainissement et du lavage des mains), un groupe d'intervention nutritionnelle (conseils et suppléments nutritionnels à base de lipides), et un groupe combiné WASH et nutrition.

• Population d'étude : L'analyse principale comprenait 3 030 enfants issus de 384 grappes dans l'ouest du Kenya, avec un âge médian de 23 mois lors de la visite finale. Les échantillons ont été collectés à des âges cibles de 6, 12 et 24 mois.
• Essai de laboratoire : Un test de dosage par microsphères multiplex a été utilisé pour mesurer les réponses en immunoglobuline G (IgG) spécifiques aux agents pathogènes dans les échantillons de DBS. Le panel comprenait des antigènes pour 12 agents pathogènes entériques : Norovirus (GI et II), Campylobacter spp., E. coli entérotoxigène thermolabile (LT-ETEC), Shigella/E. coli entéroinvasif (EIEC), Salmonella enterica (groupes LPS B/D et HlyE pour Typhi/Paratyphi), Vibrio cholerae, Cryptosporidium, Giardia duodenalis, Entamoeba histolytica, Taenia solium et Strongyloides stercoralis.
• Analyse statistique : Le critère de jugement principal était la séroprévalence des IgG lors de la visite finale (environ 24 mois). Les analyses ont suivi une approche en intention de traiter, estimant les différences de risque entre WASH vs pas de WASH et nutrition vs pas de nutrition à l'aide d'une régression linéaire-binomiale avec des erreurs types robustes par grappe. Les valeurs p ont été ajustées pour les comparaisons multiples entre les 12 agents pathogènes à l'aide de la procédure Benjamini–Hochberg (taux de fausse découverte de 5 %). Les analyses secondaires ont examiné la séroprévalence à 12 mois et les courbes de séroprévalence selon l'âge.

Résultats clés

• Forte charge de transmission : La séroprévalence des agents pathogènes entériques a augmenté rapidement avec l'âge. À la visite finale, la séroprévalence dépassait 90 % pour Campylobacter, LT-ETEC et Norovirus. Une prévalence élevée a également été observée pour Shigella/EIEC (>80 %) et Cryptosporidium (80 %).
• Effets des interventions : À la visite finale (24 mois), les différences de séroprévalence entre les groupes d'intervention et le groupe témoin étaient faibles et généralement non significatives après correction pour les comparaisons multiples.
  • WASH vs Témoin : Le WASH était associé à une séroprévalence plus faible de T. solium (−3,3 points de pourcentage) et à une séroprévalence plus élevée de E. histolytica (+3,2 points de pourcentage), mais aucune des deux n'a atteint le seuil du taux de fausse découverte.
  • Nutrition vs Pas de nutrition : La nutrition était associée à une séroprévalence plus faible de V. cholerae (−1,1 point de pourcentage) et de Shigella/EIEC (−2,7 points de pourcentage), mais celles-ci n'ont pas non plus atteint le seuil de signification après ajustement.
• Résultats secondaires : Les analyses à la visite de 12 mois (période de plus haute adhérence) ont montré une preuve modeste de réduction de la séroprévalence de Giardia et E. histolytica dans les groupes WASH et de réduction de LT-ETEC dans les groupes nutrition. Toutefois, ces effets n'ont pas été maintenus à la visite finale.
• Courbes d'âge-séroprévalence : Les courbes suggèrent des retards modestes de la séroconversion pour certains agents pathogènes dans les groupes d'intervention (ex : Giardia, S. enterica Typhi/Paratyphi avec le WASH ; Shigella/EIEC, LT-ETEC avec la nutrition), mais les courbes ont largement convergé vers l'âge de deux ans, indiquant des réductions de l'exposition transitoires plutôt que soutenues.
• Anomalie du Norovirus : Contrairement aux attentes, la séroprévalence du Norovirus était plus élevée dans les bras d'intervention que dans le groupe témoin autour de 12 mois.

Signification et affirmations
Les auteurs concluent qu'aux niveaux d'adhérence atteints dans ce cadre, les interventions WASH et nutritionnelles au niveau des ménages étaient insuffisantes pour réduire l'exposition généralisée aux agents pathogènes entériques au début de la vie. L'absence d'effet clair sur la séroprévalence à la visite finale concorde avec les résultats primaires de l'essai concernant la diarrhée et la croissance.

L'article postule que les effets limités reflètent probablement la poursuite de l'exposition via des voies qui ne sont pas adéquatement traitées par les interventions domestiques, telles que les excréments animaux, les aliments contaminés et la contamination environnementale à l'extérieur de l'enceinte du domicile. L'étude souligne que la sérologie fournit une mesure cumulative de l'exposition que les tests de selles peuvent manquer, révélant que malgré une forte adhésion aux interventions durant la première année, la transmission est restée intense.

Les auteurs suggèrent que ces résultats soutiennent la nécessité de stratégies complémentaires, telles que les vaccins et des mesures de contrôle de la transmission plus larges, plutôt que de compter uniquement sur le WASH et la nutrition au niveau des ménages. De plus, l'étude établit un référentiel sérologique pré-vaccinal pour la Salmonella typhoïde (HlyE) en milieu rural au Kenya, notant que près d'un quart des enfants étaient séropositifs à l'âge de deux ans, ce qui indique une exposition substantielle avant l'introduction des vaccins conjugués contre la typhoïde. Le document souligne que si les interventions peuvent provoquer des retards transitoires de l'exposition, elles n'ont pas réussi à obtenir des réductions soutenues de l'exposition cumulative dans cet environnement de haute transmission.