les bactéries pathogènes - l3 bichat 2019-2020 · 2020. 2. 11. · infirmières, développent une...
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Les bactéries à prévention vaccinale
et/ou à déclaration obligatoire
Pr Emmanuelle CAMBAU
UF urgences microbiologiques et mycobactériologie
Groupe Hospitalier Universitaire Saint Louis -Lariboisière-Fernand Widal; site Lariboisière
CHU Paris Diderot, Université de Paris
Objectifs
• Généraux: connaitre
– les principales bactéries à prévention vaccinale
– les principales bactéries à déclaration obligatoire
(DO) et à signalement immédiat aux autorités
sanitaires
• Spécifiques: comprendre
– Le pouvoir épidémique de ces bactéries et leur
conséquences sur la santé publique
– Comment nous pouvons combattre leur pouvoir
pathogène et juguler les infections et les épidémies
causées par ces bactéries
http://vaccination-info-service.fr
Prévention vaccinale en France
Explications demandées au médecin
Prévention vaccinale des infections à
Bactéries
• Tuberculose
• Diphtérie
• Tétanos
• Coqueluche
• Haemophilus influenzae b (Hib)
• Pneumocoque
• Meningocoque C
• Typhoïde (exposition)
• Leptospirose (exposition)
• Choléra (exposition, voyage)
Virus
• Poliovirus
• Rougeole
• Oreillons
• Rubéole
• Hépatite B
• Hépatite A
• Grippe
• Varicelle -Zona
• Rage (exposition, voyage)
• Fièvre jaune (voyage)
• Encéphalites (voyage)
Maladies à déclaration obligatoire (DO) Ministère de la santé – Haut Conseil de Santé Publique - CNIL
• Objectifs – intervention urgente locale, nationale ou internationale
– une surveillance pour la conduite et l’évaluation des politiques publiques
• 34 maladies à déclaration obligatoire (MDO). – 32 maladies infectieuses
– 2 non-infectieuses (mésothéliomes, et saturnisme chez les enfants
mineurs)
• Deux groupes – 29 pour alerte, interventions et surveillance
– 4 pour surveillance seule : infection par le VIH quel que soit le stade,
hépatite B aiguë, tétanos et mésothéliomes
https://www.santepubliquefrance.fr/
Maladies à DO par agent infectieux Bactéries
• Botulisme
• Brucellose
• Charbon
• Choléra
• Diphtérie
• Fièvres typhoïde et paratyphoïdes
• Infection invasive à méningocoque
• Légionellose
• Listériose
• Peste
• Tétanos
• Toxi-infection alimentaire collective
• Tuberculose
• Tularémie
• Typhus exanthématique
Virus
• Chikungunya
• Dengue
• Fièvres hémorragiques africaines
• Fièvre jaune
• Hépatite aiguë A
• Infection aiguë symptomatique par
le virus de l'hépatite B
• Infection par le VIH quel qu'en soit
le stade
• Orthopoxviroses dont la variole
• Poliomyélite
• Rage
• Rougeole
• Zika
Maladies à DO par agent infectieux
Parasites
• Paludisme autochtone
• Paludisme d'importation
dans les départements d'outre-mer
• Schistosomiase (bilharziose)
urogénitale autochtone
Non infectieux ou autres
• Suspicion de maladie de
Creutzfeldt-Jakob et autres
encéphalopathies subaiguës
spongiformes transmissibles
humaines
• Mésothéliomes
• Saturnisme chez les enfants
mineurs
Les bactéries à prévention vaccinale ou
à déclaration obligatoire
• Bactéries à haut pouvoir pathogène
– Transmission interhumaine ou diffusion du réservoir
• Problèmes de santé publique => besoin de contrôle
sanitaire
– Prévention de la maladie par vaccination
– Déclaration des cas pour alerte et actions, prévention d’une
épidémie, suppression du réservoir
• Pathogènes stricts de l’homme
– Prélèvement humain positif => homme malade
– Danger du « contage » si maladie transmissible
– Danger pour la manipulation => sécurité biologique
– Danger pour la population => sureté biologique
Risque lié à la manipulation: sécurité biologique Pathogènes du groupe 3 => Manipulation en locaux de
niveau de sécurité biologique 3 (NSB3 ou P3)
Arrêté CE 2005, Arrêté JO 2007, 2012
Agents infectieux de niveau de
pathogénicité de classe 3
• Agents cultivables avec transmission aérienne
– Brucella (4 espèces) :
– Mycobacterium tuberculosis complex
– Mycobacterium ulcerans
• Agents cultivables sans transmission aérienne
– Escherichia coli cytotoxique (0157 : H7…)
– Salmonella enterica Typhi
– Shigella dysenteriae I
• Agents non cultivables sur milieu standard
– Mycobacterium leprae
– Chlamydia psittaci (aviaires)
– Coxiella burnetti
– Rickettsia (8 espèces)
Pour information
• Contexte particulier => sureté biologique
– Burkholderia mallei
– Burkholderia pseudomallei
– Francisella tularensis A
– Yersinia pestis
– Bacillus anthracis
• Virus (fréquents)
– Hépatite B
– Hépatite C*
– Hépatite E*
– VIH*
– Maladie de Creutzfeld-Jacob*
• Virus des fièvres hémorragiques
• Plasmodium falciparum (paludisme)
• Tout agent infectieux épidémique avec forte mortalité
Agents infectieux de niveau de
pathogénicité de classe 3
Pour information
Connaitre: savoir décrire
1. les bactéries à prévention vaccinale
obligatoire
– Diphtérie: Corynebacterium diphteriae
– Tétanos: Clostridium tetani
– Coqueluche: Bordetella pertussis et B. parapertussis
– Tuberculose: Mycobacterium tuberculosis complex
– Méningites communautaires bactériennes :
• pneumocoque (Streptococcus pneumoniae),
• méningocoque (Neisseria meningitidis)
• Haemophilus influenzae b (Hib)
Connaitre: savoir décrire
2. les bactéries à déclaration obligatoire – Botulisme: Clostridium botulinum
– Brucellose: Brucella melitensis
– Charbon: Bacillus anthracis
– Choléra: Vibrio cholerae
– Listériose: Listeria monocytogenes
– Légionellose: Legionella pneumophila
– Peste: Yersinia pestis
– Typhoïde: Salmonella enterica Typhi et Paratyphi
– Tularémie: Francisella tularensis
– Typhus exanthématique: Rickettsia prowaseki
– + diphtérie, méningoccémies
Etude des bactéries pathogènes
• Epidémiologie des infections /maladies
• Mode d’acquisition / contamination / infection
• Bactérie: – Description
– Habitat
– mode de vie
– facteurs de virulence
– Physiopathologie
– Sensibilité aux antibiotiques
– Facteurs antigéniques pour développement vaccinal
Importance de l’épidémiologie des infections
bactériennes liées à des pathogènes ex. Répartition mondiale de la typhoïde en 2000
Crump, Bull WHO 2004
Epidémiologie des bactéries pathogènes
• Données de surveillance en France
– Santé publique France: https://www.santepubliquefrance.fr/
• Maladies à déclaration obligatoire (notification)
• Centres nationaux de Référence
• En Europe – European Center for Disease prevention and Control
www.ecdc.europa.eu
• Dans le monde
– Organisation Mondiale de la Santé www.who.int/fr
Données de surveillance
exemple Europe - ECDC Maladie transmissible Total 2012 France Autres pays
Tuberculose 68 423 4978 Roumanie (18197), UK
(8751)
Diphtérie 27 4 Latvie, D
Coqueluche 42 525 198 UK (11993), NL (12868),
Danemark (1136)
Listériose 1692 348 D, UK, E
Brucellose 407 32 E, PT, I, Grece, D
Tétanos 123 5 Italie (54),Pologne (19),
Tularémie 1000 15 Finlande, Suède,
Tchèquie
Données de surveillance
exemple Europe - ECDC Maladie transmissible Total 2012 France Autres pays
Typhoïde 953 165 UK (400), D, NL
Salmonella non Typhi 94 320 8 705 UK (8800), D (2000),
Listériose 1692 348 D, UK, E
Brucellose 407 32 E, PT, I, Grece, D
Botulisme 102 10 Pologne, I, Roumanie, E
Cholera 18 4 UK (8)
Shigellose 7420 686 UK, Bulgarie, NL, D
Tétanos 123 5 Italie (54),Pologne (19),
Tularémie 1000 15 Finlande, Suède, Tchèq
Mode d’acquisition de la bactérie pathogène
Contact avec un malade Contact avec un réservoir
homme Animaux-
insectes
Aliment Environnement
Corynebacterium
diphteriae
Yersinia
pestis
Clostridium
botulinum
Legionella
pneumophila
Bordetella pertussis Francisella
tularensis
Brucella melitensis Bacillus anthracis
Vibrio cholerae (F)
Salmonella enterica Typhi
(F)
Rickettsiales Salmonella enterica
Typhi (nonF)
Vibrio cholerae
(nonF)
Clostridium tetani
Neisseria meningitidis Listeria
monocytogenes
Mycobacterium
tuberculosis
Treponema pallidum (IST)
Neisseria gonorhoeae
(IST)
Mode d’acquisition et transmission
Mode
d’acquisition
Transmission
Interhumaine
À partir d’un réservoir Par inoculation
Contagiosité maladie
contagieuse
non contagieuse Contagieux par
l’inoculateur
Action ciblée Isolement des
malades
Elimination du
réservoir
Prévention de
l’inoculation
Exemples Tuberculose
Typhoide
Coqueluche
Diphtérie
Peste
Choléra
Gonococcie
Syphilis
Tétanos
Légionelles
Listéria
Botulisme
Tétanos
Charbon
Peste
Typhus
Leptospirose
Bactéries pathogènes des animaux
= zoonoses
Transmission par contact avec animaux ou produits des animaux ou vecteurs (puces, poux, etc..)
Exemples
Brucelloses: Brucella melitensis (ovins, caprins)
Listeriose: Listeria monocytogenes (bovins)
Leptospirose: Leptospira interrogans subs ictero-haemorragiae (rat)
Peste: Yersinia pestis (rat)
Tularémie: Francisella tularensis (renard)
Maladie de Lyme: Borrelia burgdorferi (tiques + rongeurs)
Fièvre boutonneuse méditerranéenne: Rickettsia conori (chien)
Acquisition par contact avec salive
/ toux / respiratoire
• pathogène strict
– Diphtérie: Corynebacterium diphteriae
– Tuberculose: Mycobacterium tuberculosis
– Coqueluche: Bordetella pertussis
• Pathogène occasionnel (portage facultatif)
– Pneumocoque: Streptococcus pneumoniae
– méningocoque Neisseria meningitidis
– Haemophilus influenzae b
Diphtérie: infection à Corynebacterium
diphteriae toxinogène
• toxi-infection associant :
- angine sévère pseudomembraneuse
- Adénopathies satellites (buffle neck)
- signes d'intoxication (toxine pantrope)
Diphtérie : complications
• locale : rapide extension au larynx entraînant une asphyxie qui peut être mortelle : le croup
• signes d’intoxication (toxine pantrope)
– neurologiques : paralysies périphériques
– myocardite ( 10%) :
– Mort par collapsus : 30% au cours de la 1ère semaine, risque de mort subite imprévisible pendant la convalescence
– insuffisance rénale régressive
– syndrome hémorragique : pétéchies (thrombocytopénie)
Corynebacterium diphteriae
• bacille à Gram +
• droits ou incurvés,en haltères et en
palissade
• immobiles, non capsulées, non sporulées
• Fragile et exigeant en culture
• Cultive sur milieux nutritifs enrichis: sérum
de bœuf coagulé (milieu de Loeffler)
• Exotoxine protéique (tox)
– codée par phage (bactérie lysogène)
– réprimée par gène chromosomique
– Induite en cas de carence en fer
Immunité contre la diphtérie
• toxine diphtérique : fortement antigènique
=> sérum anti-toxine
- base du traitement
• Transformée en anatoxine (Ramon)
– par l’effet de la chaleur et du formol
– antigénique et non toxique
=> vaccination préventive
- Très efficace : a permis l’éradication complète de la maladie
dans les pays où elle a été appliquée systématiquement
- Pas de contre-indication (femmes enceintes,
immunodéprimés)
Vaccination anti-diphtérique
• anatoxine de Ramon
• différentes techniques pour inactiver la toxine : ex. formol 0,1% à 37°C pendant plusieurs semaines
• 3 injections à 1 mois d’intervalle
• rappel à 1 an
• rappels tous les 5 ans
• Pas de contre-indication (femmes enceintes, immunodéprimés)
• très bien tolérée
• remarquablement efficace : a permis l’éradication complète de la maladie dans les pays où elle a été appliquée systématiquement
Diphtérie
en ex URSS
Autres corynébactéries productrices de toxine:
Corynebacterium ulcerans, C. pseudotuberculosis
http://santepubliquefrance.fr
La tuberculose
Maladie causée par
Mycobacterium tuberculosis
complex
Robert Koch découvre et cultive
le bacille de la tuberculose à Berlin en 1882
Nom commun de bacille de Koch (BK)
Mycobacterium tuberculosis
Bacille acido-alcoolo-resistant
(coloration de Ziehl-Neelsen) Culture lente sur milieu
spécifique (Lowenstein-Jensen)
Pr E. Cambau - Académie de
Médecine 2019
HOMME HOMME très rare
HOMME CAMPAGNOL
SOURIS
BETAIL
CHAT
CHEVRE
PHOQUE
HOMME
LION
LAMA
M. bovis BCG
Souche vaccinale
M. tuberculosis M. canettii M. africanum M. bovis
LAPIN
M. microti
99 % d’homologie au niveau des séquences nucléotidiques
ARN ribosomal 16S identique
agent principal
de la tuberculose
responsables de la tuberculose chez les mammifères
Bacille tuberculeux = Les variants de M. tuberculosis
+ M. pinnipedi
+ M. caprae
Mycobacterium tuberculosis
complex
Pr E. Cambau - Académie de
Médecine 2019
Génome
4 411 529 bases
Plusieurs lignées
et sous espèces
dont M. bovis
Orgeur and Brosch
2018
La tuberculose au début du 20 ème siècle
La tuberculose est déjà moins fréquente au début du 20ème siècle,
mais elle est encore à l’origine de plus de 10% des décès.
Il est estimé qu’environ 10% des étudiants en médecine, des
infirmières, développent une tuberculose au cours de leurs
études, plus de la moitié en meurt.
L’espérance de vie est à moins de 50 ans.
La mortalité infantile est à 100 pour mille.
Dans les familles où le père ou la mère est tuberculeux, la mortalité
infantile est comprise entre 250 et 300 / 1000, plus de 500/1000 dans
les familles de l’Arsenal de Brest.
Calmette A Ann. Inst. Past.(1928) 42 1-34
()
www.who.int/fr/
Nombre estimé de cas de tuberculose dans le monde Nouveaux cas : 10 Millions et Mortalité: 1,5 Millions.
9 % co-infection VIH mais 30% décès
59 000 cas dans EU/EEA
254 000 OMS Europe
71 000 cas MDR
13,4 % VIH co-infection
http://ecdc.europa.eu/en/publications/Publications/ecdc-tuberculosis-surveillance-monitoring-Europe-2018.pdf
Incidence de la tuberculose en
Europe (OMS-europe) en 2016
31 000 cas
en 1970
5 000 cas
depuis 2010
Institut de veille sanitaire, sante publique France
Incidence globale 7,5 /100 000 ha
5000 cas annuel de tuberculose
4000 cas à culture positive (réseau du CNR-MyRMA)
Epidémiologie de la tuberculose shéma simplifié sans traitement ni vaccination
100 Malades
contagieux (M+)
1000 Primo-infectés
100 Malades tuberculeux 1/3 M+C+
1/3 M0C+
1/3 M0C0
50 morts
25 guéris
25 chroniques
>100 si ages extrêmes, grossesse,
Dénutrition, corticothérapie, SIDA..
80% en 2 ans
20% le reste de la vie
D. Antoine, Institut de veille sanitaire
70% cas pulmonaires
Dont 50% Microscope+
15% de cas non documenté
bactériologiquement
Les principales caractéristiques
du bacille tuberculeux
• Temps de division : 20 heures
(E.coli, S.aureus : 20 m)
• Aérobie strict (caverne pulmonaire +++)
• Paroi épaisse riche en lipides
– coloration acido-alcoolo résistance (b.a.a.r.)
– résistance aux antibiotiques (traitement)
– résistance aux antiseptiques (diagnostic)
Structure de la paroi bactérienne
Bactéries à Gram positif Bactéries à Gram négatif Mycobactéries
Mycobacterium tuberculosis
coloration de Ziehl-Neelsen (x 1000)
= bacilles acido-alcoolo-résistants
Tuberculose : maladie contagieuse
Exposition
Cas de tuberculose
M+ = risque
de 90%
M0 =
Risque de
10%
contacts: famille surtout enfants
autre patient,
personnel hospitalier
Behr et al. 1999, Escombe et al. 2008, Aissa et al. 2008
Risque d’infection :
10 to 30%
Physiopathologie de la tuberculose
Inhalation BK Alvéoles Macrophages
Foyer infectieux local
Tubercule
Macrophages vivants
Macrophages dégénérés
(cellules épithélioïdes)
Macrophages fusionnés
(cellules géantes)
+ bacilles + lymphocytes
+ PNN
Granulome
Nécrose centrale
= caséification
Fibrose
Ganglions
lymphatiques
régionaux
Complexe pulmonaire
=> Diffusion par voie lymphatique
et / ou sanguine inconstante
Bacilles
survivants
Immunité adaptative
= pas de dissémination
Lésions histologiques de la tuberculose
Granulome (tubercule) constitué de cellules
épithélioïdes et de cellules géantes multinucléées
entourées d’une couronne lymphocytaire et centrées
par une zone de nécrose caséeuse
1. Examen microscopique positif = Présence de
bacilles-acido-alcoolo-résistants (baar)
Diagnostic bactériologique de la tuberculose
coloration de Ziehl-Neelsen et
MO x 1000
coloration à l’auramine et
microscopie à
fluorescence x 400
Diagnostic bactériologique de la tuberculose
Inh Sm Rif Emb Témoin
3. Sensibilité aux antibiotiques: Isoniazide, rifampicine, ethambutol, pyrazinamide
2. Culture positive = Colonies sur Loewenstein Jensen
ou milieu liquide Middlebrook
après 10 jours à 3 mois d’incubation à 37°C
Le vaccin BCG (bacille de Calmette et
Guérin), origine et premiers essais
•Mise en culture en 1908, d’une souche de Mycobacterium bovis,
dite « lait Nocard », afin de définir un modèle d’infection des bovins.
•Calmette (médecin) et Guérin (vétérinaire) sont persuadés que la
transmission de la tuberculose s’effectue par voie orale, alimentaire.
•La culture est effectuée sur pomme de terre/ Sauton, milieu de
culture courant à l’époque, en présence de bile de bœuf afin de
disperser les bacilles.
•Dès les premiers repiquages (15ème), les bactéries sont moins
pathogènes pour les jeunes veaux et pour les cobayes. Il est
effectué de multiples essais afin de définir que la virulence de la
souche est bien atténuée, fixée.
Etude du Medical Research Council (1950- 1962)
Recrutement de 58 314 enfants de 14 à 15 ans et demi
21 957 sont PPD+ soit 38%
12 867 ne sont pas vaccinés
13 598 sont vaccinés par le BCG
5 817 sont vaccinés par Mycobacterium microti
=> 213 tuberculoses parmi 12699 non vaccinés
48 tuberculoses parmi 13598 vaccinés
Soit une incidence annuelle de 1,91 pour 1000 chez les non vaccinés
et de 0,40 pour 1000 chez les vaccinés
Les formes de tuberculose sont identiques à l’exception de 5 miliaires (1
décès) dans le groupe des non vaccinés et aucune dans
le groupe des vaccinés.
La durée de la protection est supérieure à 10 ans sans diminution nette de
celle-ci avec le temps durant les 10 ans.
Comparison entre RFA et RDA en 1977-1978
Arrêt de la vaccination des nouveau-nés par le BCG le 1er juin 1975
en RFA alors que la vaccination est poursuivie en RDA.
Les situations épidémiologiques sont identiques,
- risque annuel d’infection de 0,05% en RFA, de 0,04% en RDA
- mortalité infantile de 14,7 pour mille en RFA, de 13,1 en RDA
Du 1er juin 1977 au 31 décembre 1978:
57 cas de méningites en RFA, pour 2,1 million de nouveau-nés
Aucun en RDA, pour 0,8 million de nouveau-nés
Les 57 méningites conduisent à 13 décès, 23 séquelles majeures,
9 encore sous traitement lors de l’étude, 12 guérisons
Wasz-Hockert et al. Bull.UICTMR 1988 63 52-54
Test immunologique in vivo de l’hypersensibilité retardée
Réponse Mémoire aux antigènes mycobactériens
Rappel sur l’Intra Dermo Reaction (IDR)
Présentation
d’ag mycobactériens
Mesure
inflammation et induration
IDR positive : réaction + chez non vacciné, >15 mm chez vacciné
Tuberculine Purified Protein Derivative (PPD)
concentré de culture en milieu sans protéines, soniqué, filtré
D’après G. Carcelain
Diagnostic de l’infection tuberculeuse
oxyR n285 GA
M. africanum
RD 7 RD 8
RD 10
RD 12
RD 13
M. canettii
RD 9 M. tuberculosis katG 463 CTGCGG
M. microti
M. bovis
RDcan
RDmic
RDseal
Isol. de phoque
Isol. de oryx
Isol. de chèvre
“classique” RD 1
BCG Tokyo
gyrA 95AGCACC
pncAc57CACGAC
RD 4
RD 2
BCG Pasteur
RD 14
TbD 1
“m
od
ern
” “ancestral”
mmpL6 551AACAAG
Ancêtre commun des
bacilles tuberculeux
Nombreux polymorphismes
nucléotidiques
Brosch et al. 2002, PNAS 99:3684-9.
Phylogénie des mycobactéries tuberculeuses
R PZA
Antigènes manquants: ESAT-6, CFP-10
Pr E. Cambau
esx
4354 4353 4352 4351 4350 4349 4348 4347 4346 4345 4344 4343 4342 4341 4340 4339 4338 4337 4336 4355 4356 4357 4358 4359 4360 4361 4362 4363 4364 4365 4366 4367 4368 4369 4370 4371 4372
PE/PPE Rv3869 Rv3868
Rv3867
Rv3866
Rv3864/65
Rv3863
Rv3862
Rv3861 Rv3870 Rv3871 Rv3874
Rv3876
Rv3877 Rv3878
Rv3879
Rv3880
Rv3881
Rv3882
Rv3883
Rv3884 Rv3885
Rv3886
Rv3887
Rv3860
RD1BCG
ESAT-6
CFP-10
RD1mic
Region RD1
Brodin P et al., 2002, Infect Immun.
cosmide intégratif RD1-2F9 glyV-tRNA
at ~ 2765 kb
oriC
rrn BCG
attB
Pr E. Cambau
Mesure de l’IFNg secrété par les lymphocytes T
en réponse à une stimulation par des antigènes spécifiques (test IGRA)
ELISA ELISpot
IFNg pg/ml SFC/106
Sang total
ou CMNS Ag M Tuberclosis
ESAT 6, CFP10
Incubation
O/N ou 48h
Sécretion IFNg
T mémoires
mesure
IFNg
D’après
G. Carcelain
= IDR in vitro
Mais avec
Antigènes
N’existant pas
chez BCG
(ESAT-6,
CFP10)
http//www.cnrmyctb/journee 14 décembre 2006
Quantiféron Gold SPOT TB
oxyR n285 GA
M. africanum
RD 7 RD 8
RD 10
RD 12
RD 13
M. canettii
RD 9 M. tuberculosis katG 463 CTGCGG
M. microti
M. bovis
RDcan
RDmic
RDseal
Isol. de phoque
Isol. de oryx
Isol. de chèvre
“classique” RD 1
BCG Tokyo
gyrA 95AGCACC
pncAc57CACGAC
RD 4
RD 2
BCG Pasteur
RD 14
TbD 1
“m
od
ern
” “ancestral”
mmpL6 551AACAAG
Ancêtre commun des
bacilles tuberculeux
Nombreux polymorphismes
nucléotidiques
Brosch et al. 2002, PNAS 99:3684-9.
Phylogénie des mycobactéries tuberculeuses
R PZA
Antigènes manquants: ESAT-6, CFP-10
Politique BCG actuelle en France
• Injection intra-dermique de M. bovis BCG
• Vaccination obligatoire à l’entrée en collectivité depuis longtemps
• Suspension de l’obligation en 2007
• Vaccination conservée pour les enfants à risque (ex né en Ile de France, en Guyane, de familles immigrées de pays endémiques)
• Pas de revaccination (depuis 2002)
• Suppression des tests tuberculiniques systématique (depuis 2002)
Bordetella pertussis et
B. parapertussis :
agents de la coqueluche
nom donné à cause du caractère bruyant
de la reprise inspiratoire (chant du coq) - Pathogène strict de l’homme
- maladie respiratoire de l'enfance
complications broncho-pulmonaires
(mort possible chez le nourrisson)
-très contagieuse par
transmission aérienne
- Epidémiologique actuelle dépend
du niveau de vaccination du pays
B. pertussis est la Bordetella la plus adaptée à l'homme et dériverait de B.
bronchiseptica, espèce animale, par délétions
Evolution de l’épidémiologie de la
coqueluche en France
1996 2002 2015
N cas estimés 1000 250 130
DCD 2 0 0
< 3 mois 32% 49% 32%
Conta des parents 1/3 1/2 1/2
Conta de la fratrie 1/3 1/4 1/3
Autres conta 1/3 1/4 1/6
2012: 198 en France mais 12 000 en UK et NL!!
Coqueluche : clinique
• toux persistante ( >1 semaine)
• quintes (2/3 cas)
• reprise inspiratoire difficile (chant du coq) (1/3
cas)
• apnées, accès de cyanose (1/2 cas)
• vomissements après les quintes (2/3 cas)
• hyperlymphocytose >10.000/mm3 (1/2 cas)
• formes atypiques chez les adolescents et
adultes vaccinés dans l'enfance
Bordetella pertussis (bacille de Bordet et Gengou)
- petits coccobacilles à Gram négatif
- aérobie strict
- Pouvoir pathogène
- Hémagglutinine filamenteuse (FTA) : adhésine
- Toxine pertussique (Ptx) : adhésine et toxine,
AMP > AMP cyclique > hypersécrétion de
mucus et mort cellulaire
- Adény cyclase-hémolysine (AC-Hly) : renforce
l’action de Ptx
Invasion (phase proliférative) par
Bordetella pertussis
• colonisation des cellules trachéales ciliées par des
protéines de type adhésines (FTA)
• production de toxines (Ptx)
• destruction des cellules ciliées
• accumulation de mucus par paralysie du système
d'épuration ciliaire
• réaction inflammatoire
• lymphocytose (effet systémique)
Diagnostic de la coqueluche
• Clinique
• Isolement de la bactérie : rare car nécessite de
préparer extemporanément une gélose spécifique
(incubée > 7 jours)
• Diagnostic génomique (PCR), directement sur
aspiration nasopharyngée (sensibilité 80 à 90 %
dans les 3-4 premières semaines de toux) :
promoteur des gènes codant pour Ptx
• Diagnostic sérologique (séroconversion entre 2
prélèvements en 1 mois) anticorps anti-PTX
abandonnée
Vaccination anti-coqueluche
• Responsable de la diminution de l'incidence de la coqueluche
• le vaccin à germes entiers tués (années 60) a entraîné une chute spectaculaire du nombre des cas en France
• Le vaccin à germe entier n’est plus utilisé en France => vaccin acellulaire (Ptx et FHA)
• Si pas de rappel vaccinal, changement d’épidémiologie de la maladie avec transmission d'adultes et d’ adolescents à nourrissons non vaccinés.
Impact de la vaccination anti-pertussique aux USA
Coqueluche et calendrier vaccinal
• primo-vaccination à 2-3-4 mois
• rappel à 1 an
• rappel à 11-13 ans
• immunité d’une dizaine d'années si pas rappel
vaccinal ou naturel
• revaccination recommandée (rappel avec DTCoq) :
• - pour le personnel de santé
• - pour tous les adultes (parents) prenant en charge
des enfants avant l’âge de la vaccination
Méningocoque= Neisseria meningitidis
=> méningite cérébro-spinale
• Parasite strict de l’homme => transmission interhumaine
• Portage pharyngé asymptomatique facultatif (5-10%)
• Souches isolées de malades sont diffèrentes des
souches isolées du portage.
• Pharynx
=> sang = méningococcémie (purpura fulminans, CIVD, choc
endotoxinique)
=> méningite
• Méningite épidémique
Méningocoque Caractères bactériologiques
• Diplocoques (Cocci en grain de café) à Gram Négatif
• fragile : survit mal dans le prélèvement
• Pas ou peu de culture sur milieux usuels => Gélose au sang cuit (chocolat)
• atmosphère aérobie mais riche en CO2 (5%)
• Bactérie aérobie, oxydase positive
• Glucose +, maltose +
Particularités physiopathologiques
• Capsule
protège de la phagocytose
Groupes antigéniques :
A, B, C, (D), Y, 29E, W135
Immunogène
vaccins A + C, C, A + C + W135 / 3 ans
• LPS : choc endotoxinique
Méningocoque
sensibilité aux antibiotiques
• Sensibilité naturelle:
- Pénicilline G
- Amoxicilline
- Cefotaxime
- Rifampicine
- Chloramphénicol
- Ciprofloxacine
A l’heure actuelle la pénicilline G et le cefotaxime restent les antibiotiques de choix dans le traitement des infections à méningocoque mais apparition de souches de moindre sensibilité à la pénicilline G :
CMI>0,125 mg/l mais <1mg/l
Prise en charge et prévention des infections
invasives à méningocoque
• Circulaire DGS/RI1/DUS/2014/301 du 24 octobre
2014 devant purpura fulminans
– Prise en charge immédiate avec appel systématique au
SAMU-Centre 15. transfert immédiat à l’hôpital (20 min)
– mise en place d’une voie veineuse et remplissage
vasculaire.
– Injection ceftriaxone 1g en urgence
• Chimioprophylaxie des sujets contacts
• Vaccination si A, C ou W135
• DO et signalement, souche envoyée au CNR
Pour information
Acquisition par réservoir
alimentaire
• Botulisme: Clostridium botulinum
• Listériose: Listeria monocytogenes
• Brucellose: Brucella melitensis
• Choléra: Vibrio cholerae
• Typhoide: Salmonella enterica Typhi et
Parathyphi
Clostridium botulinum
• Gros bacille à Gram positif, anaérobie
• commensal facultatif du tube digestif des animaux
• Survie dans le milieu extérieur : – Anaérobie
– spores thermo-résistantes : 15 min à 120°C nécessaires pour préparation des conserves
– toxine : résiste 10 min à 100°C => prépartion des aliments avant consommation
Rappel sur la sporulation
• Survient en cas de conditions défavorables
• Segmentation dans la bactérie et formation d’une pré-spore
• Renforcement de sa paroi => cortex- exosporium
• Dure 7-10h, 50 gènes nécessaires
• Libération de la spore – Très résistante à la chaleur
– Pas d’activité métabolique
– Riche en acide dipicolinique
Germination: En cas de situation à
nouveau favorable (eau, nutriments) et
de lyse des enveloppes de paroi, la
spore va germer, se remplir de
nutriments et d’eau et reprendre son
activité métabolique et sa croissance
Clostridium botulinum et l’homme
• Comment se fait l’infection?
– Multiplication dans l’aliment -> ingestion de toxine
– bactérie non retrouvée chez le malade
– Généralisation : intoxication
– neurotoxine protéique très puissante (20 M DMM / mg)
• 7 variétés antigéniques (A, B ou E chez l’h)
• inhibition libération de l’acétylcholine - synapse neuro-musculaire
• Immunité : maladie non immunisante
Clostridium botulinum => botulisme
• Nombre de cas par an en France : 10 cas en France en 2012 (100 en Europe), par cas groupés (familles)
• Botulisme : maladie mortelle selon quantité de toxine ingérée (10%) – paralysies flasques bilatérales et symétriques
– diplopie, dysphagie inaugurales -> arrêt respiratoire
• Comment se contamine t-on? Alimentation conserves familiales mal préparées, charcuterie, poisson fumés,
• Où trouve t-on la bactérie chez un malade infecté?
– Pas de bactérie chez l’homme, toxine dans sang, digestif
– Bactérie + toxine dans l’aliment
• Diagnostic : clinique et confirmation par CNR pour présence de toxine dans l’aliment + malade
Clostridium botulinum
• Comment traite t-on l’infection? – réanimation (anticholinestérasique)
– Serum antitoxique (trivalent A B E)
– anatoxine
• Comment prévient –on l’infection? – Niveau individuel : préparation des conserves et
10min à 100°C avant consommation
– Pour la collectivité : contrôle abattage des animaux, fabrication des conserves et charcuterie
• Notification et Signalement aux autorités sanitaires
• CNR : confirmation des cas et sérotypie toxine
Listeria monocytogenes
• Nombre de cas annuel en France : 300
• Principales maladies causée par cette bactérie : – méningites et encéphalites
– Foetopathie et avortement
– Infection (méningite et septicémie) néonatale
• Comment se contamine t-on? – Fromage, lait cru, charcuterie
• Comment se fait l’infection? – Multiplication: invasion digestive
– Généralisation: par voie lymphatique
– Facteur de virulence : listeriolysine O permet d’échapper à la phagocytose
– Immunité : cellulaire LTH
Listeria monocytogenes
• Petit bacille à Gram positif
– Bactérie ubiquiste (terre, eaux, végétation,…)
– Capacités remarquables de résistance dans le milieu
extérieur, ainsi qu’à basse température (+4°C)
• 10-30% des bovins, ovins, porcins et poulets
• Transmission par des aliments contaminés – même conservés à 4°C => 100 Listeria/g ou ml
d’aliments
Pathologie : Listériose
• La listériose survient préférentiellement chez les sujets
dont le système immunitaire est perturbé :
– Naturellement : femmes enceintes, personnes âgées
– Suite à une maladie ou un Tt immunosuppresseur
• Incidence : 2-7 cas/M hab/an
• Elle regroupe deux grands groupes d’infections :
– Listérioses foeto-maternelles & néonatales
– Listérioses de l’adulte
• Létalité : 20-30%
PHYSIOPATHOLOGIE
Le développement de l’infection dépend de l’état immunitaire de l’hôte,
de l’importance de l’inoculum bactérien, et de la virulence de la souche.
Listeria monocytogenes
• Comment la reconnaître?
Petit bacille à Gram positif, culture facile tous milieux, hémolyse, mobile à 20°C/ immobile à 37°C, hydrolyse rapidement l’esculine
• Survie dans le milieu extérieur : multiplication à 4°C
• Où trouve t-on la bactérie chez un malade infecté? Sang, LCR, placenta, nouveau-né
• Diagnostic : direct (culture) + recherche dans aliments (enquête alimentaire)
Listeria monocytogenes
• Comment traite t-on l’infection? – S: Pénicillines, aminosides, cotrimoxazole
– R : Céphalosporines, quinolones, macrolides
• Comment prévient –on l’infection? – Niveau individuel : alimentation des femmes
enceintes, conservation dans réfrigérateur
– Pour la collectivité : pasteurisation, contrôle chaine alimentaire et de la fabrication
– Notification OUI et Signalement OUI,
– Sérotypie par CNR
CLUSTER DES GENES DE VIRULENCE de Listeria
monocytogenes
Le choléra • Le choléra est une maladie strictement humaine entraînant une
diarrhée avec une déshydratation aiguë.
• Après une courte incubation (quelques heures à 5 jours), la maladie débute par une diarrhée fécaloïde, puis aqueuse sans fièvre, associée à des douleurs violentes épigastriqures et abdominales et des vomissements en fusée.
• La diarrhée devient incoercible, avec des grains riziforme, déshydratation aiguë et hypothermie et collapsus cardio-vasculaire.
Vibrio cholerae
• Clinique : très contagieux ,incubation 4-6 j.
Diarrhée avec selles afécales en « eau de riz », >20L/j. Mort par déshydratation/collapsus
• Epidémiologie: endémique en Inde, épidémique en région inter-tropicale Afrique et Asie.
Dernière épidémie : Haïti (souche du Népal !).
En France : cas d’importation (4 en 2012, 18 en Europe)
Réservoir humain, transmission/péril fécal
• Coproculture : oui (préciser)
• Antibiotiques : Diminue risque transmission
Pour le patient le plus important est la réhydratation
Sans traitement mortalité >50%
Avec traitement <1%
Physiopathologie du choléra
• Absorption par voie orale
• Multiplication dans la lumière de l'intestin grêle
• Adhésion à la bordure en brosse des
entérocytes par des pili
• Syndrome diarrhéique dû à la sécrétion in situ
d'une exotoxine protéique qui entraîne une
fuite d'eau et d'électrolytes.
Cette toxine est une protéine thermolabile,
codée par deux phages (ilot de pathogénicité >
20 gènes)
Diagnostic bactériologique du
choléra
• Examen microscopique des selles : bacille à
Gram négatif en virgule (comma), très mobile avec
un cil polaire (monotriche).
• Culture (enrichissement eau peptonée alcaline) sur
géloses alcalines (pH 9,6) à 37°C. Les colonies
apparaissent en 8h à 10h, 2-3 mm, transparentes
(‘’comme du verre’’).
• Biovar Cholerae et biovar El Tor
• Sérovar O1, et O139 (agglutination)
2017 V.Jarlier
Génétique de la toxine de
V.cholerae
• Les gènes ctxA et ctxB des 2 sous unités A et B de la toxine cholérique forment un îlot de pathogénicité de 4,5 kb sur le phage CTXØ
• les pili eux-mêmes sont les récepteurs du phage CTX Ø
• acquisition successive du phage VPIØ codant pour les pili, puis du phage CTXØ codant pour la toxine ?
Typhoïde et para-typhoïde
Salmonella enterica Typhi et
S. enterica Paratyphi A , B , C
La typhoïde • Phase d'incubation: 7 à 21 jours • La phase de début : le début est progressif ou brutal
– Fièvre à 40°C sans accélération du pouls – Asthénie, céphalées, insomnie – Douleurs abdominales, diarrhée ou constipation,
abdomen météorisé – Possible épistaxis, langue saburrale – Splénomégalie
• La phase d'état – Fièvre en plateau, pouls dissocié (1er plan) – Somnolence, prostration voire obnubilation diurne, agitation
nocturne (45%) – Diarrhée jus de melon (60-70%) – Fosse iliaque droite gargouillante – Splénomégalie (40-80%) – Taches rosées lenticulaires (20-30%): base du thorax – Angine de Duguet (10%) : pilier antérieur des amygdales
Physiopathologie de la typhoïde =
septicémie à point de départ lymphatique
2. INVASION :
gastroentérite
(souvent discrète)
Vésicule biliaire
– Parfois portage chronique
3. SEPTICEMIE à point de
départ lymphatique
- vers 10-14 jours
– dure 7 jours
1. INGESTION Transmission fécale-orale
Typhoïde : diagnostic bactériologique
• Hémocultures : - 90% + en 1ere semaine - 75% + en 2ème semaine
» - + diminue après
• Coproculture milieu sélectif (souvent négatif)
• Identification biochimique et antigénique
H (flagelle) et O (AgO) : sérovars
• Antibiogramme : risque
R à Q, Cotrimoxazole, C3G)
Sérodiagnostic (Widal et Félix)
Fièvres typhoïdes en France en 2001:
mois et lieu de contamination
Haeghebaert. BEH 2003
90% en pays d’endémie (65 % Afrique)
Salmonelles mineures
• Gastro-entérites (voyageurs, enfants collectivités..)
• toxi-infections alimentaires collectives (TIAC)
• Incubation brève : 24-48 heures
• Diarrhée, fièvre, vomissements
• Durée 2 à 5 jours
• S. entericaTyphimurium
• Epidémie à S. enterica Agona dans le lait infantile en 2017-2018
Acquisition par réservoir
environnemental
• Légionelles
• Tétanos (inoculation)
• Charbon (inoculation)
Legionella pneumophila
• Nombre de cas par an en France : 1000
• Principale maladie causée par cette bactérie :
Légionellose pulmonaire (pneumonie atypique)
• Comment se contamine t-on? Aérosol d’eau chaude (douche, climatisation, tours aéroréfrigérantes)
• Comment se fait l’infection? – Multiplication dans le poumon
– Généralisation : oui par le sang
– Facteur de virulence :
– Immunité : humorale -> anticorps contre un sérotype
Legionella pneumophila
• Comment la reconnaître?
– petit bacille à Gram négatif, colonies typiques (loupe
binoculaire), croissance lente (3 à 5 j), milieux
enrichis et sélectifs (BCYE)
• Où trouve t-on la bactérie chez un malade
infecté?
– Sécrétions respiratoires, antigène urinaire
• Diagnostic :
– direct culture, antigénurie pour le sérogroupe1
– Indirect : sérologie (sérotype 1 à 6)
Legionella pneumophila
• Sensibilité aux antibiotiques – S : Macrolides, rifampicine, fluoroquinolones,
– R : pénicillines et céphalosporines
• Comment prévient –on l’infection? – Niveau individuel : usage de l’eau chaude,
– Pour la collectivité (santé publique) : maintenance des réseaux, surveillance microbiologique, élimination si > 1000 /litre (inactivée à 70°C seulement)
• Médecin -> Autorités sanitaires – Notification : oui
– Signalement : oui
Conclusion
• Les bactéries à prévention vaccinale ou à déclaration obligatoire sont des
bactéries souvent pathogènes stricts pour l’homme.
• Ce sont des bactéries de différents caractères: morphologie (Gram positif
ou Gram négatif, bacilles ou cocci), culture et habitat
• Elles donnent le plus souvent des maladies bien identifiées
• Le diagnostic est souvent direct par détection de la bactérie dans les
prélèvements du malade, soit par examen microscopique, par culture ou
par amplification génique.
• L’histoire du malade retrouve un contact (réservoir/ aliment/ inoculation) ou
un contage (homme ou animal malade)
• La connaissance des facteurs de virulence bactériens permet d’élaborer
des vaccins
• L’isolement est une mesure principale pour celles qui sont une transmission
interhumaine
• Ces maladies sont en diminution grâce à la surveillance et aux mesures de
prévention
Synthèse: bactéries à prévention vaccinale
Maladie Bactérie Vaccin Structure
antigénique
Diphtérie Corynebacterium diphteriae DTP anatoxine
Tétanos: Clostridium tetani DTP anatoxine
Coqueluche Bordetella pertussis
Tetra-Coq Antigène
protéique
Méningites Streptococcus pneumoniae 13- ou 23-
valent
capsule
Neisseria meningitidis Meningo C,
A+C, W+Y, B
capsule
Tuberculose Mycobacterium tuberculosis BCG Vivant attenué
Synthèse : bactéries à DO
Maladie Bactérie Origine Alerte
Botulisme
Clostridium botulinum Aliment contaminé Autres convives
Brucellose Brucella melitensis Aliment contaminé Zone de production
Charbon Bacillus anthracis
Sols
bioterrorisme
Éleveurs, fourreurs
Listeriose Listeria monocytogenes
aliment Industrie alimentaire
Legionellose Legionella pneumophila
Eau chaude,
climatisation
Bâtiment
Peste Yersinia pestis
Puce de l’homme Hygiène, salubrité
Tularémie Francisella tularensis Animaux sauvages Forêts
Typhus Rickettsia prowaseki Puces de rat Hygiène, salubrité,
zone d’habitation