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

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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