VETAGRO SUP CAMPUS VETERINAIRE DE LYON

Année 2012 - Thèse n°080

Lawsonia intracellularis chez les équidés : aspects cliniques.

THESEPrésentée à l’UNIVERSITE CLAUDE-BERNARD - LYON I

(Médecine - Pharmacie)et soutenue publiquement le 13/12/2012

pour obtenir le grade de Docteur Vétérinaire

par

Anaïs GREBERTNé (e) le 19/03/1987

à Epinal (88)

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REMERCIEMENTS

A monsieur le professeur Philippe VANHEMS,

Professeur à l'université Claude Bernard de Lyon.

Pour m'avoir fait l'honneur d'accepter la présidence de mon jury de thèse,

Hommages respectueux.

A madame le docteur Agnès BENAMOU-SMITH,

Maître de conférence à VetAgroSup, Campus vétérinaire de Lyon.

Pour avoir accepter de superviser ce travail,

Sincères remerciements.

A madame le docteur Isabelle DESJARDINS,

Maître de conférence à VetAgroSup, Campus vétérinaire de Lyon.

Pour son implication et son aide précieuse dans la réalisation de ce travail,

Sincères remerciements.

A madame le docteur Caroline BOULOCHER,

Maître de conférence à VetAgroSup, Campus vétérinaire de Lyon.

Pour avoir accepté le rôle de second assesseur,

Sincères remerciements.

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A maman et papa,

Merci infiniment pour votre soutien, pour m'avoir toujours remise sur la bonne voie, parce que je n'en serais pas là sans vous... Je vous aime !

A Adeline,

Parce qu'une sœur comme toi ça n'a pas de prix !! Je suis tellement fière de toi, je t'aime de tout mon cœur !

A Laurence, Marie et Antoine,

Beaucoup de bons moments, de bons souvenirs, merci pour votre soutien, vous me manquez !

A Papi et Mamie,

Merci pour tout l'amour que vous savez porter à vos petits enfants au quotidien, je pense bien à vous, je vous aime.

A Lionel, Nathalie et les filles,

Pour tous ces week-ends inoubliables aussi bien à Lyon qu'à Dabisse.

A Anne-Cécile,

Parce je peux toujours compter sur toi et que ton soutien est irremplaçable.

A Alexandra,

Merci d'être toujours là, merci pour tes nombreuses visites aux quatre coins de la France, je te souhaite tout le meilleur pour la suite parce que je crois en toi.

A monsieur le professeur Michael SCHRAMME,

Pour sa présence, sa bonne humeur et son soutien précieux dans mes candidatures d'internat, Dank u wel, tot ziens in Gent !

A Snooze, mon canard, ma moitié,

Parce que sans toi la 5A aurait été tellement triste... que de bons souvenirs, merci pour m'avoir toujours prêté une oreille attentive et une épaule solide !!

A mon Roudoudou, la moitié de ma moitié,

Parce qu'avoir un normand sous la main c'est toujours utile!!!lol. Merci pour tous ces bons moments riches en émotion... la danse du pingouin, les rillettes en sortie de boum et j'en passe ! C'est triste à la clinique sans toi... Miss you :( Et surtout merci mille fois pour ton aide précieuse dans la signature de mes papiers !!!

A Fabiola,

La sagesse du groupe 17, notre sœur, notre mère... Merci pour tout !

A Janus, Godichon et Rachela,

Notre fameux co-groupe, que de bons souvenirs !

A Ugo,

Merci pour ta présence, ta bonne humeur, tes conseils avisés, tes traductions :) ...

A Marion, ma teupinette,

Que de folles soirées en ta compagnie !! Et que d'aventures... la Meuse, la Creuse,

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Marseille... beaucoup de rencontres surprenantes ;)

A Sam et Dédé,

Les crémaillères, les festoches, les boums, Speranta... bref, rien ne serait pareil sans vous !!! Merci les loulous :) Un grand grand merci spécialement à toi spermi pour l'organisation du pot de thèse.

A Laura,

Parce que dans le genre “pouf équouine”, tu es unique... et c'est pour ça que je t'adore!!

A Yo, ma petite marmotte,

Merci d'être là, toujours avec ta bonne humeur, ton sourire ;)

A Thibault,

Pour ces heures passées à refaire le monde sur le muret de la Clin'équine. Accroche toi, ton avenir est devant toi et je crois en toi !!

A Claire, mon ancienne,

Merci pour ton accueil, ton « éducation » et tous les bons moments qu'on a passé.

A Estelle et Tiphaine, mes poulottes,

Je suis fière de vous mes petites poulottes, bonne chance pour la suite !

A Manue (« chou »), ma super coloc et co-interne,

Merci pour tout, ta présence, ton soutien, les gardes interminables...

A Gigi et Fifoune, mes parents adoptifs,

Merci pour votre présence et votre soutien, je vous adore !!

A Brice et Marie,

Mes p'tits loulous vous êtes comme mes petits frère et sœur, merci pour tous ces bons moments !!

A toute l'équipe de la Clinique du grand Renaud,

Merci pour votre accueil et votre bonne humeur, je ne vous remercierai jamais assez pour tout ce que j'ai pu apprendre avec vous.

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Table des matières 1 PARTIE 1 : Étude théorique de Lawsonia intracellularis : taxonomie, bactériologie et physiopathologie......................................................................................................................14

1.1 Historique.......................................................................................................................14 1.2 Taxonomie.....................................................................................................................15 1.3 Caractéristiques biologiques........................................................................................16 1.4 Survie et sensibilité aux solutions désinfectantes......................................................17 1.5 Facteurs de virulence....................................................................................................17 1.6 Sensibilité aux antibiotiques........................................................................................19 1.7 Pathogénie....................................................................................................................19 1.8 Influence environnementale sur la capacité d’infection ...........................................21 1.9 Pouvoir immunogène...................................................................................................22

1.9.1 Immunité humorale...............................................................................................22 1.9.2 Immunité locale....................................................................................................22 1.9.3 Immunité à médiation cellulaire..........................................................................22

1.10 Étude de l'anatomo-physiologie et pathologie........................................................23 1.10.1 Le système digestif sain.......................................................................................23

1.10.1.1 Anatomie de l'intestin grêle....................................................................24 1.10.1.2 Physiologie digestive et particularités des équidés .............................28

1.10.1.2.1 Activité motrice de l'intestin grêle.............................................28 1.10.1.2.2 Contrôle nerveux de l'activité intestinale..................................29 1.10.1.2.3 Phénomènes chimiques au sein de l'intestin grêle...................29 1.10.1.2.4 Mécanismes de l'absorption digestive......................................30 1.10.1.2.5 Absorption des différents composants alimentaires...............30

1.10.2 Illustration de l'anatomie pathologique du système digestif atteint par Lawsonia intracellularis..................................................................................................33

2 PARTIE 2 : Étude épidémiologique de la maladie et création de modèles expérimentaux...................................................................................................................................................35

2.1 Épidémiologie générale................................................................................................35 2.1.1 Espèces affectées et différentes formes de lawsoniose....................................35

2.1.1.1 Lawsonia intracellularis chez le Porc........................................................36 2.1.1.2 Lawsonia intracellularis chez le cheval....................................................37 2.1.1.3 Lawsonia intracellularis chez les autres espèces....................................38 2.1.1.4 Lawsonia intracellularis chez l’homme....................................................39

2.1.2 Localisation géographique de la maladie...........................................................39 2.1.3 Sources de la bactérie et modes de transmission..............................................39 2.1.4 Schémas épidémiologiques de la maladie..........................................................40 2.1.5 Facteurs de prédisposition à l’infection..............................................................41

2.2 Apports des études de séroprévalence......................................................................42 2.2.1 Étude Nord-Américaine........................................................................................42 2.2.2 Étude sud-Américaine..........................................................................................44 2.2.3 Études Européennes............................................................................................45

2.2.3.1 Deux études aux Pays-Bas.......................................................................45 2.2.3.2 Une étude en Allemagne.........................................................................46

2.3 Épidémiologie moléculaire..........................................................................................46 2.4 Contribution des infections expérimentales.............................................................48

2.4.1 Les différents modèles expérimentaux utilisés chez les porcs et les rongeurs

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.........................................................................................................................................48 2.4.1.1 Infection expérimentale par voie orale..................................................48 2.4.1.2 Préparation d'anses ligaturées d'iléon..................................................49 2.4.1.3 Implantation de xénogreffes.................................................................49

2.4.2 Infections expérimentales chez le cheval..........................................................50 2.4.3 Notion d’adaptation de la bactérie à l'hôte........................................................51

2.4.3.1 Essai d'infection inter-espèce entre chevaux et lapins...........................51 2.4.3.2 Essai d'infection inter-espèce entre chevaux et porcs .........................52

3 PARTIE 3 : Étude clinique et méthodes diagnostiques......................................................56 3.1 Anomalies cliniques et paracliniques décrites lors de lawsoniose chez le poulain. .56

3.1.1 Description du tableau clinique...........................................................................56 3.1.2 Analyse de la fréquence des anomalies cliniques et paracliniques secondaires à l’entéropathie proliférative du poulain.........................................................................56 3.1.3 Anomalies sanguines associées à la maladie......................................................57 3.1.4 Anomalies échographiques associées à la maladie............................................58 3.1.5 Pathogénie des anomalies cliniques et paracliniques.......................................58

3.1.5.1 Mécanisme et répercussions de la diarrhée............................................58 3.1.5.2 Mécanisme de la perte de poids et du retard de croissance.................60 3.1.5.3 Mécanisme des œdèmes déclives...........................................................60 3.1.5.4 Mécanisme des coliques..........................................................................61 3.1.5.5 Mécanisme de l’hyperthermie.................................................................61 3.1.5.6 Mécanisme des anomalies sanguines.....................................................61

3.1.5.6.1 Mécanisme des anomalies de la numération formule sanguine61 3.1.5.6.2 Mécanisme des anomalies de la biochimie sanguine................62 3.1.5.6.3 Mécanisme des autres déséquilibres électrolytiques et acido-basiques........................................................................................................62

3.2 Diagnostic de suspicion et diagnostic différentiel.....................................................62 3.2.1 Suspicion clinique .................................................................................................62 3.2.2 Approche par problème clinique et diagnostic différentiel..............................63

3.2.2.1 Perte de poids et retard de croissance...................................................63 3.2.2.2 Œdème déclive.........................................................................................64 3.2.2.3 Diarrhée....................................................................................................64 3.2.2.4 Coliques....................................................................................................65 3.2.2.5 Fièvre........................................................................................................66 3.2.2.6 Hypoalbuminémie...................................................................................66 3.2.2.7 Épaississement de la paroi de l'intestin..................................................67

3.3 Diagnostic de certitude...............................................................................................68 3.3.1 La culture bactérienne.........................................................................................68 3.3.2 L’examen sérologique.........................................................................................68

3.3.2.1 Techniques disponibles............................................................................68 3.3.2.2 Cinétique d'apparition et disparition des anticorps..............................69 3.3.2.3 Relation entre la séropositivité et la clinique........................................69 3.3.2.4 Évaluation et comparaison des différents tests sérologiques..............70

3.3.3 .La biologie moléculaire (PCR)............................................................................70 3.3.3.1 Techniques de prélèvement.....................................................................71 3.3.3.2 Relation entre la positivité de la PCR et la clinique................................71

3.3.4 L’examen histologique.........................................................................................72 3.3.4.1 Examen de biopsies intestinales en ante mortem.................................72 3.3.4.2 Examen post mortem..............................................................................72

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3.3.4.2.1 Observations macroscopiques....................................................72 3.3.4.2.2 Observations microscopiques....................................................73

3.4 Étude comparative des différentes méthodes diagnostiques..................................74 3.4.1 Présentation d’études chez le porc.....................................................................74 3.4.2 Études chez le poulain ........................................................................................75

4 PARTIE 4 : Traitement et prévention, perspectives d'avenir............................................77 4.1 Traitement.....................................................................................................................77

4.1.1 Antibiothérapie.....................................................................................................77 4.1.2 Traitements de support........................................................................................78

4.2 Pronostic chez le poulain............................................................................................79 4.2.1 Court terme...........................................................................................................79 4.2.2 Moyen terme........................................................................................................79 4.2.3 Long terme...........................................................................................................80

4.3 Prévention...................................................................................................................80 4.3.1 Mesures environnementales et hygiéniques.....................................................80 4.3.2 Vaccination...........................................................................................................81

4.3.2.1 Chez le porc :.............................................................................................81 4.3.2.2 Essais réalisés chez le cheval...................................................................81

4.3.2.2.1 Essais de vaccin sur des poulinières gestantes..........................81 4.3.2.2.2 Essais de vaccin chez les poulains..............................................84 4.3.2.2.3 Étude comparative de deux techniques vaccinales..................85

ANNEXES :

Annexe 1 : Tableau récapitulatif des cas de lawsoniose décrits dans la littérature.............85

Annexe 2 : Imprimé de l’université de Cornell pour la réalisation de tests sérologiques de

de crottins (PCR) spécifiques de Lawsonia intracellularis chez le poulain......................94

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Table des figures

Figure 1 : Deux bactéries (Lawsonia intracellularis) libres dans le cytoplasme d'une cellule épithéliale d'une crypte intestinale, microscopie électronique x 44000. D'après Lavoie JP et Drolet R (2007)....................................................................................................................17

Figure 2 : Photo en microscopie électronique d’iléon porcin, comportant des bactéries (Lawsonia intracellularis) libres dans le cytoplasme et des anomalies de la bordure en brosse (x 6200). D'après Lawson GHK et CJ Gebhart (2000)..............................................20

Figure 3 : Illustration de l'amplification de la surface d'absorption au niveau de la muqueuse de l'intestin grêle. D'après DA Samuelson (2007)...............................................24

Figure 4 : Aspect normal d'un entérocyte de souris en microscopie électronique x5000. D'après DA Samuelson (2007)................................................................................................25

Figure 5 : Coupe transversale de duodénum de chien, colorée à l'hemalun-éosine (x25). D'après E Aughey et FL Frye (2001)........................................................................................27

Figure 6 : Iléon de porc atteint d'EP, la muqueuse est uniformément épaissie et plissée. D'après Lawson GHK et Gebhart CJ (2000)............................................................................31

Figure 7 : Muqueuse iléale d'un poulain de 5 mois, épaissie et plissée sur toute sa longueur. D'après Kumar S, Carother EA et Cooley AJ (2012)...............................................31

Figure 8 : Iléon porcin atteint d'entérite nécrosante. D'après Lawson GHK et Gebhart CJ (2000)......................................................................................................................................35

Figure 9 : Poulain suspect de Lawsoniose. Crédit photographique de VetAgroSup, pôle équin........................................................................................................................................61

Figure 10 : Aspect échographique de l'intestin grêle compatible avec une infection par Lawsonia intracellularis. Crédit photographique de VetAgroSup, pôle équin........................................................................................................................................65

Figure 11 : Muqueuse jéjunale d'un poulain miniature de 4 mois euthanasié pour dégradation sévère de l'état clinique. Muqueuse épaissie, irrégulière, présence d'ulcérations et de plaques fibrinonécrotiques. D'après Ellis, Hart et Elfenbein (2011)......70

Figure 12 : Mise en évidence de Lawsonia intracellularis par immunohistochimie dans le pôle apical des entérocytes. D'après Wilson et Gebhart (2008)...........................................71

Figure 13 : Photographies d’un hongre PurSang Arabe de 13 mois atteint d’EP, avant et 4 mois après traitement à l’érythromycine. D'après Lavoie et Drolet (2006).........................75

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Table des tableaux

Tableau 1 : Preuves identifiant les bactéries intracellulaires trouvées chez des animaux atteints d'EP comme étant Lawsonia intracellularis. D'après Lawson GHK et Gebhart CJ (2000).................................................................................................................................33-34

Tableau 2 : Titre en anticorps anti-Lawsonia intracellularis par IPMA chez les juments au moment du poulinage............................................................................................................40

Tableau 3 : séroprévalence chez les juments en fonction des mois de l'année..................40

Tableau 4 : Mise en relation des taux d'IgG mesurés par IPMA chez les juments et leurs poulains 24h après l'ingestion de colostrum..........................................................................41

Tableau 5 : nombre de poulains séropositifs/ séronégatifs et titre moyen..........................41

Tableau 6 : Résultats du test ELISA........................................................................................43

Tableau 7 : Compilation des signes cliniques issue de 116 cas d’entéropathie proliferative chez le poulain. D’après Wilson et Gebhart AAEP (2008).....................................................54

Tableau 8 : Fréquence des signes cliniques rencontrés en cas d'EPE...................................55

Tableau 9 : Résultats du test d'absorption orale du glucose, albuminémie et protéines totales chez quatre poulains atteints d'entéropathie proliférative à Lawsonia intracellularis. D’après Wong et al 2009............................................................................57-58

Tableau 10 : Sensibilité et spécificité du test IMPA avec plusieurs dilutions sériques. D'après Guedes et al (2002a)..................................................................................................67

Tableau 11 : Comparaison des résultats des tests sérologiques obtenus chez 523 porcs. D’après Gedes et al (2002a) ...................................................................................................68

Tableau 12 : sensibilité de chacun des tests diagnostiques déterminée par le nombre d'animaux détectés positifs par chaque test / le nombre d'animaux affectés d'après les critères établis en début d'étude (au moins un test PCR positif ou IHC positive)...............72

Tableau 13 : Antibiotiques et leurs posologies, synthèse des cas rapporté dans la littérature................................................................................................................................74

Tableau 14 : Nombre de jours entre la vaccination et le poulinage, nombre de jours entre la vaccination et le premier titrage positif, nombre de jours entre le premier titrage positif et le poulinage, titres sérologiques et colostraux et durée de persistance du titrage positif chez huit juments vaccinées avec un vaccin vivant atténué contre Lawsonia intracellularis. D'après Pusterla et al (2009).............................................................................................79-80

Tableau 15 : Titre en anti-corps anti-Lawsonia intracellularis et durée de persistance de ce titre chez huit poulains nés de juments vaccinées avec un vaccin vivant atténué contre Lawsonia intracellularis. D'après Pusterla et al (2009)..........................................................80

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Table des abréviations

ADN : Acide DésoxyriboNucléique

ADNr : Acide DésoxyriboNucléique ribosomal

ARN : Acide RiboNucléique

ARNr : Acide RiboNucléique ribosomal

ELISA : Enzyme-linked ImmunoSorbent Assay (= Dosage d'immunoabsorption par liaison enzymatique)

EP : Entéropathie Proliférative

EPE : Entéropathie Proliférative Équine

EPP : Entéropathie Proliférative Porcine

GMQ : Gain Moyen Quotidien

IFAT : Indirect Immunofluorescent Antibody Test (= Dosage par immunofluorescence indirecte)

IFNγ : Interferon gamma

IgA : Immunoglobuline de type A

IgG : Immunoglobuline de type G

IHC : Immuno-histochimie

IPMA : ImmunoPeroxydase Monolayer Assay (= Dosage par immunoperoxydase sur monocouche cellulaire)

IS : Ileal Symbiont

GLUT : Glucose Transporter (= protéine membranaire de transport du glucose)

GMQ : Gain Moyen Quotidien

PCR : Polymerase Chain Reaction (= réaction de polymérisation en chaine)

SGLT : Sodium-Glucose Linked Transporter (= protéine membranaire de transport groupé du sodium et du glucose)

VNTR : Variable-Number Tandem Repeat (= Répétition de tandem en nombre variable)

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INTRODUCTION

C'est en 1982, lors d'une autopsie, qu'ont été rapportées pour la première fois des lésions d'entéropathie proliférative chez un poulain (Duhamel et Wheeldon 1980). A cette époque, la maladie était déjà bien connue dans le milieu de l'élevage porcin car fréquente et aux conséquences économiques désastreuses ; cependant l'étiologie de ces entéropathies est longtemps restée mystérieuse et le cheminement vers l'identification de Lawsonia intracellularis a été long et n'a abouti que récemment. A présent, Lawsonia intracellularis est reconnue comme agent étiologique d'entéropathies prolifératives chez de nombreuses espèces animales aussi bien sauvages que domestiques (Lawson et Gebhart 2000).

L’entéropathie proliférative (EP) est une maladie caractérisée par un épaississement de la muqueuse intestinale (essentiellement de l'intestin grêle, plus rarement du gros intestin), une atrophie villositaire, une hyperplasie de l’épithélium intestinal, une diminution des cellules caliciformes et une inflammation non suppurative de la lamina propria (Lavoie et al 2000).

Ce document constitue une étude rétrospective des éléments disponibles dans la littérature vétérinaire sur l’entéropathie proliférative dans l’espèce équine, et cherche à mettre en avant des informations pertinentes et utiles pour le vétérinaire clinicien.

Nous débuterons par l'étude bactériologique de Lawsonia intracellularis depuis sa découverte jusqu'à l'état actuel des connaissances, autant chez le cheval que chez les autres espèces chez lesquelles elle a été diagnostiquée.

Nous aborderons ensuite la description anatomo-pathologique de la maladie en commençant par quelques rappels concernant l'anatomie et la physiologie digestive, puis en mettant en relation les signes cliniques observés avec les modifications histologiques des tissus atteints.

Ensuite, nous nous intéresserons à l'étude épidémiologique de la maladie à différentes échelles, au concept d’adaptation de la bactérie aux différents hôtes.

Puis les tableaux cliniques rapportés dans la littérature et les méthodes diagnostiques seront développés et analysés.

Enfin, ce document s’achèvera par une présentation des différentes options thérapeutiques qui s’offrent actuellement au praticien, ainsi que par les avancées récentes en matière de prévention de la lawsoniose équine.

Tout au long du document, un parallèle entre la lawsoniose chez le poulain et chez le porcelet, chez qui de nombreuses études ont été menées, est effectué.

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1 PARTIE 1 : Étude théorique de Lawsonia intracellularis :

taxonomie, bactériologie et physiopathologie

Les entéropathies prolifératives forment un groupe de maladies similaires qui affectent une grande variété d'espèces animales, principalement les porcs et les hamsters, moins fréquemment les furets et les lapins (Lawson et al 1993). Les recherches portant sur cette maladie ont été sérieusement ralenties par, tout d'abord une confusion à propos de l'identité du germe responsable, puis par l'incapacité à cultiver cet agent.

1.1 Historique

Biester et Schwarte ont été les tous premiers à décrire l'entéropathie proliférative (EP) chez le porc en 1931 et à l'époque ils avaient déjà réussi à induire expérimentalement la maladie chez des porcs. Plus de 40 ans se sont écoulés avant que cela soit reproduit et confirmé (Lawson et Gebhart 2000).

Ce n'est qu'au début des années 70 que les entérites du porc ont été reconnues comme une entité pathologique spécifique. Ces affections sont décrites dans le monde entier mais leur fréquence est méconnue car souvent les signes cliniques sont discrets et/ou atténués par l'incorporation d'antibiotiques dans l'alimentation (Rowland et Rowntree 1972).

Dès 1973, Rowland et ses collaborateurs mettent en évidence par immunofluorescence et microscopie électronique des bactéries morphologiquement proches des campylobactéries, présentes libres dans le cytoplasme apical des cellules infectées (Rowland et Lawson 1974, Rowland et al 1973). Ensuite, des études montrent que plusieurs espèces du genre Campylobacter (C. coli, C. jejuni subsp. jejuni, C. mucosalis, C. hyointestinalis) peuvent être isolées de l'intestin des porcs atteints d'entérite proliférative.

Les différents travaux menés ont permis de poser les postulats suivants :

−Des immunsérums spécifiques contenant des anticorps dirigés contre C. mucosalis et C. hyointestinalis ne réagissent pas avec les bactéries intracellulaires et, en 1985, Lawson et ses collaborateurs montrent que les bactéries trouvées dans le cytoplasme des cellules portent un antigène spécifique qui n'existe pas chez les autres espèces du genre Campylobacter (Lawson et al 1985).

−Des anticorps monoclonaux spécifiques des bactéries intracellulaires retrouvées ne réagissent ni avec les espèces du genre Campylobacter ni avec la muqueuse ou les fèces d'animaux sains. En revanche, ces anticorps monoclonaux reconnaissent un antigène spécifique présent dans la muqueuse et dans les fèces de porcs et de hamsters atteints d'entérite proliférative (McOrist et al 1987).

−Les bactéries intracellulaires purifiées à partir de lésions de porcs atteints d'entérite proliférative possèdent un profil protéique distinct de celui obtenu avec les espèces du genre Campylobacter (McOrist et al 1989).

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−Des études sérologiques montrent que les porcs atteints d'entérite proliférative ne présentent pas toujours d'anticorps contre C. mucosalis ou C. hyointestinalis alors qu'ils possèdent des anticorps dirigés contre les bactéries intracellulaires ; les porcs sains sont dépourvus d'anticorps anti-bactéries intracellulaires ; certains animaux possèdent déjà des anticorps anti-C. mucosalis ou anti-C. Hyointestinalis avant le développement de la maladie mais les anticorps spécifiques des bactéries intracellulaires n'apparaissent qu'au moment de l'expression clinique de l'infection ; les animaux mis en contact avec des muqueuses infectées mais ne développant pas une expression clinique ne produisent pas d'anticorps anti-bactéries intracellulaires contrairement à ce qui est noté chez les animaux qui s'infectent et présentent des lésions (Lawson et al 1988).

−Une sonde d'ADN préparée à partir de bactéries intracellulaires purifiées s'hybride avec de l'ADN présent dans la muqueuse de porcs atteint d'entérite proliférative ou avec l'ADN extrait de cette muqueuse. En revanche, aucune hybridation n'est observée avec une muqueuse saine ni avec l'ADN des autres campylobactéries (Gebhart et al 1991, Gebhart et al 1990).

−L'ADN des bactéries intracellulaires présente un profil de restriction totalement différent des profils des campylobactéries (McOrist et al 1990).

Pour conclure, il semblerait donc que les entérites prolifératives soient dues à une bactérie intracellulaire différente des campylobactéries identifiées jusqu'alors.

1.2 Taxonomie

L'origine bactérienne des entérites prolifératives est donc connue depuis plus de 40 ans et des bactéries intracellulaires se multipliant libres dans le cytoplasme des entérocytes ont été mises en évidence chez toutes les espèces affectées.

Cette nouvelle bactérie isolée d'intestins de porcs atteints d'entérite proliférative a été provisoirement nommée « ileal symbiont intracellularis » (IS) jusqu'à ce que sa position taxonomique soit éclaircie (Gebhart et al 1993). Seulement, la classification d'IS posait problème car il s'agissait d'une bactérie intracellulaire obligatoire qui ne se cultivait que sur des entérocytes de rat (cellules IEC-18 = ATCC CRL 1589) (Lawson et al 1993).

La séquence de l'ADNr 16S comparée avec plus de 400 séquences a révélé une affinité avec les diverses espèces de la famille des Desulfivibrionaceae et plus particulièrement avec Desulfovibrio desulfuricans (91% de similitude génétique) mais IS ne pouvait pas être placée dans le genre Desulfovibrio car sa capacité à réduire les sulfates était inconnue (Gebhart et al 1993).

La position taxonomique d'IS était difficile à établir car, d'une part, les premières études tendaient à rapprocher ce germe des espèces du genre Desulfovibrio, d'autre part son parasitisme intracellulaire le rapprochait des espèces du genre Rickettsia qui sont les seules bactéries intracellulaires obligatoires à se multiplier libres dans le cytoplasme. Ce dernier rapprochement a ensuite été exclu car les rickettsies ont une morphologie différente et leur transmission nécessite l'intervention d'un arthropode (Moulder 1985, Weisburg et al 1989).

En 1995, McOrist et al (1995a) ont procédé à des tests phénotypiques et génétiques sur six souches d'IS isolées de porcs atteints d'EP, ainsi que sur deux souches de Desulfovibrio desulfuricans. Ces études ont montré qu'IS se distinguait de Desufovibrio desulfuricans par la séquence de son ARNr 16S, par le profil électrophorétique de ses protéines, par ses

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caractères morphologiques, par ses caractères culturaux, par son métabolisme, par ses caractères biochimiques et par son habitat. En outre, une sonde nucléique dirigée contre l'ADNr 16S d'IS ne se fixait pas sur l'ADN de Desulfovibrio desulfuricans et des anticorps monoclonaux dirigés contre IS ne réagissaient pas avec Desulfovibrio desulfuricans. Par conséquent, « Ileal symbiont intracellularis » a été placé dans le nouveau genre Lawsonia et nommé Lawsonia intracellularis (Mc Orist et al 1995a) et sa séquence d'ADNr 16S indiquait qu'elle pouvait être placée dans la division delta des Proteobacteria.

Les séquences des ADNr 16S de Lawsonia intracellularis isolées chez différentes espèces animales présentaient un pourcentage d'homologie compris entre 98 et 100% ; tout porte à croire qu'il s'agissait bien non seulement du même genre mais aussi de la même espèce, à savoir Lawsonia intracellularis (Rowland et Lawson 1992).

Finalement, les différentes études menées s'accordent à classer cette bactérie de la manière suivante :

Classe : Deltaproteobacteria

Ordre : Desulfovibrionales

Famille : Desulfovibrionaceae

Genre : Lawsonia

Espèce : Lawsonia intracellularis

1.3 Caractéristiques biologiques

Lawsonia intracellularis est un bacille à Gram négatif, présentant une forme incurvée, spiralée ou rectiligne et des extrémités fuselées. Il mesure 1,25 à 2,0µm de long sur 0,25 à 0,43µm de diamètre. C'est un parasite intracellulaire obligatoire, non sporulé, non capsulé, non pigmenté, acido-résistant il retient la carbo-fuchsine lors de la coloration de Ziehl-Neelsen, à métabolisme micro-aérophile, qui ne réduit pas les sulfates et ne synthétise pas de désulfoviridine (McOrist et al 1995a, Lawson et Gebhart 2000).

Lawsonia intracellularis possède une enveloppe externe tri-laminaire qui est le plus souvent séparée de la membrane cytoplasmique par une zone qui apparaît transparente au microscope électronique. Elle porte sur sa surface externe une glycoprotéine de 27-29kDa avec laquelle les anticorps réagissent spécifiquement.

En culture extra-cellulaire, on peut mettre en évidence un long et unique flagelle polaire, ce qui est en accord avec la mobilité observée en culture cellulaire in vitro (déplacements rapides et brusques) (Lawson et Gebhart 2000).

La culture ne peut être obtenue ni sur des milieux inertes, ni dans des œufs embryonnés; cependant Lawsonia se multiplie par scission binaire dans le cytoplasme des cellules intestinales de rat (cellules IEC-18 = ATCC CRL 1589). La multiplication de la bactérie se fait sans diffusion d'une cellule à l'autre et cette croissance n'altère pas les cellules et ne provoque pas leur lyse (Lawson et al 1993).

In vivo, les bactéries se retrouvent libres dans le cytoplasme apical des entérocytes, juste en dessous de la bordure en brosse et ne forment ni amas, ni corps d'inclusion (Euzéby 1995). Plusieurs jours après le début de l'infection, de nombreuses cellules se détachent de la muqueuse et les bactéries sont libérées à partir de protrusions cellulaires (McOrist et al 1995b).

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Figure 1 : Deux bactéries (Lawsonia intracellularis) libres dans le cytoplasme d'une cellule épithéliale d'une crypte intestinale, microscopie électronique x 44000. D'après Lavoie JP et Drolet R (2007) Lawsonia intracellularis. In : D. C. Sellon, M. T. Long (Eds), Equine infectious disease, Saunders Elsevier, St Louis, p. 313-316.

La culture de Lawsonia intracellularis in vitro requiert des conditions particulières : des cellules eucaryotes en division (entérocytes de rat, lignée IEC-18 = ATCC CRL 1589) et une atmosphère constituée de 82,2% d'azote, 8,8% de dioxyde de carbone et 8% d'oxygène. La culture des bactéries dans ce genre de milieu aboutit à un très fort taux d'infection cellulaire (jusqu'à plus de 90% des cellules atteintes) qui est atteint en général en cinq à sept jours. Cependant, aucune substance n'améliore la croissance de Lawsonia intracellularis contrairement à de nombreuses bactéries intracellulaires dont la croissance est stimulée par les glutamates et l'ATP (Lawson et al 1993, Lawson et Gebhart 2000).

1.4 Survie et sensibilité aux solutions désinfectantes

Les cultures bactériennes pures sont sensibles aux ammoniums quaternaires, au glutaraldéhyde et au formaldéhyde, un peu moins à la povidone iodée et pas du tout au péroxymonosulfate de potassium à 1% ni aux solutions alcooliques.

La bactérie peut survivre dans des conditions extra-cellulaires pendant une à deux semaines à des températures allant de 5 à 15°C (Collins et al 2000).

1.5 Facteurs de virulence

Le mécanisme d'action de Lawsonia intracellularis consiste à envahir les entérocytes et provoquer une hyperplasie de ceux-ci (Lawson et Gebhart 2000).

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L'attachement et l'entrée des bactéries dans les cellules épithéliales immatures ont lieu au niveau de la surface apicale, cette étape nécessite une interaction entre la bactérie et la cellule hôte par des récepteurs ou adhésines (McOrist et al 1995b). Le processus d'invasion des cellules par la bactérie ne dépend pas du caractère viable de la bactérie car il a été montré que les cellules eucaryotes sont capables d'internaliser des bactéries fixées dans le formol (Lawson et al 1995). L'entrée des bactéries est significativement réduite par le blocage du métabolisme cellulaire et du réarrangement du cytosquelette à l'aide de cytochalasine D ; cependant d'autres mécanismes semblent être impliqués car de nombreuses cellules sont infectées malgré un traitement à base de cytochalasine D.

Lawsonia intracellularis échappe aux vacuoles de phagocytose et reste libre dans le cytoplasme. Ce type de comportement (observé in vitro) est facilité par des toxines lytiques, cytolysines ou hémolysines. Une hémolysine pourrait être impliquée dans l'attachement et l'invasion in vitro ainsi que dans le mécanisme d’échappement aux vacuoles intracellulaires in vivo (McCluskey et al 2002).

Le mécanisme par lequel la prolifération cellulaire est induite est inconnu. In vivo, les infections sévères sont caractérisées par une diminution du nombre de lymphocytes T et B. Cette observation suggère que la bactérie pourrait moduler la réponse immunitaire, peut-être par un mécanisme immunosuppresseur (McIntyre et al 2003).

L'hypothèse a été émise que Lawsonia intracellularis réduirait le phénomène d'apoptose cellulaire en infectant les entérocytes et que cela pourrait expliquer leur prolifération. De plus, l'absence de bactérie a été associée avec une reprise de l'apoptose des cellules de la muqueuse intestinale et une augmentation du nombre de cellules épithéliales saines au sein des lésions en voie de guérison (McOrist et al 1996). Mais une étude plus récente menée en 2002 par Guedes montre à l’inverse que les cryptes hyperplasiées de l'iléon sévèrement infectées par Lawsonia intracellularis présentent un nombre significativement plus élevé de cellules en apoptose que les cryptes saines. Par conséquent il semblerait que la prolifération cellulaire qui caractérise les entéropathies prolifératives ne soit pas consécutive à une réduction de l’apoptose des entérocytes.

Les connaissances à propos des caractères génétiques de virulence, de pathogénie ou de physiologie de Lawsonia intracellularis sont encore restreintes. Le séquençage du génome de Lawsonia intracellularis montre qu'il contient un petit chromosome et trois plasmides qui produisent de l'énergie par respiration cellulaire (Gebhart et Kapur 2002). Par ailleurs, il contient des gènes codant pour des protéines impliquées dans la synthèse et l'assemblage d'un flagelle. Il reste à déterminer le rôle du flagelle dans la virulence et le caractère infectieux de la bactérie. D'autres analyses ont permis d'identifier des séquences homologues à une protéine membranaire de surface de Yersinia (Donnenberg 2000), qui permet une translocation bactérienne au travers de la cellule de l’hôte. Cette protéine pourrait être impliquée dans l'invasion des cellules par la bactérie et dans le phénomène d’échappement de la bactérie au système immunitaire de l'hôte.

La présence d'un gène codant pour une ATP/ADP transférase similaire à Chlamydiae et Rickettsiae laisse penser que Lawsonia intracellularis a acquis ce gène par transfert latéral à partir de l'une de ces bactéries intracellulaires (Schmitz-Esser et al 2008). Cela porte à croire que Lawsonia, qui est une Deltaproteobacteria, s'est secondairement adaptée à la vie intracellulaire.

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1.6 Sensibilité aux antibiotiques

Étant donné son caractère intracellulaire, la sensibilité de Lawsonia intracellularis est conditionnée par la capacité de l'antibiotique à pénétrer dans la cellule ou non. Ainsi, les antibiotiques ayant une action extra-cellulaire ou un spectre d'action limité aux Gram positifs sont inefficaces (MCOrist et Gebhart 1995c).

En 1995, McOrist et Gebhart ont développé une méthode permettant d'évaluer la sensibilité de Lawsonia intracellularis aux antibiotiques. Le facteur limitant de cette étude est qu'elle porte seulement sur trois souches, toutes isolées au Royaume-uni.

Les concentrations, en μg/mL, permettant d'inhiber la multiplication de 99% des bactéries sont de : 0,1 pour l'érythromycine et la difloxacine, 1 pour la chlortétracycline, la virginiamycine, la pénicilline G et l'ampicilline, 2 pour la tilmicosine, 4 pour la tiamuline, 8 pour le ceftiofur et l'enrofloxacine, 32 pour la lincomycine et >32 pour la bacitracine-zinc, l'avoparcine, la vancomycine, la tylosine, l'apramycine, la spectinomycine, la néomycine et la gentamicine.

1.7 Pathogénie

Les entérites prolifératives constituent un ensemble d'affections caractérisées par un épaississement de la muqueuse de l'intestin grêle et parfois du colon, par une prolifération et une immaturité des cellules de l'épithélium intestinal et par une absence de cellules caliciformes.

Les bactéries sont ingérées par l'animal puis envahissent les entérocytes immatures des cryptes par endocytose au niveau de l'iléon et du jéjunum (Lawson et Gebhart 2000). Dans les entérocytes, les bactéries se retrouvent le plus souvent dans le cytoplasme apical. Ces bactéries induisent donc des lésions du petit intestin et rarement du cæcum ou du gros intestin. Les cellules infectées continuent à se diviser rapidement par mitose à un rythme plus élevé que la normale, pendant que les bactéries se multiplient dans leur cytoplasme. L'hyperplasie des cryptes intestinales est à l'origine d'une apparence épaissie et irrégulière de la muqueuse. Les cellules qui prolifèrent sont en majorité des entérocytes immatures de surface, mais parfois la lamina propria peut aussi être impliquée, tout comme on peut retrouver des bactéries dans le milieu extra-cellulaire ou encore dans les macrophages. Une augmentation du nombre de cellules mononuclées et plasmatiques peut provoquer un épaississement de la lamina propria. Le nombre de cellules caliciformes diminue. Des cellules anormales se développent dans les cryptes, puis migrent dans les villosités contribuant à déformer celles-ci et à leur faire perdre leur fonction d'absorption. Dans les cas les plus sévères, la muqueuse peut être ulcérée, ce qui entraîne des pertes sanguines chroniques. Ces changements structuraux de la muqueuse intestinale peuvent expliquer l'apparition d'hypoprotéinémie, de diarrhée et de perte de poids rapide.

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Figure 2 : Photo en microscopie électronique d’iléon porcin, comportant des bactéries (Lawsonia intracellularis) libres dans le cytoplasme et des anomalies de la bordure en brosse (x 6200). D'après Lawson GHK et CJ Gebhart (2000) Proliferative enteropathy : review, J Comp Path 122 : 77-100.

La maladie est caractérisée par plusieurs grands syndromes chez le porc, allant de la simple infection subclinique provoquant un retard de croissance à l'entéropathie proliférative hémorragique aiguë souvent mortelle en passant par plusieurs syndromes chroniques tels que l'adénomatose intestinale, l'entérite nécrotique ou l'iléite locale. L'éventail possible de signes cliniques dépend de la dose infectante, de l'âge, de l'existence simultanée d'un stress, de la qualité de la réponse immunitaire et de facteurs influençant la composition de la microflore intestinale (Lemarchand et al 1997).

La plupart des études visant à comprendre le développement et l'évolution des lésions a été menée chez le hamster et le porc. Des études morphologiques des stades précoces de la maladie, menées chez des animaux infectés expérimentalement, ont montré que l'hyperplasie des entérocytes est directement précédée de leur l'invasion par des organismes intracellulaires (Jacoby 1978, Johnson et Jacoby 1978, Guedes 2002). In vivo, l'hyperplasie fait suite à une augmentation du nombre de bactéries dans les entérocytes. De la même manière, la guérison des lésions est étroitement liée à la disparition des bactéries intracellulaires (Lawson et Gebhart 2000). En revanche, le moyen par lequel Lawsonia intracellularis provoque une hyperplasie est inconnu (McOrist et al 1996). Aucun effet cytopathologique n'a été observé sur les entérocytes infectés, que ce soit in vivo ou in vitro. L'inflammation intervient seulement dans les lésions de stade avancé et n'est pas caractéristique de la lésion primaire.

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Une étude menée sur des hamsters (Jonhson et Jacoby 1978) à qui ont été inoculés des broyats de muqueuse intestinale infectée montre que la lésion primaire est une hyperplasie de la muqueuse avec un remplacement progressif des cellules matures des villosités par des cellules indifférenciées des cryptes. Ces cellules indifférenciées s'étendent sur toute la surface des villosités depuis leur emplacement normal dans les cryptes : ce phénomène se met en place 10 jours après l'infection et les cellules indifférenciées atteignent le sommet des villosités au 14ème jour après l'infection. Des agrégats de bactéries sont observés dans le cytoplasme apical des cellules épithéliales des cryptes à partir du 5ème jour après l'infection. L'hyperplasie peut être détectée seulement à partir du 10ème jour en observant au microscope des coupes colorées à l’hémalun-éosine (Jacoby 1978). L'hyperplasie des entérocytes associée à la présence de Lawsonia intracellularis a été observée plus de 40 jours post-inoculation de broyats de muqueuse intestinale chez des hamsters (Frisk 1976, Jacoby 1978).

Plusieurs mécanismes ont donc été proposés pour expliquer la pathogénie de Lawsonia intracellularis : la perturbation du cycle cellulaire au sein des cryptes de l'épithélium intestinal ; une altération des facteurs de différenciation des cellules immatures des cryptes ; un dysfonctionnement des récepteurs des facteurs de croissance ; une inhibition de la mort cellulaire par apoptose au sein des cryptes (McOrist et al 1996; Oh et al 2009).

1.8 Influence environnementale sur la capacité d’infection

Plusieurs observations suggèrent que la capacité de Lawsonia intracellularis à coloniser l'intestin et à provoquer des lésions peut être modifiée par la flore intestinale.

L'exposition de porcelets axéniques à Lawsonia intracellularis seule n'entraîne pas de lésion alors que l'exposition à un filtrat infectieux contenant d'autres bactéries intestinales provoque des entéropathies prolifératives (McOrist et Lawson 1989). Puis en 1994, McOrist et al ont conclu que Lawsonia intracellularis seule ne causait pas d'entéropathie proliférative ; d'autres bactéries doivent favoriser la colonisation et l’expression du pouvoir pathogène de Lawsonia intracellularis. En effet, les porcs gnotobiotiques inoculés avec la souche 916/91 ne développent pas d'entérite alors que s'ils sont pré-infestés avec des souches non virulentes de Bacteroides vulgatus et d'Escherichia coli ils développent des lésions sévères d'entérite proliférative. De même les porcs exempts d’organismes pathogènes spécifiques avec une flore intestinale habituelle infestés par la bactérie développent une entéropathie proliférative. McOrist a donc conclu que les porcs doivent avoir une flore intestinale commensale pour exprimer la maladie (McOrist et al 1994).

Une augmentation importante de la prolifération et de la différentiation des cellules épithéliales des cryptes a lieu chez les animaux au sevrage (Hampson 1986). Or, cela n'a pas lieu chez les porcs gnotobiotiques. Il semblerait donc que la flore microbienne normale stimule la croissance et l'activité des cryptes et des villosités. En effet, aucune étude portant sur des essais d'infection par voie orale d'animaux gnotobiotiques, ne rapporte une prolifération des cellules des cryptes (McOrist et al 1994). Lawsonia intracellularis est capable de pénétrer dans de nombreux types de cellules in vitro et possède un large éventail d'espèces hôtes, mais le déclenchement d'une prolifération cellulaire n'a été démontré que dans les cellules intestinales des cryptes chez des hôtes conventionnels. De plus, la prolifération cellulaire associée à Lawsonia intracellularis semble être spécifique des cellules à division et différenciation rapides que l'on trouve dans les cryptes intestinales entières et conventionnelles in vivo. Cette spécificité pourrait

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être due à un facteur intervenant lors de la division des cellules des cryptes et de leur croissance (facteur promoteur) ou lors de la différenciation de ces cellules (facteur inhibiteur), ou les deux. L'association entre des divisions cellulaires et l'activité d'un organisme intracellulaire, conduisant à une prolifération cellulaire locale, a été démontrée pour Eimeria bakuensis qui est un agent intracellulaire responsable d'une maladie similaire à l'EP chez le mouton (Gregory et al 1987). De même, une hyperplasie adénomateuse des cryptes intestinales a été observée chez des animaux privés de kinase p27 qui est le facteur clé de la différenciation des cellules des cryptes (Fero et al 1998).

En conclusion, il semblerait que Lawsonia intracellularis bénéficie de la présence de bactéries commensales pour exercer son pouvoir pathogène, et que le phénomène de prolifération cellulaire conduisant à l'EP nécessite une activité de division et de différenciation de la part des cellules des cryptes concomitamment à une croissance de Lawsonia intracellularis.

1.9 Pouvoir immunogène

1.9.1 Immunité humorale

La présence d'anticorps sériques a été décrite pour la première fois en 1978 par Jacoby qui a montré que tous les hamsters qui développaient des lésions après exposition aux homogénats bruts d'entéropathie proliférative développaient également des anticorps spécifiques de la bactérie 10 jours après l'infection (Jacoby 1978). Chez le porc, les bactéries induisent également la production d'anticorps en moyenne deux semaines après le contact avec la bactérie, aussi bien lors d’infection naturelle qu'expérimentale (le titre en anticorps est alors plus faible) (Gebhart 2006, Guedes 2002), les IgG atteignent un pic à la troisième semaine post-infection puis diminuent (Knittel et al 1998). Chez les porcs infectés expérimentalement une seconde fois, après arrêt de l'excrétion fécale de la bactérie, aucune expression clinique de la maladie n'est observée et l'analyse PCR des fèces ne révèle aucune excrétion fécale de la bactérie. Cela suggère la persistance d'une immunité spécifique chez les animaux ayant déjà rencontré la bactérie (Collins et Love 2007).

1.9.2 Immunité locale

L'immunité locale au sein de la muqueuse, représentée par les IgA, est un mécanisme de défense important contre les micro-organismes pathogènes. Des études immuno-histochimiques sur des intestins de porcs atteints d’EP ont montré une accumulation significative d'IgA dans le cytoplasme apical des entérocytes (Lawson et al 1979, McOrist et al 1992). Il n'est cependant pas prouvé que cette réaction soit spécifique de Lawsonia intracellularis. Une étude a montré que le titre en IgA était de 1:4 dans l'intestin des porcs 15 jours post-infection et que les anticorps étaient détectables jusqu'à 29 jours post-infection avec un titre allant de 1:4 à 1:16 (Guedes 2002).

1.9.3 Immunité à médiation cellulaire

L’immunité à médiation cellulaire est capitale pour la défense contre des infections par des organismes intracellulaires. Une étude a démontré la production d'interféron gamma (IFNγ) spécifique dans les leucocytes des porcs infectés expérimentalement avec Lawsonia intracellularis (Smith et al 2000). Ces résultats viennent conforter ceux d'une autre étude qui a montré que la production d'interféron gamma débute 2 semaines après

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l'infection, atteint un pic à 3 semaines puis commence à diminuer mais pas aussi rapidement que la réponse humorale. La réponse immunitaire cellulaire reste détectable chez certains porcs jusqu'à 13 semaines après l'infection (Guedes et Gebhart 2003b). L’interféron gamma limite l’infection intracellulaire et provoque une augmentation de la prolifération cellulaire chez des souris infectées expérimentalement (Smith et Lawson 2001).

Par conséquent, l’infection par Lawsonia intracellularis stimulerait les leucocytes producteurs d’ IFNγ qui sont impliqués dans la défense naturelle contre l’infection (Gebhart 2006).

Page et al en 2011(a) ont induit une infection expérimentale de 6 poulains. Des échantillons sanguins ont été collectés chez les différents individus et les cellules sanguines mononucléaires soumises à une stimulation in vitro par Lawsonia intracellularis. Les monocytes des poulains présentant une expression clinique de l'EP montraient une diminution de l'expression de l'IFNγ, alors que ceux des poulains présentant une expression subclinique de l'EP montraient une augmentation de l'expression de l'IFNγ . Il semblerait donc que la capacité à produire l' IFNγ soit corrélée à la capacité de défense de l'organisme contre l'infection. Ces résultats viennent conforter l'hypothèse que l'IFNγ joue un rôle protecteur significatif contre l'EP à Lawsonia intracellularis chez les équidés.

Une étude de Pusterla et al en 2012(a) a testé l'expression du gène de l' IFNγ dans les cellules mononucléaires sanguines issues de poulains vaccinés contre la lawsoniose (n=6), de poulains témoins (n=6), tous les 30 jours jusqu’à 180 jours, et de poulains naturellement et cliniquement infectés (n=16). L'expression du gène codant pour l'IFNγ était significativement plus élevée chez tous les poulains vaccinés, à partir de 60 jours après la première administration du vaccin, par rapport aux poulains contrôles. Par ailleurs, l'expression du gène codant pour l'IFNγ des monocytes sanguins était significativement différente uniquement à J0 entre les poulains malades (à infection naturelle) et les poulains vaccinés ayant reçu un innoculat. L’infection naturelle à Lawsonia intracellularis et la vaccination engendrent donc bien une réponse immunitaire à médiation cellulaire. Il semble que, tout comme chez la souris (Smith et al 2000) l'expression accrue d’IFNγ dans les monocytes des poulains infectés pourrait contribuer à limiter l’infection et la prolifération cellulaire de Lawsonia intracellularis (Pusterla et al 2012a).

Par ailleurs, il a été suggéré que l'utilisation d'antibiotiques par voie orale (particulièrement à posologie élevée pendant la période de croissance) a tendance à réduire l'intensité de la réponse immunitaire spécifique des animaux contre l'entéropathie proliférative (Collins et al 1999).

1.10 Étude de l'anatomo-physiologie et pathologie

Afin de mieux comprendre les répercussions de l’infection par Lawsonia intracellularis, nous allons exposer des notions anatomiques et physiologiques du tube digestif, en mettant en avant les particularités digestives de l’espèce équine.

1.10.1 Le système digestif sain

Le système digestif est constitué d'une succession d'organes tubulaires qui permettent l'ingestion, le broyage, l'absorption et l’élimination des aliments. Chaque segment de ce système complexe a une structure et un rôle qui lui sont propres. Nous nous

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intéresserons ici seulement à l'intestin grêle car il réalise la majorité des fonctions de digestion et d'absorption et est le principal segment du système digestif atteint par Lawsonia intracellularis.

1.10.1.1 Anatomie de l'intestin grêle

(D'après DA Samuelson (2007) Chapter 14 Digestive system I : oral cavity and alimentary tract. In : DA Samuelson, Textbook of veterinary histology. Saunders Elsevier, p. 320-348.).

L'intestin grêle peut être représenté comme un long tube qui traverse tout l'organisme et transporte les aliments à travers le corps. Il est divisé en trois régions : le duodénum, le jéjunum et l'iléon. Grâce à l'action conjointe d'enzymes, de sécrétions et de la flore intestinale, les aliments sont réduits et transformés en matière utile absorbée par l'organisme et en déchets qui sont excrétés. Afin de remplir ces fonctions, l'intestin a besoin d'une très grande surface d'échange ; la création d'une telle surface est permise par l'enroulement de l'intestin dans l'abdomen. En plus de sa longueur, la muqueuse intestinale est organisée en nombreux plis qui contiennent eux-mêmes des villosités qui augmentent considérablement le nombre de cellules en contact avec l'ingesta. Notons que ces villosités ont tendance à être plus longues dans les parties proximales de l'intestin (duodénum) que dans les parties distales (iléon). Enfin, chaque entérocyte constituant ces villosités est lui-même doté de microvillosités (bordure en brosse) qui augmentent encore la surface utile pour la digestion et l'absorption.

Figure 3 : Illustration de l'amplification de la surface d'absorption au niveau de la muqueuse de l'intestin grêle. A = enroulement de l'intestin dans l'abdomen, B = plis larges et réguliers, C = plis divisés en villosités, D = villosités divisées en microvillosités, E = glycocalyx. D'après DA Samuelson (2007) cite Bloom et Fawcett : a textbook of histology, ed 11, Philadelphia, 1986, Saunders.

La paroi intestinale est composée d'une muqueuse, une sous-muqueuse, une musculeuse

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et une séreuse.

−la muqueuse :

La muqueuse est elle-même composée d'un épithélium, d'une lamina propria et d'une musculaire muqueuse.

Les entérocytes (grosses cellules à architecture colonnaire) représentent la plus grande population cellulaire de l'épithélium, suivis par les cellules à gobelet (grandes cellules rondes intercalées entre les entérocytes), les cellules entéro-endocrines (petites cellules contenant de nombreuses vésicules) et les cellules M (« microfolded » ou membraneuses).

Le pôle apical des entérocytes forme de nombreuses microvillosités qui possèdent un glycocalyx de surface, ayant pour rôle de limiter les éventuelles invasions bactériennes de surface, de protéger la membrane de possibles phénomènes d'auto-digestion et d'abriter certaines enzymes et protéines. Par ailleurs, les entérocytes possèdent un important réticulum endoplasmique lisse qui est impliqué dans la synthèse de triglycérides et dans le métabolisme des acides gras. L'absorption a lieu dans les parties latérales des entérocytes, puis les produits de la digestion absorbés rejoignent les espaces de Grünhagen où les jonctions serrées sont absentes et où le tissu conjonctif est riche en vaisseaux sanguins et lymphatiques. A ce niveau, ces produits passent dans le sang et la lymphe et ne peuvent retourner vers la lumière car leur trajet est bloqué par les desmosomes.

Figure 4 : Aspect normal d'un entérocyte de souris en microscopie électronique x5000. D'après DA Samuelson (2007) Chapter 14 Digestive system I : oral cavity and alimentary tract. In : DA Samuelson, Textbook of veterinary histology. Saunders Elsevier, p. 320-348.

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Les cellules à gobelet ou caliciformes sont responsables de la production de mucus qui protège l'épithélium et facilite le passage des aliments non absorbés vers les parties distales du tube digestif.

Les cellules entéroendocrines produisent des hormones paracrines et endocrines telles que la gastrine, l’histamine, le glucagon, la sérotonine, la somatostatine, la cholécystokinine et les enképhalines.

Les cellules M (membraneuses) appartiennent au système des phagocytes mononucléées, elles sont situées dans l'épithélium au-dessus des plaques de Peyer et sont capables de phagocyter d'éventuels antigènes dans la lumière intestinale et de les transporter jusqu'aux lymphocytes.

Le renouvellement de l'épithélium se fait depuis la base des villosités, de telle sorte que les cellules âgées sont expulsées à l'extrémité des villosités. Entre les bases respectives de deux villosités voisines, l'épithélium s'invagine formant les cryptes de Lieberkühn qui contiennent une grande réserve de cellules souches étroites à noyau oval et euchromatique en perpétuelle prolifération, les entéroblastes. Au fond des cryptes, on peut trouver des cellules de Paneth qui sont de petites cellules pyramidales à granules acidophiles ayant des propriétés antimicrobiennes grâce à leur sécrétion de lysine et cryptine (toxiques pour les bactéries).

La lamina propria est constituée de tissu conjonctif contenant des vaisseaux sanguins et lymphatiques.

La musculaire muqueuse permet, par la contraction de ses fibres lisses, de faciliter les mouvements de sang et de lymphe dans les villosités.

−la sous-muqueuse :

Constituée de tissu conjonctif dense et irrégulier, elle contient les plus gros vaisseaux sanguins et lymphatiques de la paroi intestinale, des nœuds lymphatiques et des glandes sous-muqueuses dont l'activité est commandée par des centres nerveux parasympathiques appelés plexus sous-muqueux.

Chez le cheval, les glandes sous-muqueuses ont un contenu séreux.

−la musculeuse :

Elle est composée de deux couches de muscles lisses, la couche interne est circulaire et la couche externe est longitudinale. La contraction synchronisée de ces deux couches est responsable de l'activité péristaltique.

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Figure 5 : Coupe transversale de duodénum de chien, colorée à l'hemalun-éosine (x25) 1 = muqueuse, 2 = sous-muqueuse, 3 = musculeuse, 4 = séreuse. D'après E Aughey et FL Frye (2001) Chapter 8 : Digestive system. In : Comparative veterinary histology with clinical correlates, Manson publishing, p. 105-117.

1.10.1.2 Physiologie digestive et particularités des équidés

D'après les cours de Dr J. J. Thiébaut (2008), La digestion II : notes de cours, U. P. Physiologie et thérapeutique. École nationale vétérinaire de Lyon.

1.10.1.2.1 Activité motrice de l'intestin grêle

L'activité électrique de l'intestin est permise par des phénomènes membranaires de deux types :

-les potentiels de repos : les fibres lisses du tube digestif possèdent naturellement un potentiel de repos instable qui varie spontanément en l'absence de toute stimulation. Les « ondes lentes de dépolarisation » ainsi crées ne provoquent pas par elles-mêmes la contraction mais créent les conditions nécessaires à son apparition.

-les potentiels d'action : ils surviennent isolés ou en groupes pendant la phase de dépolarisation d'une onde lente et déclenchent la contraction des muscles lisses intestinaux.

Les muscles lisses intestinaux présentent deux types d'activités mécaniques :

-les mouvements segmentaires : contractions localisées du muscle lisse circulaire qui assurent le brassage et le mélange du chyme avec les sécrétions mais qui sont inefficaces sur la propulsion.

-les mouvements péristaltiques : étranglements qui se dirigent dans le sens oral-aboral sur une petite distance et à faible vitesse, dus à la contraction successive des fibres circulaires situées en amont du bolus et au relâchement concomitant des fibres longitudinales en aval du bolus.

Chez le cheval, les mouvements de segmentation et les ondes péristaltiques sont rapides (5cm/s) et fréquentes (3 à 6/h) ce qui le prédispose aux troubles digestifs.

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1.10.1.2.2 Contrôle nerveux de l'activité intestinale

-Système nerveux entérique intrinsèque : son importance a été constatée in vitro par la mise en évidence de l'existence périodique de mouvements de segmentation et de mouvements péristaltiques courts supportés par les motoneurones inhibiteurs et excitateurs des plexus sous-muqueux et myentériques. Les couches musculaires lisses circulaires et longitudinales présentent une innervation réciproque. In vivo, ce système nerveux intrinsèque représente le support de la propagation des complexes moteurs migrants (= survenue cyclique d'une activité électrique et mécanique qui naît au niveau de l'antre gastrique et se propage jusqu'à la partie terminale de l'iléon).

-Système nerveux extrinsèque : composé de deux types de fibres ; les fibres excitatrices dépendantes du système nerveux parasympathique qui provoquent un accroissement de l'activité motrice de l'intestin et les fibres inhibitrices dépendantes du système nerveux sympathique qui provoquent une diminution de l'activité motrice de l'intestin.

Les stimuli qui régissent l'activité intestinale sont de natures très variées :

- stimuli excitateurs : on distingue les mécano-récepteurs sensibles à la distension intestinale, les chémo-récepteurs sensibles à l'acidité, les thermo-récepteurs particulièrement sensibles au froid, les facteurs centraux (ex= diarrhées « émotives ») ; une forte activité stomacale peut également accroître l'activité iléale.

- stimuli inhibiteurs : distension excessive d'une anse intestinale, distension de l'iléon, stimulation nociceptive extra-intestinale (facteur d’importance chez les équidés).

1.10.1.2.3 Phénomènes chimiques au sein de l'intestin grêle

Trois grands types de sécrétions sont déversés dans l'intestin grêle : les sécrétions pancréatiques, biliaires et intestinales.

-fonction exocrine du pancréas : le pancréas élabore continuellement un liquide clair, translucide, visqueux riche en bicarbonates et en enzymes permettant la digestion des trois types de nutriments (lipides, protides, glucides). Le suc pancréatique contient de nombreux éléments minéraux (Na+, K+, Ca++, Cl-, HCO3-) qui jouent un rôle important dans la neutralisation de l'acidité gastrique et dans le bon fonctionnement des enzymes qui nécessitent un pH alcalin. La sécrétion augmente pendant la période digestive et atteint 7L/24h chez le cheval, elle est stimulée par la détection d'une acidité au niveau de la muqueuse duodénale (pH duodénal <4,5 => production de sécrétine => stimule sécrétion pancréatique).

Chez le cheval, la sécrétion pancréatique est continue et augmente au moment des repas, elle représente jusqu'à 10% du poids du corps par 24h et on ne constate pas de sécrétion « psychique ».

-fonction exocrine du foie : la bile est sécrétée de façon continue par les hépatocytes et est déversée dans l'intestin grêle par l'intermédiaire des voies biliaires. C'est un liquide visqueux, verdâtre contenant des électrolytes (Na+, K+, Ca++, Mg++, Cl-, HCO3-), des lipides biliaires (cholestérol, sels biliaires, phospholipides) et des pigments biliaires (bilirubine). La cholérèse est continue, mais son excrétion est discontinue ; elle est stimulée par des hormones digestives produites par la muqueuse duodénale (cholécystokinine, sécrétine, gastrine).

-sécrétions intestinales : il s'agit d'un liquide jaunâtre, visqueux, alcalin, riche en eau,

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électrolytes et mucus. Il est produit par les glandes de Brünner dans le duodénum, les glandes de Lieberkühn (protection mécanique et séquestration des bactéries) sur toute la longueur de l'intestin grêle et les cellules de Paneth (production de lysozyme, IgG et IgA) au fond des cryptes. Les sécrétions intestinales sont stimulées par la gastrine, la sécrétine et la cholécystokinine).

1.10.1.2.4 Mécanismes de l'absorption digestive

L'intestin grêle est le principal siège de l'absorption digestive grâce à sa très grande surface d'absorption. La membrane apicale des entérocytes est un site majeur de capture de macromolécules et de fixation de micro-organismes grâce à son glycocalyx, fine couche fibrillaire de glycoprotéines, protéoglycanes et glycolipides recouvrant la surface des microvillosités.

Il existe deux grandes voies très différentes d'absorption digestive :

-la voie paracellulaire : passage de petites molécules par les jonctions serrés joignant les cellules (concerne essentiellement l'eau et les électrolytes).

-la voie transcellulaire :

•Pinocytose : formation d'une vésicule qui entraîne le substrat vers l'intérieur de la cellule en s'invaginant.

•Diffusion passive au travers de pores : flux de soluté entraîné par un flux de solvant, dépendant du gradient de concentration et de la taille des molécules.

•Diffusion passive par solubilisation dans la membrane : dépendant du coefficient de partage huile/eau, de la liposolubilité et du gradient de concentration.

•Diffusion facilitée : existence d'un transporteur passif saturable et ne consommant pas d'énergie dont le fonctionnement dépend du gradient de concentration.

•Transport actif : présence d'un transporteur membranaire saturable, consommant de l'énergie et dont le fonctionnement est indépendant du gradient de concentration.

1.10.1.2.5 Absorption des différents composants alimentaires

L'absorption a lieu au niveau des cellules des villosités intestinales alors que les sécrétions proviennent des cellules des cryptes qui ont un rôle d'humidification et de protection de la muqueuse intestinale.

-eau : les transferts d'eau sont passifs et liés au transfert d'ions, essentiellement Na+. On distingue deux types d'absorptions d'eau à travers l'épithélium intestinal : para-cellulaire (à travers les jonctions serrées) et transcellulaire (à travers les aquaporines qui permettent des échanges dans les deux sens). La perméabilité des jonctions serrées et la population d'aquaporines diminuent tout au long du tube digestif, ainsi la perméabilité à l'eau est maximale en région jéjunale et minimale en région rectale.

-sels minéraux :

•Na+ : absorbé surtout au niveau du duodénum et du jéjunum, il franchit passivement la membrane en co-transport avec un acide aminé ou une molécule de glucose.

•Cl- : suit passivement les mouvements du sodium en empruntant la voie para-cellulaire.

•K+ : absorbé passivement dans le jéjuno-iléon grâce à un gradient de concentration.

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•HCO3- : sécrétés en quantité importante dans le duodénum, ils sont réabsorbés surtout dans le jéjunum.

•Ca++ : absorbés activement grâce à une protéine de transport, surtout au niveau duodéno-jéjunal

-glucides : les entérocytes ne peuvent absorber que des monosaccharides, or après action des enzymes digestives ce sont surtout des di- et trisaccharides qui parviennent au niveau des zones d'absorption ; leur transformation en monosaccharides s'effectue grâce aux enzymes intestinales de surface (disaccharidases) de la bordure en brosse des entérocytes. Les monosaccharides sont absorbés surtout dans le duodéno-jéjunum par deux types de transporteurs : les SGLT (Sodium-Glucose Linked Transporter) (protéines membranaires qui couplent le monosaccharide concerné avec le Na+, il s'agit d'un co-transport secondairement actif) et les GLUT (Glucose Transporter) (protéines membranaires qui assurent le passage du monosaccharide concerné selon un gradient de concentration préexistant, il s'agit d'une diffusion facilitée).

-protides : chez l'adulte les protéines ne sont pas absorbées dans le tube digestif sain. Seuls les petits peptides (di- et tripeptides) issus de la digestion protéiques par les entérocytes et les acides aminés peuvent être absorbés. Les peptides font l'objet d'un transport secondairement actif basé sur un gradient d'H+ ; les acides aminés bénéficient d'un co-transport secondairement actif couplé à l'absorption du Na+.

-lipides : seuls sont absorbables les acides gras libres, les monoglycérides et le cholestérol. Les acides et sels biliaires et la lipase pancréatique forment des micelles (complexes moléculaires hydrosolubles composés de monoglycérides, acides gras, cholestérol et vitamines liposolubles enveloppés et maintenus grâce au pouvoir tensioactif des sels biliaires) qui sont absorbées passivement par les entérocytes. Au contact de l'entérocytes, majoritairement au niveau jéjunal, les acides gras et les monoglycérides franchissent la membrane apicale par diffusion passive ne nécessitant aucune énergie rendant alors les sels biliaires disponibles pour la formation d'autres micelles ; ce mécanisme n'est pas saturable et n'obéit à aucune possibilité de compétition. Les chylomicrons sont ensuite éliminés par exocytose dans les capillaires lymphatiques des villosités intestinales.

En conclusion, les lésions intestinales présentes lors d'EP contribuent à modifier l’architecture intestinale –particulièrement de l’intestin grêle-, à perturber les mécanismes d’absorption digestive, d’où une malabsorption entraînant les symptômes observés.

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1.10.2 Illustration de l'anatomie pathologique du système digestif atteint par Lawsonia intracellularis

Figure 6 : Iléon de porc atteint d'EP, la muqueuse est uniformément épaissie et plissée. D'après Lawson GHK et Gebhart CJ (2000) Proliferative enteropathy : review. J Comp Path 122 : 77-100.

Figure 7 : Muqueuse iléale d'un poulain de 5 mois, épaissie et plissée sur toute sa longueur. D'après Kumar S, Carother EA et Cooley AJ (2012) JAVMA 240 : 529-531.

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CONCLUSION :

Lawsonia intracellularis est l'agent étiologique des EP chez de nombreuses espèces animales. C'est un bacille flagellé à Gram négatif, intracellulaire obligatoire. Les connaissances à propos des caractères génétiques de virulence, de pathogénie ou de physiologie de Lawsonia intracellularis sont encore restreintes. Lawsonia intracellularis bénéficie de la présence de bactéries commensales pour exercer son pouvoir pathogène. Il existe chez l’animal infecté une réponse immunitaire humorale spécifique. L’infection naturelle engendre également une réponse immunitaire à médiation cellulaire. Il semble que l'expression accrue d’IFNγ par les monocytes des poulains infectés pourrait contribuer à limiter l’infection et la prolifération cellulaire de Lawsonia intracellularis.

La bactérie infecte les entérocytes des cryptes principalement au niveau du jéjunum et de l'iléon et provoque leur prolifération en tant que cellules immatures, tout en continuant à se multiplier dans leur cytoplasme d’où un épaississement de la muqueuse intestinale. Les données anatomo-physiologiques permettent de mieux comprendre comment ces modifications perturbent l'absorption intestinale des nutriments et des électrolytes et leurs conséquences cliniques.

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2 PARTIE 2 : Étude épidémiologique de la maladie et

création de modèles expérimentaux

Dans cette partie, nous allons aborder des notions épidémiologiques concernant les espèces affectées par l’EP, la répartition de la maladie au travers d’études cliniques et de séroprévalence, et tenter d’identifier les facteurs qui prédisposent à la lawsoniose clinique. Dans un second temps, nous étudierons les informations issues d’études expérimentales d’EP dans plusieurs espèces dont le cheval.

2.1 Épidémiologie générale

2.1.1 Espèces affectées et différentes formes de lawsoniose

L'EP à Lawsonia intracellularis est bien connue et décrite chez les porcs et les hamsters principalement (Lawson et Gebhart 2000) ; par ailleurs, cette infection a été décrite chez de nombreuses autres espèces sauvages et domestiques : les lapins, les renards polaires, les rats, les cobayes, les furets, les chiens, les loups, les veaux, les cerfs, les girafes, les émeus, les autruches, les singes, et les chevaux (Lawson et Gebhart 2000, Herbst et al 2003).

Espèces Propriétés des bactéries intracellulaires Références

Renard polaire ME Ericksen et al., 1990

Cerf de Virginie IHC, PCR, ADNr Drolet et al., 1996 ; Cooper et al., 1997

Chien IHC Leblanc et al., 1993

Emeu IHC, ADNr Lemarchand et al., 1997

Cochon d'inde ME Elwell et al., 1981

Hamster doré IHC, Culture, ADNr McOrist et al., 1987 ; Stills, 1991 ; Peace et al., 1994

Cheval IHC, PCR Williams et al., 1996

Macaque rhésus IHC Klein et al., 1999

Porc IHC, Culture, ADNr McOrist et al., 1989 ; Gebhart et al., 1993 ; Lawson et al., 1993

Autruche ADNr Cooper et al., 1997

Lapin IHC, ADNr Schoeb and Fox, 1990 ; Hotchkiss et al., 1996

Rat ME Vandenberghe et al., 1985

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ME= bactérie intracellulaire mise en évidence uniquement par coloration argentique ou observation au microscope électronique ; IHC= antigène detecté dans les tissus par immuno-histochimie ou autre moyen ; Culture= croissance de la bactérie in vitro ; ADNr= l'ARNr 16S montre plus de 96% de similitudes avec Li porcine ; PCR= l'ADN extrait des lésions tissulaires est positif aux analyses PCR Li.

Tableau 1 : Preuves identifiant les bactéries intracellulaires trouvées chez des animaux atteints d'EP comme étant Lawsonia intracellularis. D'après Lawson GHK et Gebhart CJ (2000) Proliferative enteropathy : review, J Comp Patho 122 : 77-100.

2.1.1.1 Lawsonia intracellularis chez le Porc

Les entérites prolifératives du porc (EPP) atteignent le plus souvent les porcs au sevrage (âgés de 6 à 20 semaines), plus rarement des animaux très jeunes (2 à 3 semaines) ou des jeunes adultes (McOrist et Lawson 1993, Lupescu et al 1992, Holyoake et al 1994b).

La lésion primaire est connue sous le nom d'adénomatose intestinale. Lorsque d'autres modifications viennent s'ajouter on parle, selon les cas, d'entérite nécrosante, d'iléite régionale ou d'entéropathie proliférative hémorragique.

L'adénomatose intestinale a une expression clinique plutôt discrète : anorexie, apathie, retard de croissance et parois diarrhée. Les lésions sont le plus souvent présentes au niveau de l'iléon et parfois du colon. Cette forme de la maladie touche typiquement les porcelets au sevrage et est souvent spontanément résolutive ; alors que chez les jeunes adultes (>4 mois), l'infection aboutit le plus souvent à une forme de la maladie appelée entéropathie proliférative hémorragique qui se manifeste par une anémie pouvant entraîner la mort (50% de mortalité) (Lawson et Gebhart 2000).

L'entérite nécrosante est caractérisée par une adénomatose accompagnée d'une inflammation et d'une nécrose de la muqueuse intestinale conduisant à une anorexie marquée, un amaigrissement et des diarrhées intermittentes. Cette expression de la maladie provoque le plus souvent une mort rapide (Lawson et Gebhart 2000).

L'iléite régionale se traduit pas une hypertrophie sévère de la paroi iléale qui peut se perforer et entraîner une péritonite fatale. Il semblerait que cette forme de la maladie soit observée chez les individus qui survivent à un épisode d'entérite nécrosante (Lawson et Gebhart 2000).

Les formes les plus fréquemment observées sont l'adénomatose intestinale et l'entéropathie proliférative hémorragique (Lawson et McOrist 1993).

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Figure 8 : Iléon porcin atteint d'entérite nécrosante. D'après Lawson GHK et Gebhart CJ (2000) Proliferative enteropathy : review. J Comp Path 122 : 77-100.

2.1.1.2 Lawsonia intracellularis chez le cheval

Les formes d’EP naturelles sévissent chez le poulain autour du sevrage le plus souvent, entre 4 et 7 mois, les cas chez des poulains plus âgés (yearling) sont plus rares (Lavoie et Drolet 2006, Deprez et al 2005), et, à notre connaissance, il n’existe pas de rapport de cas publié chez le cheval adulte.

Il n’existe pas de prédisposition de genre ou d’espèce (Lavoie et Drolet 2006). Notons qu'à notre connaissance, aucun cas n'a été rapporté chez d'autres équidés comme les ânes ou les zèbres.

Les signes cliniques suggèrent une entéropathie chronique, celle-ci siège le plus souvent au niveau du jéjunum et de l’iléon, plus rarement au niveau du duodénum (Lavoie et Drolet 2006), et encore plus rarement au niveau du colon (Ellis et al 2011).

Par contre, nous verrons que lors d’infection expérimentale, les formes cliniques d’EP chez le poulain se rapprochent de celles du porcelet, avec une forme « classique », subclinique ou aiguë observable (Page et al 2011).

Récemment, des formes aiguës d’entérite proliférative nécrosante ont été décrites, avec une détérioration rapide de l’état général et la mort des poulains malgré un traitement approprié (Deprez et al 2005, Page et al 2012). Il est possible qu’une infection bactérienne

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intestinale secondaire soit à l’origine des lésions intestinales sévères, induisant une bactériémie, une endotoxémie et des séquelles systémiques tout comme décrit chez le porcelet (Page et al 2012).

2.1.1.3 Lawsonia intracellularis chez les autres espèces

- EP chez le hamster :

Les lésions prolifératives affectent principalement l'iléon et sont similaires à celles rencontrées chez le porc (Johson et Jacoby 1978), cependant dans les stades avancés, les lésions sont caractérisées par des colonnes de cellules épithéliales qui pénètrent la musculaire muqueuse et les couches musculaires et provoquent une inflammation pyogranulomateuse (Jacoby et al 1975). Les individus qui survivent présentent souvent une fibrose et une sténose de la valve iléo-cæcale qui peut entraîner une obstruction fatale ; chez ces animaux, la muqueuse intestinale ne reste pas hyperplasiée mais se différencie en entérocytes matures et cellules à mucus et cette différenciation s'accompagne d'une inflammation pyogranulomateuse. Les nœuds lymphatiques en relation avec les zones lésées montrent une réaction inflammatoire mais pas de foyer métastatique (Lawson et Gebhart 2000).

- EP chez le chien :

Chez le chien les lésions sont principalement localisées au niveau de l'iléon et sont semblables à celles décrites chez le porc et le hamster (Collins et al. 1983).

En 2003, Tomanova et al ont mis en évidence Lawsonia intracellularis chez un Cocker de 2 ans et demi présentant une diarrhée chronique. L'ADN de Lawsonia intracellularis a été mis en évidence par PCR sur une biopsie duodénale et un écouvillon rectal ; de plus, la présence d'IgG anti-Lawsonia intracellularis a été mise en évidence par analyse sérologique IFAT.

- EP chez les primates :

La maladie n'avait jamais été décrite chez des primates jusqu'en 1999 où elle a été retrouvée chez deux macaques rhésus. Les lésions touchent l'iléon terminal et sont semblables à celles du porc (Klein et al. 1999).

- EP chez d’autres espèces :

Les lésions d’EP diffèrent dans leur localisation et leurs détails histologiques, mais elles montrent toutes une prolifération des entérocytes et la présence de bactéries intracellulaires. Chez les furets (Fox et al 1982), les renards polaires (Eriksen et al 1990) et les lapins de laboratoire (Schoeb et Fox 1990), les lésions sont plus souvent retrouvées au niveau du cæcum et du colon proximal.

Chez le furet, les lésions peuvent pénétrer les couches musculaires et faire surface au niveau de la séreuse et des nœuds lymphatiques ; occasionnellement elles peuvent se disséminer dans l'omentum et ont été retrouvées une fois dans le foie ; les foyers métastatiques contiennent une grande variété de tissus dont de l'épithélium glandulaire (Fox et al 1989).

Chez les lapins, Schoeb et Fox (1990) décrivent trois types de lésions : une dégénérescence érosive de la surface d'absorption des cellules épithéliales, une accumulation de macrophages et une prolifération cellulaire.

Chez le cerf de virginie (Drolet et al 1996), le cochon d'inde (Muto et al 1983), les lésions

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sont principalement localisées au niveau de l'iléon et sont semblables à celles décrites chez le porc et le hamster.

Chez l’émeu, un prolapsus rectal a été observé et le rectum présentait une prolifération cellulaire et des bactéries intracellulaires (Lemarchand et al 1997). L'originalité de cas est que l'épithélium avait conservé une structure villositaire et que le rectum présentait une inflammation non spécifique.

2.1.1.4 Lawsonia intracellularis chez l’homme

L’entéropathie proliférative porcine à Lawsonia intracellularis présente certaines similitudes cliniques et histologiques avec les maladies inflammatoires intestinales rencontrées chez l’homme (Michalski et al 2006). Il a été suggéré que des infections bactériennes de la muqueuse intestinale pouvaient favoriser l’apparition d'un syndrome de maladie inflammatoire intestinale. Étant donné que des bactéries comme Desulfovibrio peuvent envahir des tissus humains, une équipe a réalisé des PCR Li sur 30 échantillons d’iléon d’hommes provenant de donneurs d’organes (n= 10), de patients subissant une laparotomie pour troubles digestifs (n=4), ou maladie inflammatoire intestinale (n=9). La PCR Li s’est révélée négative dans tous les cas, infirmant l’hypothèse d’une lawsoniose chez l’homme (Michalski et al 2006) et du potentiel zoonotique de la bactérie.

2.1.2 Localisation géographique de la maladie

Les infections à Lawsonia intracellularis sont à répartition mondiale, en effet, chez le porc des cas ont été rapportés dans tous les continents (Lawson et Gebhart 2000). En revanche chez le cheval, la plupart des cas ont étés décrits aux États-Unis, en Australie et en Europe (cf annexe n°1). La littérature actuelle ne rapporte pas de cas en Afrique ni en Asie, mais il apparaît hâtif d'en déduire que ces continents sont indemnes.

2.1.3 Sources de la bactérie et modes de transmission

Chez les porcs, la principale source de Lawsonia intracellularis est constituée par les fèces émises par les individus infectés. En revanche, la source de l'infection chez les équidés n'est pas clairement élucidée ; il est cependant admis que la principale voie de contamination est la voie oro-fécale comme pour la plupart des autres pathogènes intestinaux (via les aliments et l'eau de boisson) (Collins et al 2000).

La contamination fécale de la nourriture, des pâtures ou de l'eau est une voie d'exposition à considérer. Il semblerait donc que la contamination environnementale joue un rôle significatif (Dezorzova-Tomanova et al 2006). Il a été démontré que la persistance des bactéries est de minimum deux semaines dans les isolats issus de porcs et de minimum plusieurs jours dans le fumier de cheval (Feary et Hassel 2006). Une colonisation intestinale par Lawsonia intracellularis a été observée chez des porcs après inoculation par voie orale de fèces issus d'animaux malades qui avaient été conservées pendant plus de deux semaines à 5°C ou à 15°C (Collins et al 2000).

La transmission directe de Lawsonia intracellularis de poulain à poulain a déjà été décrite, et par extrapolation d'études menées chez le porc il semblerait que l'excrétion fécale des bactéries par les animaux infectés soit la principale voie de contamination. Les mouvements d'animaux étant fréquents dans les élevages, les autres poulains ou chevaux d'âge pourraient représenter une source de contamination. Il a été montré que des porteurs sains pourraient être responsables de l'introduction et de la persistance de

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l'EPP (Smith et McOrist 1997). En revanche, la part de responsabilité des poulains par rapport aux chevaux adultes dans la propagation de la maladie chez les poulains n'est pas connue. Alors qu'une étude récente suggère que les équidés sains n'agissent pas activement sur la quantité de bactéries excrétée dans l'environnement (Pusterla et al 2008b), de nombreux rapports indiquent que des poulains apparemment sains peuvent quand même excréter la bactérie, avec analyses PCR des crottins à l'appui.

Par ailleurs, l'impact du stress sur l'excrétion fécale reste à étudier (Lemarchand et al 1997, Lawson et Gebhart 2000).

La transmission inter-espèces naturelle de la maladie n'a pas encore été clairement élucidée, alors qu'expérimentalement elle est réalisée du porc au poulain et du poulain au porc (Vanucci et al 2012). Dans plusieurs cas, la possibilité de contact entre les chevaux et les porcs a été investiguée après confirmation du diagnostic de lawsoniose. Dans quelques élevages, il s'est avéré que des porcs avaient séjourné dans les mêmes bâtiments auparavant ou étaient présents dans une ferme voisine (Williams et al 1996, Brees et al 1999, Lavoie et al 2000, Dauvillier et al 2006, Wuersch et al 2006, Feary et al 2007). Par exemple, un élevage dans laquelle six poulains ont été affectés se trouvait être adjacent à un élevage porcin et les chiens circulaient entre ces deux lieux. Malheureusement, aucun test de dépistage n’a été entrepris sur les chiens (Lavoie et al 2000). Dans un autre rapport de cas, le même bâtiment avait hébergé des porcs une semaine avant l'introduction des poulains.

Enfin, une autre référence rapporte que l'un des chiens de la ferme voisine présentait un résultat positif à l'analyse PCR de ses fèces ; la question de rôle de vecteur ou de réservoir pour ce chien reste à élucider (Feary et al 2007).

Il a aussi été suggéré que la faune sauvage ainsi que d'autres espèces domestiques peuvent jouer le rôle de réservoir. En 2008, Pusterla et al ont également identifié des mouffettes, des lièvres, des coyotes et des opossums comme source potentielle de contamination au sein d'une ferme présentant un épisode endémique d'EPE. Dans cette même étude, les analyses PCR portant sur des chats sauvages, des merles, des ratons laveurs et des écureuils se sont révélées négatives. Un contact avec des cerfs a été mis en évidence dans plusieurs fermes avec EPE (Dauvillier et al 2006, McGurrin et al 2007) et, étant donné leur sensibilité à l'infection et leur omniprésence dans certaines régions, leur rôle dans la transmission de l'infection aux chevaux doit être investigué.

Chez le porc, d’autres mécanismes de transmission que les fèces infectés sont observés comme l'intervention de vecteurs mécaniques (bottes de l’éleveur) ou biologiques (souris, oiseaux, insectes) (Gebhart et Guedes 2010).

2.1.4 Schémas épidémiologiques de la maladie

Chez les porcs et les hamsters, la maladie peut prendre des proportions endémiques (Drolet et al 1996). Chez le porc, l'infection est enzootique et la prévalence mondiale globale est estimée à 30 à 50% (Lawson et Gebhart 2000). En 2006, Gebhart rapporte que 96% des troupeaux de porcs sont séropositifs aux États-Unis. La mortalité est généralement faible, estimée à 1% et correspond aux cas développant une entérite nécrosante ou une iléite régionale (Lawson et Gebhart 2000).

Chez les chevaux, l'EP est considérée comme une maladie émergente dans le monde entier (Lawson et Gebhart 2000), la survenue des foyers est sporadique mais la maladie peut prendre des proportions endémiques dans certains élevages (Pusterla et al 2009).

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2.1.5 Facteurs de prédisposition à l’infection

Toutes les races peuvent être affectées : chevaux de sport, de course, de trait, poneys, chevaux miniatures. En outre les cas rapportés sont aussi bien des mâles que des femelles, laissant à penser qu'il n'existe aucune prédisposition de sexe (Bihr 2003 : race Morgan, Kimberley et al 2007 : race trotteur, Lavoie et al 2000 : race pur-sang et pur-sang arabe,... cf annexe n°1).

Une étude rétrospective menée par Frazer en 2008 met en évidence une prédisposition d'âge, en effet tous les cas rapportés sont des poulains âgés de 2 à 8 mois. Cette observation est en accord avec les cas précédemment décrits dans la littérature qui montrent que les animaux les plus souvent infectés sont des poulains au sevrage autour de 7 mois d'âge (Lavoie et al 2000, Schumacher et al 2000, Frank et al 1998, Brees et al 1999). Les infections à Lawsonia intracellularis surviennent communément chez les jeunes animaux à cause de la diminution des anticorps maternels observée après quelques mois. En outre, de nombreux changements surviennent dans l'environnement des poulains au moment du sevrage (changement de pâture ou de bâtiment, de congénères, mise en place de protocoles de vaccination et vermifugation, éventuellement entraînement) ; ils peuvent induire un stress qui les prédisposent au développement de la maladie, en particulier à ce moment même où les anticorps maternels diminuent. Les adultes possèdent une immunité cellulaire plus développée que les poulains, ce qui semble les protéger vis-à-vis de l'infection par Lawsonia intracellularis. Cependant, aucune réponse définitive n'a été apportée quant à la prédominance de l'infection chez les jeunes animaux par rapport aux adultes (Frazer 2008).

Chez le porc, L'expression clinique de la maladie nécessite des facteurs déclenchant tels que le déplacement ou le regroupement d'animaux, le changement de régime alimentaire, le surpeuplement, les variations de température... (Lawson et Gebhart 2000).

Dans cette étude de Frazer en 2008, tous les poulains ont été présentés entre août et janvier, dont plus de la moitié en novembre et décembre. Cela est en accord avec une autre étude dans laquelle tous les cas ont été observés en décembre et janvier (McGurrin et al 2007). Bien que ces observations soient susceptibles d’indiquer une saisonnalité de l'infection, il faut considérer le biais constitué par le fait que cette période de l'année correspond classiquement à la période de sevrage des poulains. De même, Page et al en 2011(b) remarquent que les cas d'EPE surviennent en général à l'automne et au début de l'hiver ce qui correspond à la période de sevrage et on sait que les poulains sont particulièrement sensibles à l'infection à ce moment précis (Frazer 2008). Une autre explication à cette observation pourrait être un changement dans les conditions environnementales qui augmente l’exposition et favorise la transmission de la bactérie à cette époque de l'année (Page et al 2011b).

La sévérité de l’infection à Lawsonia intracellularis dépend du nombre de micro-organismes ingérés aussi bien que de la qualité de l’immunité de l’hôte.

La présence d'infections concomitantes semble prédisposer au développement de la lawsoniose. En effet, nous avons vu précédemment que Lawsonia intracellularis seule ne cause pas d'entéropathie proliférative chez le porcelet; la présence d'autres bactéries commensales ou pathogènes favorisent le pouvoir pathogène de Lawsonia intracellularis (McOrist et al 1994, Lavoie et Drolet 2006). Un cas de lawsoniose et rhodococcose simultanées est rapporté chez un foal (Shimizu et al 2010).

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2.2 Apports des études de séroprévalence

Il est important de connaître la séroprévalence de l'infection à Lawsonia intracellularis dans l'espèce équine car elle permet de se faire une idée de l'exposition naturelle des chevaux à la bactérie. Dans ce but, plusieurs études ont été menées, sur plusieurs continents (surtout Amérique et Europe). Cependant, nous manquons encore de telles études en France.

2.2.1 Étude Nord-Américaine

L’étude menée par Pusterla et al, publiée en 2009(b), représente l’étude ayant la plus grande envergure, dans une zone où la lawsoniose équine est prévalente.

Matériel et méthodes : L'étude a été menée en 2007 dans un élevage californien dans lequel l'EP était endémique depuis plusieurs années, et incluait 68 juments et leurs poulains vivant au pré. Ceux-ci n'avaient aucun contact direct ou indirect avec des porcs sauvages ou domestiques. Par contre, un contact avec d’autres animaux sauvages (écureuils, ratons laveurs, chauve-souris etc…) était possible.

Des échantillons de sérum ont été collectés chez les juments après le part, chez les poulains avant et après ingestion de colostrum, puis tous les mois chez les poulains. Par ailleurs, des crottins ont été collectés chez les juments au moment du part et chez les poulains à la naissance puis tous les mois. La concentration en protéines totales plasmatiques était évaluée à l'aide d'un réfractomètre et les titres en IgG spécifiques anti-Lawsonia intracellularis dosés par la méthode IPMA (ImmunoPeroxydase Monolayer Assay) (décrite précédemment par Guedes et al, 2002a). Les fèces ont été soumises à une analyse PCR afin de détecter le gène de l’aspartate ammino-lyase de Lawsonia intracellularis.

Résultats : 54,4 % des juments étaient séropositives au moment du poulinage, avec des PCR négatives sur leurs crottins.

Tableau 2 : Titre en anticorps anti-Lawsonia intracellularis par IPMA chez les juments au moment du poulinage :

Titre en anticorps Séronégatives titre < 60

Séropositivestitre = 60

Séropositivestitre = 120

Séropositivestitre = 240

Nombre de juments

31 14 12 11

Par ailleurs, la séroprévalence chez les juments augmentait chaque mois tout au long de la saison de poulinage :

Mois Janvier Février Mars Avril Mai

Nombre de juments séropositives/ nombre de juments ayant pouliné

3/9 10/21 11/21 10/14 3/3

Pourcentage 33% 48% 52% 71% 100%Tableau 3 : séroprévalence chez les juments en fonction des mois de l'année.

Les poulains à la naissance étaient tous séronégatifs avant l'ingestion de colostrum (et

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aucun d'entre aux n'a montré de défaut de transfert d'immunité d'après les résultats de leur taux d'IgG (tous les poulains > 8g/L) mesurés à l'aide de SNAP foal ND (laboratoire IDEXX)). Un transfert passif d'anticorps colostraux anti-Lawsonia intracellularis a été rapporté chez 37 poulains, soit 54,4% d'entre eux, avec un titre en anticorps allant de 60 à 240.

Tableau 4 : Mise en relation des taux d'IgG mesurés par IPMA chez les juments et leurs poulains 24h après l'ingestion de colostrum :

Titre en anticorps chez les juments

Titre en anticorps chez

les poulains

< 60 60 120 240

< 60 20 9 1 1

60 6 3 5 3

120 4 1 5 2

240 2 0 0 6

Ainsi, en comparant les titres en anticorps des juments et des poulains respectivement, on peut remarquer que 34 couples ont un titre en anticorps similaire, 21 poulains ont un titre inférieur à celui de leur mère et 13 ont un titre supérieur. En outre, les titres en anticorps des poulains séropositifs (en moyenne 156) nés de mères séropositives sont significativement plus élevés que les titres en anticorps des poulains séropositifs (en moyenne 93) nés de mères séronégatives (p=0,0367). Les anticorps colostraux restaient détectables dans le sérum des poulains pendant un (32 poulains), deux (4 poulains) ou trois (1 poulain) mois après la naissance. Par ailleurs, tous les échantillons fécaux des poulains étaient négatifs pour la PCR Lawsonia intracellularis.

Au cours de la période d'étude, 22 poulains ont montré des signes d'exposition naturelle en exprimant une séroconversion entre 2 et 7 mois d'âge (âge moyen 3,6 mois) :

Age (mois) Nbre de poulains séropositifs (titre ≥ 60)

Nbre de poulains séronégatifs (titre <60)

Titre moyen des poulains séropositifs

2 8 60 75

3 4 64 60

4 3 65 120

5 4 64 90

6 2 66 90

7 1 67 240Tableau 5 : nombre de poulains séropositifs/ séronégatifs et titre moyen.

Parmi les 22 poulains qui ont présenté une séroconversion, 13 d'entre eux étaient séropositifs suite à l'ingestion de colostrum et 9 ne l'étaient pas.

Aucun poulain ayant séroconverti n'a manifesté de signes cliniques d'EP au cours de l'étude et les concentrations en protéines sériques sont restées dans les valeurs usuelles (58 à 87 g/L). Seul un poulain a présenté un test PCR positif sur fèces à l'âge de trois mois,

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mais n'a cependant pas exprimé de signes cliniques et est devenu séropositif lors de l'analyse sérologique suivante.

Discussion : Plus de la moitié des juments de l’élevage étaient séropositives au moment du poulinage. Ce constat est en accord avec les études précédentes qui ont montré que les chevaux adultes sont exposés à Lawsonia intracellularis dans les élevages à maladie endémique (Feary et al 2007). La séroprévalence chez les juments varie au cours de la saison de poulinage ; cela pourrait traduire une évolution au cours du temps de l'exposition environnementale des chevaux à Lawsonia. D'autres études ont démontré que de nombreuses espèces animales sauvages disséminent Lawsonia intracellularis dans les exploitations porcines et équines via leurs fèces (Friedman et al 2008, Pusterla et al 2008). Les pratiques habituelles en élevage, comme la distribution du foin et du grain à même le sol, entraînent une contamination des aliments et peuvent expliquer en partie les valeurs élevées de séroprévalence chez les juments. Les analyses PCR montrent que les juments n'excrètent pas la bactérie dans leurs fèces au moment du poulinage.

Cette étude est la première à démontrer l'existence d'un transfert passif d'anticorps anti-Lawsonia intracellularis des juments à leur poulain via le colostrum. Les poulains séropositifs présentent des titres en anticorps différents suivant qu'ils sont issus de mères séropositives ou séronégatives, ceci suggère qu'il existe des différences de concentrations colostrales en anticorps spécifiques et que les quantités de colostrum ingérées et absorbées par les poulains peuvent être différentes. Le transfert passif d'immunité maternelle contre Lawsonia intracellularis avait déjà été mis en évidence chez le porc (Holyoake et al 1994c, Wendt et al 2000). De plus, ces précédentes études avaient montré que les anticorps colostraux anti-Lawsonia intracellularis persistaient seulement trois semaines chez les porcelets ; des résultats similaires ressortent de la présente étude avec des anticorps colostraux détectables pendant moins d'un mois chez 86,5% des poulains séropositifs.

Les résultats de cette étude reflètent une exposition significative des poulains à Lawsonia intracellularis avant le sevrage, en effet 54% des poulains séropositifs ont présenté une séroconversion au cours de leurs trois premiers mois de vie. La réponse immunologique après une exposition naturelle à Lawsonia est faible et de courte durée, comme cela a déjà été montré par d'autres études chez les chevaux et les porcs (Lavoie et al, 2000, Guedes et al 2002b, Feary et al 2007).

La détection de Lawsonia dans les fèces des poulains sains étant très rare, il semble que ceux-ci ne participent pas, ou peu, à la contamination de l'environnement. A l'inverse, il a été montré en élevage porcin que les porcelets excrètent la bactérie très tôt après la naissance et ce pour une période prolongée, jusqu’à 13 semaines (Lopez et al 2000, Guedes et al 2002a).

Il est difficile d'expliquer l'absence de cas cliniques d'EPP pendant la durée de l'étude. Il reste à déterminer si l'âge au moment de l'exposition à la bactérie et la présence d'anticorps maternels sont corrélés avec un faible taux d'infection des poulains (Pusterla et al 2009).

2.2.2 Étude sud-Américaine

L'étude a été publiée par Guimaraes et al en 2009 ; elle porte sur 223 chevaux provenant de 14 fermes différentes au Brésil. Chez tous ces chevaux, des échantillons sanguins et fécaux ont été collectés et soumis respectivement à des analyses sérologiques (IPMA)

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pour détection des anticorps (IgG) et PCR pour détection de la bactérie Lawsonia intracellularis.

Les résultats de cette étude révèlent que 21 chevaux sont séropositifs et que 7 chevaux sont excréteurs de la bactérie dans leurs fèces. Par ailleurs, parmi les 14 fermes considérées dans l’étude, 7 d'entre elles ont des chevaux présentant une sérologie et/ou une PCR positive.

Parmi les 21 chevaux séropositifs, 10 sont âgés de 5 à 12 mois, 6 de 14 à 18 mois et 5 sont adultes ; ils sont tous en bonne santé au moment de l'étude. Cependant parmi eux, 4 chevaux, tous âgés de plus de 12 mois, ont présenté un épisode de diarrhée auparavant suggérant qu'ils ont peut-être développé une EP et qu'elle s'est résolue spontanément.

En conclusion, les cas de séropositivité observés confirment l'exposition des chevaux à Lawsonia intracellularis au Brésil. De plus, l'observation d'individus séropositifs âgés de plus de 13 mois suggère qu'il existe soit une infection subclinique persistante, soit une exposition constante, soit une longue persistance des anticorps anti-Lawsonia intracellularis chez les chevaux. Il a déjà été montré chez le porc que les anticorps pouvaient persister jusqu'à 13 semaines (Guedes et al 2002b), alors que chez le cheval il a seulement été décrit une fois la persistance d'anticorps pendant 1 mois chez un poulain (Pusterla et al 2008).

2.2.3 Études Européennes

2.2.3.1 Deux études aux Pays-Bas

Une étude de séroprévalence similaire à celle de Pusterla et al (2009b) a été menée aux Pays Bas en 2009 dans des élevages où la maladie s’étaient déclarée 3 ans auparavant (van Ree et al 2009). Des échantillons sanguins ont été collectés dans 22 fermes différentes et soumis à un examen sérologique (technique ELISA) pour détection des anticorps anti-Lawsonia intracellularis sur 80 poulains (avant et après sevrage), 22 poulinières (celles dont le poulain et positif ou douteux) et 11 congénères (poulains sevrés dans les fermes où d'autres poulains ont été trouvées séropositifs).

Les résultats sont les suivants :

Test ELISAAvant sevrage Après sevrage

Nombre Pourcentage Nombre Pourcentage

Positif 11 14% 18 23%

Douteux 10 12% 16 20%

Négatif 59 74% 46 57%Tableau 6 : Résultats du test ELISA.

Par ailleurs, les 22 juments dont les poulains sont positifs ou douteux s'avèrent être séropositives et parmi les congénères, 1 est positif, 2 sont douteux et 8 sont négatifs.

Une autre étude a été menée également par Calis aux Pays-bas en 2009 sur 117 chevaux provenant de 15 écuries différentes.

Parmi des effectifs de chevaux aux Pays Bas, partagés en trois catégories : pas d’accès à une pâture depuis plus de deux ans (n=58), accès à une pâture (n=50) et des yearlings (n=9), des échantillons sanguins ont été collectés et soumis à un test ELISA.

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Pour seulement deux chevaux, les résultats du test ne permettaient pas de conclure ; pour les 115 autres, le test ELISA se révélait positif pour la détection des anticorps spécifiques anti-Lawsonia intracellularis.

La conclusion de cette étude révèle que 98,3% des chevaux testés possédaient un titre détectable en anticorps anti-Lawsonia intracellularis et qu'il n'existait pas de différence significative entre les chevaux vivant exclusivement au boxe et ceux ayant accès à une pâture. Or les chevaux vivant en boxe ne sont pas supposés avoir de contact avec des animaux sauvages ou leurs fèces, hormis avec des petits rongeurs ; l’implication des rats et souris dans l’exposition des chevaux doit être explorée d’avantage.

2.2.3.2 Une étude en Allemagne

Une étude a été menée par Breuer et al en Allemagne en 2011 dans deux élevages : dans l'un, 40 juments Haflinger et leurs poulains ont été prélevés (24 la première année et 16 la deuxième année) et dans l'autre 6 juments Warmblood et leurs poulains ont été prélevés tous les mois depuis la naissance des poulains jusqu'à ce qu'ils deviennent séronégatifs. Les échantillons de sérum sont analysés grâce à un test ELISA.

Les résultats montrent que toutes les juments des 2 élevages sont séropositives à chaque analyse. Dans l’élevage 1, 7 poulains sont séropositifs (29,2%) la première année et 4 poulains sont séropositifs (25%) la deuxième année. De plus, les poulains détectés positifs la deuxième année ont les mêmes mères que ceux détectés positifs la première année. Dans l'élevage 2, 5/6 poulains sont séropositifs après la naissance, puis les anticorps diminuent et les poulains deviennent négatifs après 82 à 141 jours. En outre, la diminution des anticorps est observée à la fois chez les juments et les poulains, de mars à juillet. Par ailleurs, les titres en anticorps des juments et de leurs poulains sont corrélés et des titres plus élevés ont été observés chez les poulains plus jeunes et au début du printemps. La diminution des anticorps qui survient chez les poulains à l'âge de 3 à 4 mois pourrait être un facteur de risque non négligeable dans le développement de l'EPE.

CONCLUSION :

Toutes les études de séroprévalence menées à travers le monde s'accordent à montrer que l’exposition naturelle à Lawsonia intracellularis survient chez de nombreux équidés. Des études sérologiques manquent en France à l’heure actuelle.

Par ailleurs, des études suggèrent que la faune sauvage et domestique pourrait jouer un rôle de vecteur important dans la transmission de Lawsonia intracellularis au poulain.

2.3 Épidémiologie moléculaire

Les bactéries intracellulaires isolées des lésions d'entéropathie proliférative chez différentes espèces animales montrent plus de 98 % de similitude au niveau de l'ADNr 16S avec celles isolées chez le porc. De plus, la caractérisation phénotypique des protéines membranaires des différents isolats bactériens à l'aide d’anticorps révèle que les différences existant entre ces protéines sont mineures. Par conséquent, les méthodes habituelles de typage moléculaire ne permettent pas de mettre en exergue suffisamment d'éléments discriminants pour affirmer que les souches de Lawsonia affectant les différentes espèces sont différentes (Gebhart 2006).

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En revanche, l'analyse des segments génomiques contenant des VNTR (Répétitions de Tandem en Nombre Variable) a montré d'importantes variations. Les VNTR sont des motifs nucléotidiques (2 à quelques paires de nucléotides) répétés en tandem X fois, X étant plus ou moins grand. Ils sont encadrées par des sites de restriction invariants; autant de fragments que de valeurs de X chez un individu. Il s'agit d'un support intéressant pour démontrer l'existence de plusieurs souches de Lawsonia puisque l'analyse PCR des VNTR ne nécessite pas de mise en culture des isolats.

En effet, l'utilité de l'analyse PCR des profils VNTR de Lawsonia intracellularis a été récemment démontrée dans la différenciation des isolats obtenus à partir de différentes espèces animales, différentes localisations géographique et différents foyers d'EP. Les résultats de ces analyses montrent que les bactéries isolées des échantillons fécaux provenant de foyers d'EP distincts possèdent un profil VNTR particulier et unique. Ces découvertes sont en accord avec l'hypothèse qu'il existe des différences génétiques bien définies au niveau des loci codant pour les VNTR entre les différents isolats provenant de différentes sources. A l'inverse, les isolats provenant d'un même foyer possèdent des profils VNTR identiques, ce qui laisse à penser que ces profils sont stables sur un court intervalle de temps (Gebhart 2006).

Ainsi, il semblerait que le typage des profils VNTR des différents isolats de Lawsonia intracellularis soit l'outil le plus utile pour leur différenciation et pour l'analyse épidémiologique des différents foyers (Beckler et al 2004).

Récemment, l'intégralité du génome d'un isolat porcin de Lawsonia intracellularis a été séquencée, mettant en évidence de nombreux gènes inconnus et spécifiques à cette bactérie. Par la suite, la présence de VNTR a été recherchée et cette analyse a révélé que seulement quatre régions du génome contiennent des séquences VNTR. Or, dans le génome des procaryotes, ces séquences sont associées à un niveau élevé de polymorphisme et permettent aux différentes souches bactériennes de se différencier avec un haut pouvoir de discrimination ; ce qui confirme la nature monomorphe de Lawsonia. L'utilisation des séquences VNTR de Lawsonia intracellularis constitue une méthode sensible pour l'analyse des relations génétiques existant entre les bactéries ou les fragments d'ADN récoltés à différents endroits, à différents moments et chez différentes espèces. En effet, grâce à cette méthode des relations phylogénétiques ont pu être établies entre les différents isolats. De plus elle présente l'avantage d'être utilisable sur les fèces, les tissus frais et les tissus conservés dans le formol sans nécessité de cultiver la bactérie. Ainsi de nombreux profils de séquences VNTR ont été établis à partir de foyers d'EP chez les porcs, les chevaux, les autruches, les singes, les furets et les hamsters (Beckler et al 2004).

Les séquences VNTR obtenues chez les porcs souffrant d'EP se révèlent être très différentes de celles obtenues chez les chevaux et les autres espèces. En revanche, il existe très peu voire pas de différence entre différents isolats prélevés au sein d'un même foyer dans une même espèce, ou entre différents échantillons prélevés sur le même site mais à des moments différents. De faibles variations sont observées dans les isolats provenant de foyers géographiquement distincts, mais elles ne sont pas plus importantes entre deux continents qu'entre deux élevages voisins (Gebhart et Guedes 2010).

Ainsi, bien que Lawsonia intracellularis soit génétiquement relativement stable, ses portions génomiques contenant des séquences VNTR sont particulièrement utiles pour mettre en évidence les variations existant entre les différents isolats et peuvent même être utilisées pour identifier des spécificités d'espèces chez certaines souches

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bactériennes. Ce type de profils épidémiologiques est très intéressant et utile pour tracer les isolats obtenus chez différentes espèces animales, dans différents endroits et au sein de différents foyers d'EP (Gebhart et Guedes 2010).

2.4 Contribution des infections expérimentales

Le but des infections expérimentales est de créer des modèles de la maladie qui constituent un support intéressant dans l'étude des mécanismes de l'infection cellulaire et de la transmission de la bactérie entre les individus et entre les espèces.

2.4.1 Les différents modèles expérimentaux utilisés chez les porcs et les rongeurs

2.4.1.1 Infection expérimentale par voie orale

L'exposition, par voie orale, de porcs sensibles à la bactérie (solution bactérienne ou muqueuse intestinale infectée) permet de recréer la maladie (McOrist et al 1993). En effet, les études montrent qu'après inoculation par voie orale de 108 Lawsonia intracellularis à des porcs « conventionnels » au sevrage (âgés de 3 semaines), de nombreuses bactéries sont visibles dans les cellules intestinales et dans les fèces une à trois semaines plus tard et que l'importance des lésions atteint un pic au bout de trois semaines (McOrist et al 1994b). En revanche, aucune prolifération cellulaire n'est observée après infection de porcs gnotobiotiques (McOrist et al 1993). Les porcs « conventionnels » et naïfs sont sensibles à l'infection expérimentale par voie orale pendant un large laps de temps : de 1 jour à l'âge adulte (Guedes et Gebhart 2003a).

L'utilisation de rongeurs de laboratoire autres que les hamsters a été abandonnée car les études ont montré qu'ils ne développent qu'une infection limitée et transitoire. L'infection par voie orale de hamsters à l'aide de Lawsonia intracellularis issues de porcs aboutit en général à une infection modérée et à l'expression de lésions d'entéropathie proliférative dans 50% des cas (McOrist et al 1989a, Jasni et al 1994a). Après inoculation orale de la bactérie à des hamsters et porcs conventionnels, l'EP se manifeste initialement par une prolifération progressive des cellules épithéliales immatures de l'iléon après l’envahissement bactérien (Frisk et Wagner 1977). Dans la majorité des cas, on n'observe pas de réponse inflammatoire significative. Malheureusement, ce type d'étude ne permet pas d'expliquer en détail ce qu'il se passe lorsque les bactéries entrent en contact avec les cellules iléales ni quels sont les facteurs qui influencent cette étape.

Puis, des études in vivo et in vitro ont permis d'élucider certaines étapes de l'interaction entre les bactéries et les cellules hôtes (Lawson et al 1995, McOrist et al 1995b). La bactérie s'associe à la membrane cellulaire et pénètre dans l'entérocyte via une vacuole. Les ligands et récepteurs impliqués n'ont pas encore été identifiés. L'entrée de la bactérie dans la cellule semble dépendre de la viabilité de la cellule mais pas nécessairement de celle de la bactérie (Lawson et al 1995). Ensuite, Lawsonia intracellularis se multiplie, libre dans le cytoplasme, le plus souvent à proximité des mitochondries. Le mécanisme par lequel elle provoque une hyperplasie des cellules intestinales n'est pas encore bien compris et les études in vitro ne permettent pas de mettre en évidence des effets cytopathologiques (Lawson et al 1993). L'utilisation de cultures cellulaires dans ce genre d'étude ne permet pas d'obtenir de renseignements à propos des facteurs intestinaux locaux tels que les kinases ou autres facteurs de croissance ou encore les phénomènes immunologiques. En effet, les lignées cellulaires utilisées sont immortalisées et adaptées au laboratoire donc elles sont déjà considérées comme anormales et ne peuvent servir de

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référence pour des études de procédés cellulaires. Ainsi, étant donné que les ligands bactériens, les récepteurs cellulaires et les mécanismes de survie et de croissance de Lawsonia intracellularis dans les cellules ne sont pas connus, le rôle qu'ils jouent, si tel est le cas, dans la prolifération des cellules intestinales ne peut être objectivé (Lawson et al 1993).

2.4.1.2 Préparation d'anses ligaturées d'iléon

D'après une étude menée chez le porc par McOrist et al en 2005.

L'isolat NCTC (National Collection of Type Cultures) 12657 est obtenu à partir de muqueuses de porcs infectées avec Lawsonia intracellularis selon les techniques de purification et de culture décrites par Lawson et al en 1993 : les suspensions bactériennes sont cultivées sur des cellules épithéliales intestinales de rat (IEC 18) sous atmosphère microaérique à 37°C. Le comptage des bactéries dans les différentes suspensions est réalisé sur des échantillons par marquage immunologique à l'aide d'anticorps spécifiques (McOrist et al 1987). Ensuite, ces suspensions bactériennes sont injectées à des porcs dans des portions d'iléon préalablement ligaturées chirurgicalement. Les porcs sont ensuite gardés sous anesthésie générale avec les segments intestinaux en conditions stériles pendant 60mn à 35°C avant d'être euthanasiés. Des échantillons de chaque anse intestinale de chaque porc sont collectés et décrits.

Pour l'ensemble des anses, les analyses histologiques et marquages immunologiques apparaissent normaux. De manière exceptionnelle, des bactéries sont visualisées libres dans la lumière intestinale sur les portions ayant subi un marquage immunologique. Une observation minutieuse des sections ultra fines au microscope électronique ne permet pas de détecter des phénomènes d'apposition ou d'entrée de la bactérie dans les cellules hôtes.

Par conséquent, ce type de modèle ne semble pas présenter un grand intérêt dans la compréhension des mécanismes d'entrée de la bactérie dans les cellules.

2.4.1.3 Implantation de xénogreffes

D'après la même étude menée en 2005 par McOrist et al.Les études d'infection expérimentale par voie orale ne permettent pas d'obtenir une bonne synchronisation de l'échantillonnage des cellules épithéliales pour l'analyse des interactions clés entre la bactérie et les cellules iléales et ne permettent pas de prendre en compte l'existence éventuelle de modificateurs locaux des cellules épithéliales. D'où l’intérêt de développer un mode d’infection expérimentale qui se rapproche d'avantage des conditions d'infection naturelle.

Des portions d'iléon provenant d'un porcelet gnotobiotique ont été introduites en tant que xénogreffes dans le tissu sous-cutané des flancs de cinq souris présentant une déficience immunitaire combinée sévère comme cela avait été décrit par Thulin et al en 1991 et Zhang et al en 2001. Après 3 semaines, les souris sont euthanasiées et des échantillons de leurs intestins et des xénogreffes sont soumis à une analyse histologique, une observation au microscope électronique, ou un marquage immunologique indirect pour Lawsonia intracellularis.

Les analyses histologiques et au microscope électronique des xénogreffes révèlent une architecture intestinale quasi-normale. Cependant, après marquage immunologique,

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l'examen au microscope électronique montre de nombreuses bactéries dans le cytoplasme des cellules épithéliales des cryptes. Pour autant, la morphologie de ces cellules ainsi que des villosités apparaît habituelle. Le nombre de bactéries, leur morphologie, leur localisation intracellulaire à proximité des mitochondries et l'absence de vacuoles suggèrent une croissance et une multiplication intracellulaire active de Lawsonia intracellularis mais aucune prolifération des cellules des cryptes ni immaturité des cellules des villosités n'est notée.

Le but de cette étude était de mieux comprendre les interactions entre Lawsonia intracellularis et ses cellules cibles, malheureusement elle n'apporte pas une grande aide dans la compréhension de ces mécanismes précoces. Probablement, un échantillonnage des xénogreffes plus précocement post-inoculation pourrait être utile.

En conclusion, cette étude sur xénogreffes montre une croissance active et une multiplication intracellulaire de Lawsonia intracellularis, en accord avec les précédentes études portant sur des infections orales naturelles ou expérimentales (McOrist et Lawson 1989, McOrist et Gebhart 1999). Cependant, dans cette étude, les cellules épithéliales des cryptes, les cellules épithéliales des villosités ainsi que les cellules avoisinantes apparaissent normales. Le fait d'observer des bactéries vivantes dans les cellules cibles trois semaines après inoculation mais sans aucun signe de prolifération est un fait nouveau qui pourrait être impliqué dans les mécanismes clés de prolifération cellulaire en réponse à l'invasion par Lawsonia intracellularis. Ces résultats suggèrent que l'entrée de la bactérie et sa multiplication dans la cellule ne suffisent pas à déclencher une prolifération cellulaire. Ainsi, il faut rechercher des mécanismes autres que ceux directement associés aux récepteurs bactériens ou à la multiplication intracellulaire de la bactérie pour tenter d'expliquer mieux le mécanisme déclenchant de la prolifération cellulaire. Le mécanisme d'entrée de Lawsonia intracellularis dans les cellules épithéliales a été décrit comme un processus de phagocytose induite et considéré comme inné à la bactérie et sans relation avec son activité contre ses cellules hôtes (Lawson et al 1995).

2.4.2 Infections expérimentales chez le cheval

Une tentative d’infection par voie orale a été réalisée chez le poulain en 2010 par Pusterla et ses collaborateurs (Pusterla et al 2010a). Huit poulains de 4-5 mois au sevrage ont reçu par voie naso-gastrique un inoculat de 3.1010 bactéries issues de culture. Chaque poulain infecté expérimentalement était logé en boxe avec un poulain sain « sentinelle ». Une surveillance clinique, une pesée et une échographie abdominale ont été réalisées chaque semaine pendant 3 mois, de même que des analyses sanguines et de crottins.

Seuls les poulains ayant reçu l’inoculum ont présenté des signes cliniques d’anorexie, léthargie, fièvre, crottins bouseux et œdèmes périphériques. Une hypoalbuminémie transitoire était présente chez 2 poulains sur 8.

Une excrétion fécale de Lawsonia intracellularis était détectable par PCR 12 à 18 jours post- inoculation et a duré entre 7 et 21 jours. Une séroconversion a été documentée chez tous les poulains infectés et un poulain sentinelle.

Une EP est donc expérimentalement reproductible chez le poulain, de sévérité clinique variable selon les individus. Il semble aussi que la bactérie soit transmissible aux autres poulains sains par voie oro-fécale.

Dans une étude menée en 2011(a), Page et al ont créée des modèles équins de lawsoniose en induisant une immunosuppression grâce au stress physiologique du sevrage et à

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l'administration de dexaméthasone. Ensuite les poulains ont reçu une suspension bactérienne (0,45ml d'une suspension à 4,45.108 lawsonia/ml) via une sonde naso-gastrique. 4 des 6 poulains ainsi inoculés ont développé une forme clinique d'EPE : 1 poulain une forme aiguë, 1 poulain une forme classique, et 2 poulains une forme subclinique. Des échantillons sanguins ont été collectés et soumis à un test de stimulation in vitro avec Lawsonia intracellularis. Les résultats montrent que les poulains qui développaient la maladie présentaient une expression de l'IFNγ significativement inférieure à ceux qui ne développent pas la maladie.

Cette étude confirme donc que l'IFNγ joue un rôle important dans la protection de l'organisme contre la maladie dans l'espèce équine et que l’induction d’un stress pharmacologique aux corticoïdes ne permet pas d’influencer l’expression clinique de la maladie.

2.4.3 Notion d’adaptation de la bactérie à l'hôte

Il est intéressant de constater tout d'abord que les essais d'infection expérimentale inter-espèce chez les hamsters et les souris à l'aide d'isolats porcins de Lawsonia intracellularis ont abouti à une expression subclinique de la maladie et au développement de lésions modérées (Jasni et al 1994a, Murakata et al 2008), alors qu’une déshydratation et une diarrhée profuse ont été observées chez des hamsters inoculés à l'aide d'isolats issus de leur propre espèce (Jacoby 1978).

Des isolats de bactéries issus du porc peuvent infecter des hamsters (McOrist et Lawson 1987), des souris (Smith et al. 2000) et des chevaux (Al-Ghamdi 2003). Des isolats issus du cheval peuvent infecter des hamsters (Cooper 1996).

Cependant, la transmission croisée entre espèces nécessite une immunosuppression chez l'individu cible et provoque des infections subcliniques, bénignes. De plus, il semblerait donc que l'infection à Lawsonia possède une certaine spécificité d'hôte (Gebhart et Guedes 2010).

Il semblerait que la bactérie puisse s’adapter et persister de manière différente suivant l'origine de l'isolat. Plusieurs études récentes vont dans ce sens :

2.4.3.1 Essai d'infection inter-espèce entre chevaux et lapins

En 2012(d), Pusterla et al publient une étude dont le but est de montrer si des fèces de lapins infectés expérimentalement par Lawsonia intracellularis sont infectantes ou non pour les poulains. Les lapins sont tout d'abord infectés avec des bactéries d'origine équine, puis les poulains sont mis en contact avec les fèces des lapins lorsqu'ils deviennent excréteurs.

Les résultats montrent qu'aucun lapin ni poulain ne développe de signes cliniques d'EP. En revanche, tous les animaux présentent une séroconversion et une excrétion fécale de la bactérie. Les poulains commencent à excréter la bactérie 8 jours après la mise en contact avec les fèces de lapin infectées, ce qui montre que la période d'incubation est courte.

Cette étude suggère donc que les lagomorphes pourraient constituer un important réservoir de Lawsonia intracellularis étant donnée l'importance de leur population et leur distribution mondiale. Elle montre de plus que la transmission de Lawsonia intracellularis aux poulains peut se faire par ingestion accidentelle de fèces infectées provenant d'animaux sauvages ou domestiques présents dans leur environnement. Enfin, cette

49

étude semble également mettre l'accent sur le fait que les animaux infectés par une bactérie originaire d'une autre espèce ne développent pas de forme clinique de la maladie.

2.4.3.2 Essai d'infection inter-espèce entre chevaux et porcs

Afin de préciser si la sensibilité à Lawsonia intracellularis chez le cheval dépend de l’origine de l’isolat bactérien, une étude s’est intéressée à l’infection expérimentale de chevaux avec des isolats porcins et réciproquement (Vannucci et al 2012).

Matériel et méthodes :

Cette étude a utilisé des souches porcines PHE/MN1-00 et équines E40504 de Lawsonia intracellularis. Ces souches ont été isolées et cultivées sur des cellules murines McCoy fibroblaste-like (ATCC CRL 1696) et leur pathogénicité a été préalablement vérifiée à l'aide de modèles porcins et équins (Guedes et Gebhart 2003c, Wattanaphansak et al 2005). L'identité génétique de chacune des souches a été établie par analyse des séquences VNTR (Beckler et al 2004).

Douze poulains Quarter Horse âgés de quatre à cinq mois ont été répartis en trois catégories :

−infectés par un isolat porcin : n=4

−infectés par un isolat équin : n=4

−témoins non infectés : n=4

De même, 18 porcs Duroc/Landrace âgés de trois semaines ont été répartis en trois catégories :

−infectés par un isolat porcin : n=6

−infectés par un isolat équin : n=6

−témoins non infectés : n=6

Description des manipulations :

A J 0, les poulains et porcs ont reçu par sondage naso-gastrique 50 ml de l’inoculat ou d’une solution sucrée de glutamate de potassium.

L'état général et l'appétit de tous les animaux ont été observés quotidiennement pendant 56 jours post-inoculation, une pesée a été effectuée une fois par semaine afin de déterminer leur GMQ. Des échantillons de fèces ont été récoltés directement dans le rectum tous les autres jours et soumis à une analyse PCR (selon la technique décrite par Pusterla et al 2008). Des échantillons sanguins ont été collectés les jours 0, 7, 14, 21, 28, 42 et 56 et soumis à une mesure de la concentration en protéines totales et à une analyse sérologique par IPMA (selon la technique décrite par Guedes et al 2002a).

Les poulains ayant développé des signes cliniques d’entéropathie ont été traités, aucune euthanasie n’a été effectuée.

Deux porcs de chaque groupe ont été euthanasiés à J 21 post-inoculation afin d'évaluer les lésions d'EP à l'autopsie. Des échantillons de jéjunum, d'iléon, de cæcum et de colon ont été prélevés et fixés dans le formol pour analyse histologique. L'une des coupes a été colorée à l’hémalun-éosine (tel que décrit par Luna 1968), une autre a subit un marquage immunologique à l'aide d'anticorps anti-Lawsonia intracellularis (tel que décrit par Guedes

50

et Gebhart 2003c).

Le niveau d'infection est déterminé par immunohistochimie (IHC) de la manière suivante (Guedes et Gebhart 2003c) :

−grade 0 : absence d'antigène

−grade 1 : présence focale d'antigènes sur une seule zone

−grade 2 : présence multi-focale d'antigènes

−grade 3 : la majorité de la muqueuse observée présente des antigènes

−grade 4 : l'intégralité de la muqueuse observée présente des antigènes

Les manifestations cliniques dans les différents groupes ont été analysées uniquement de manière descriptive à cause du faible nombre d'animaux présents dans l'étude. Des analyses statistiques ont été réalisées sur les GMQ, l’excrétion fécale et le titre en IgG à l'aide des tests de Wilcoxon-Mann-Whitney (seuil de significativité fixé à p<0,05).

Résultats :

Les doses infectantes utilisées sont standardisées afin de prévenir tout effet dose-dépendant sur les signes cliniques, les lésions ou la réponse immunitaire (dose de 109

bactéries). De plus, l'identité génétique des isolats a été confirmée après expérience par analyse des segments VNTR sur les échantillons fécaux positifs.

Signes cliniques :

Une diarrhée et une diminution significative du GMQ ont été observées chez les porcs infectés avec un isolat porcin et chez les poulains infectés avec un isolat équin. Trois poulains infectés à l'aide d'un isolat équin ont développé des signes cliniques d'EP modérés à sévère tels que dépression, anorexie, colique et œdème ainsi qu'une hypoprotéinémie inférieure à 50 g/L (41 à 47 g/L) entre J21 et J28. L'hypoprotéinémie n'a été observée chez aucun porc. L'un des poulains a dû être traité, comme décrit précédemment, à cause de la sévérité de son état mais face à l'absence de réponse au traitement il a été euthanasié à J24. L'autopsie a révélé un épaississement sévère et diffus (du duodénum jusqu'au cæcum) de la muqueuse intestinale et l'analyse IHC a révélé la présence d'un grand nombre d'antigènes intracellulaires spécifiques de Lawsonia intracellularis. Comme cela avait déjà été montré, l'infection a atteint un pic entre trois et quatre semaines post-inoculation à la fois chez le porc et chez le cheval.

Fait intéressant, les poulains infectés avec un isolat porcin, les porcs infectés avec un isolat équin et les témoins négatifs ne présentaient pas de signes cliniques, pas d'hypoprotéinémie, pas de baisse significative du GMQ et aucune lésion significative.

Chez les deux porcs infectés par un isolat porcin et euthanasiés à J21, on a observé des lésions macroscopiques et histologiques typique d'EP porcine. Ces lésions étaient associées à la présence d'antigènes spécifiques dans l'épithélium intestinal. Les deux porcs infectés par un isolat équin et les deux porcs témoins euthanasiés à J21 n'ont montré aucune lésion.

Analyses PCR des fèces

L'efficacité du protocole d'extraction de l'ADN a été démontrée par la détection du gène bactérien universel de l'ARNr 16S dans l'ensemble des échantillons. L'ADN de Lawsonia intracellularis a été détecté dans les fèces des poulains infectés par un isolat équin de J12 à J38. Par ailleurs, trois poulains infectés par un isolat porcin ont excrété la bactérie.

51

Cependant, l'ADN de Lawsonia a été détecté chez ces animaux seulement lors de 4 analyses séparées dans le temps et la quantité de bactéries par gramme de fèces n'excédait pas 104. L'aire sous la courbe du nombre de Lawsonia intracellularis par gramme de fèces était significativement différente entre les poulains infectés par un isolat équin et ceux infectés par un isolat porcin.

Ainsi, les poulains infectés avec un isolat équin excrètent une plus grande quantité de bactéries dans leurs fèces et cette excrétion dure plus longtemps que ceux infectés avec un isolat porcin.

Quant aux porcs, les animaux infectés avec un isolat porcin excrétaient davantage de bactéries dans leurs fèces et pendant plus longtemps tout au long de l'étude. Chez ceux-ci, Lawsonia intracellularis était détectée dans les fèces par PCR de J2 à J38 post-inoculation. Deux des porcs infectés avec un isolat équin ont excrété la bactérie en faible

quantité (102 bactéries / gramme de fèces) à J2.

L'analyse PCR des fèces de l'ensemble des animaux témoins est restée négative tout au long de l'étude.

Titres en anticorps

Les quatre poulains infectés par un isolat équin présentaient un titre sérique élevé en anticorps anti-Lawsonia intracellularis (≥3840) par rapport à ceux infectés par un isolat porcin (≤1920).

Il n'y avait pas de réponse immunologique détectable chez les porcs infectés par un isolat équin tout au long de l'étude. En revanche, la majorité des porcs infectés par un isolat porcin présentaient un titre en anticorps anti-Lawsonia intracellularis supérieur à 120 à partir de J21.

Les porcs et les poulains infectés par des isolats issus de leur propre espèce présentaient donc une réponse sérique persistante.

Cependant, les poulains infectés par un isolat équin présentaient une réponse immunitaire beaucoup plus intense (p=0,057) que les porcs infectés par un isolat porcin.

Discussion :

Les signes cliniques, les lésions d'EP, la quantité et durée d'excrétion bactérienne fécale et la réponse immunitaire observée dans cette étude étaient significativement plus marqués chez les animaux infectés par isolat issu de leur propre espèce.

Ceci confirme l'hypothèse que la sensibilité de l'hôte dépend de l'origine de la souche bactérienne.

Les porcs et les poulains présentent une excrétion fécale similaire cessant à J39 post-inoculation, si ce n'est qu'elle débute plus tôt chez les porcs (J2) par rapport aux poulains (J8).

Le fait que les poulains présentent un titre sérique en IgG beaucoup plus élevé que les porcs semble être une caractéristique propre à l'hôte et indépendante de l'isolat utilisé. Malgré les différences de sensibilité et de manifestation de la maladie chez ces deux espèces, les lésions histologiques observées étaient identiques.

L’absence d'évidence de transmission inter-espèce entre le cheval et le porc aide à confirmer qu'il existe une adaptation de la bactérie à son espèce hôte.

52

Pour conclure, cette étude montre que les signes cliniques, l'expression fécale et la réponse immune sont plus marqués chez les porcs et les poulains infectés expérimentalement par une souche issue de leur propre espèce. La mise en évidence d'une adaptation à l'hôte chez ces espèces suggère que la sensibilité à l'EP d'un individu donné dépend de l'origine de la souche de Lawsonia intracellularis.

Un séquençage complet de l'intégralité du génome de la souche équine de Lawsonia intracellularis, comme cela a été réalisé pour la souche porcine, est nécessaire pour identifier les variations génétiques associées à une adaptation à l'hôte.

L'analyse comparative de l'intégralité des génomes est une voie d'étude prometteuse qui pourrait permettre d'associer les caractères phénotypiques avec les variations génétiques qu'il existe entre les souches équines et porcines. Par ailleurs, cette analyse permettrait de caractériser les souches spécifiques de Lawsonia intracellularis et de découvrir de potentielles sous-espèces bactériennes.

CONCLUSION :

L’EP est décrite chez de nombreuses espèces sauvages et domestiques qui pourraient constituer des réservoirs pour le cheval. L’implication de la contamination des chevaux et poulains par voie oro-fécale peut se faire à partir d’individus de la même espèce atteints d’EP, mais aussi à partir d’espèces de rongeurs sauvages tels les lapins, les rats, les souris, ou d’espèces domestiques comme les chiens et chats.

L’EP demeure une maladie émergente sporadique et rarement endémique chez le poulain contrairement au porcelet. La mortalité est généralement faible.

Toutes les études de séroprévalence menées à travers le monde s'accordent à montrer que l’exposition naturelle à Lawsonia intracellularis survient chez de nombreux équidés. Des études sérologiques manquent en France à l’heure actuelle.

Les études d’infection expérimentale chez le poulain ont apporté des informations précieuses quant à l’existence d’infections intra et inter-espèces, le temps d’excrétion fécale de la bactérie, et la qualité et la durée de la réponse sérologique spécifique.

Cependant, l'infection à Lawsonia possède une certaine spécificité d'hôte, et une forme clinique significative se développe rarement avec l’inoculation de souches non propres à l’espèce.

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3 PARTIE 3 : Étude clinique et méthodes diagnostiques

3.1 Anomalies cliniques et paracliniques décrites lors de lawsoniose chez le poulain

3.1.1 Description du tableau clinique

Lors d’infection naturelle, les signes cliniques les plus fréquemment rencontrés sont la perte de poids, la diarrhée et l’œdème ventral (Divers 2008). Le plus constant de ces signes est l'œdème déclive qui touche en majorité l’abdomen et parfois les membres et la tête et qui est du à l'hypoprotéinémie (hypoalbuminémie) et à la diminution de la pression oncotique. Par ailleurs de nombreux poulains souffrent d'anorexie et léthargie depuis plusieurs jours lorsqu’ils sont présentés en consultation. Dans les cas aigus, une diarrhée et/ou des coliques peuvent être observées et sont accompagnées d'une perte d'état rapide. Dans les cas chroniques, on observe parfois seulement une perte de poids avec ou sans œdème, associée à une modification de la consistance des fèces. Dans quelques cas, la coloration des fèces suggère la présence de méléna. Moins communément, il est parfois noté une hyperthermie jusqu'à 41°C (Lavoie et al 2000, Sampieri et al 2006, Frazer 2007b). Il est possible de retrouver des formes suraigues nécrosante dans des cas d’infection naturelle, peut être du fait d’une association de Lawsonia intracellularis avec d’autres pathogènes intestinaux (Page et al 2012).

3.1.2 Analyse de la fréquence des anomalies cliniques et paracliniques secondaires à l’entéropathie proliférative du poulain

Wilson et Gebhart ont présenté en 2008 une compilation de données issues de la littérature présentant les signes cliniques et résultats des examens complémentaires retrouvés dans plus de 100 cas décrits dans la littérature.

Signes cliniques Pourcentage (%) Proportion parmi les cas observés

Perte de poids 82 43/51

Léthargie/ Dépression 76 44/58

Œdème 63 73/116

Diarrhée 43 50/116

Anorexie/ Appétit capricieux 41 23/56

Déshydratation 32 18/57

Hyperthermie 16 17/104

Colique 13 15/116Tableau 7 : Compilation des signes cliniques issue de 116 cas d’entéropathie proliferative chez le poulain. D’après Wilson et Gebhart AAEP 2008, citent Duhamel et Wheeldon 1980, Williams et al 1996, Frank et al 1998, Brees et al 1999, Lavoie et al 2000, Schumacher et al 2000, Bihr 2003, McClintock et Collins 2004, Deprez et al 2005, Dauvillier et al 2006, Stämpfli et Olivier 2006, Sampieri et al 2006, Wuersch et al 2006, McGurrin et al 2007,

54

Frazer 2007, Feary et al 2007)

Afin d’établir une grille d’aide pour le praticien suspectant une lawsoniose chez un poulain, nous avons établi trois catégories d’anomalies détectables cliniquement, à partir des rapports de cas de la littérature que nous avons étudiés (cf annexe n°1) :

les signes cliniques et modifications paracliniques très fréquents (présents dans plus de la moitié des cas),

les signes cliniques et modifications paracliniques fréquents (présents dans plus d'un tiers des cas)

les signes cliniques et modifications paracliniques occasionnels (présents dans moins d'un quart des cas)

Cette grille diffère légèrement du tableau présenté par Wilson et Gebhart en 2008.

On peut remarquer que l'association des signes cliniques de la première colonne du tableau ci-dessous semble être quasi pathognomonique de l'EP chez les poulains.

Modifications constantes Modifications fréquentes

Modifications occasionnelles

Symptômes - œdème ventral et/ou périphérique

- perte de poids

- diarrhée

-faiblesse, dépression

- dysorexie, anorexie

- déshydratation

-coliques (environ 16% selon annexe n°1)

-décubitus (2%)

-hyperthermie (15%), hypothermie (2%)

Analyses sanguines - hypoprotéinémie et hypoalbuminémie

-hyperfibrinogénémie

-leucocytose neutrophilique

-hyponatrémie

-hypochlorémie

-hypokaliémie

-hypocalcémie

-hypomagnésémie

-hyperphosphatémie

-acidose métabolique

-azotémie

- anémie (environ 7% selon l'annexe n°1)

-leucopénie (3%)

-augmentation des CK

Modifications échographiques

-épaississement marqué des parois de l'intestin grêle

Tableau 8 : Fréquence des signes cliniques rencontrés en cas d'EPE. Valeurs basées sur les cas présentés dans l'annexe n°1.

3.1.3 Anomalies sanguines associées à la maladie

Les modifications de la numération formule sanguine et du fibrinogène sont variables ; cependant la majorité des poulains présentent une leucocytose neutrophilique à l'admission et certains un virage à gauche.

Une diminution de la concentration en électrolytes sériques est régulièrement rapportée ; l'hyponatrémie et l'hypochlorémie sont le plus souvent décrites (Bihr 2003, Dauvilier et al

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2006). Il s’agit de pertes ioniques dans la diarrhée, non spécifiques à la lawsoniose.

3.1.4 Anomalies échographiques associées à la maladie

L’échographie abdominale est un outil d'imagerie très utile dans le diagnostic des infections à Lawsonia intracellularis. En effet, l'hyperplasie de la muqueuse intestinale provoque un épaississement marqué de la paroi de l'intestin grêle et/ou du colon, qui est visible à l'échographie. Une épaisseur de la paroi de l'intestin supérieure à 4-5mm coïncide avec la présence d'une inflammation intestinale (Reef 1998).

Il arrive rarement que des cas cliniques confirmés ne présentent pas d’épaississement intestinal visible à l’échographie abdominale, cependant une échographie abdominale normale ne permet pas d’exclure la maladie (Frazer 2008).

3.1.5 Pathogénie des anomalies cliniques et paracliniques

3.1.5.1 Mécanisme et répercussions de la diarrhée

Comme évoqué précédemment, Lawsonia intracellularis provoque une prolifération des entérocytes immatures ne possédant pas ou peu de microvillosités, c'est-à-dire une bordure en brosse quasi inexistante.

D'autre part, la diarrhée est définie comme l'émission de fèces anormalement liquides accompagnée d'une augmentation du volume de ces fèces et/ou d'une augmentation de la fréquence de défécation. Il existe 6 principaux mécanismes qui peuvent engendrer une diarrhée (Hines 2010, Smith et Magdesian 2009) :

- malabsorption : il y a altération de la bordure en brosse ou destruction des entérocytes.

- hypersécrétion, le plus souvent au niveau du colon : il y a sécrétion active et/ou fuite passive de fluides.

- diminution du temps de transit par hypermotilité intestinale : augmentation de la fréquence et/ou de l'intensité du péristaltisme.

- surcharge osmotique : présence de particules osmotiquement actives dans la lumière intestinale.

- augmentation de la pression hydrostatique du sang vers la lumière intestinale : peut être due à une diminution de la pression oncotique, à une augmentation de la pression hydrostatique dans les capillaires ou à une diminution du drainage lymphatique

- une obstruction mécanique

On peut donc faire le lien entre l'altération de la bordure en brosse des entérocytes et l'apparition de la diarrhée.

Afin d’évaluer les répercussions de l’épaississement intestinal et d’évaluer les capacités d’absorption du petit intestin chez des poulains suspects d’EP, Wong et ses collaborateurs ont réalisé un test d’absorption du glucose de façon séquentielle chez 4 poulains âgés de 4 à 8 mois (Wong et al 2009).

Les poulains présentaient de la diarrhée, une perte d’état, une hypoprotéinémie avec hypoalbuminémie, un épaississement de l’intestin grêle à l’échographie transabdominale. L’infection par Lawsonia intracellularis a été confirmée par PCR sur les crottins et/ou une séropositivité.

56

Le test d’absorption du glucose évalue l’absorption du glucose mais aussi la capture par le foie, et la fonction pancréatique endocrine (Roberts et Hill 1973, Sweeney 1987, Mair et al 1991, Firshman et Valberg 2007).

Après une mise à jeun pendant 10 heures, 1 gramme de dextrose par kg de poids vif sous forme d'une solution à 20% via une sonde naso-gastrique sont administrés. Une prise de sang est réalisée toutes les 30 minutes pendant 240 minutes après l'administration de dextrose pour suivre la glycémie.

Chez les chevaux sains, ce test présente deux phases (Roberts et Hill 1973) :

−phase 1 : augmentation de la glycémie plasmatique qui atteint un pic au bout de 120 minutes

−phase 2 : retour à une valeur basale de la glycémie plasmatique après 4 à 6 heures

Une diminution ou un aplatissement de la courbe de glycémie suggère un défaut d'absorption intestinale et indique la présence d'altérations morphologiques ou fonctionnelles de la muqueuse ou la sous-muqueuse de l'intestin grêle. Une malabsorption totale est définie comme une incapacité de la glycémie à augmenter de plus de 15% par rapport à la valeur basale dans les 120 minutes suivant l'administration de glucose par voie orale. Une malabsorption partielle est évoquée lorsque la glycémie augmente de 15 à 85% par rapport à la valeur basale dans les 120 minutes (Mair et al 1991).

Les résultats de l'étude sont compilés dans le tableau suivant :

Augmentation maximale de la glycémie (%)

Délai d'atteinte de la glycémie maximale (min)

Interprétation du test Albumine (g/dL)

Protéines totales (g/dL)

Poulain 1Jour 1 13 60 Malabsorption totale 1,2 3,0Jour 8 42 150 Malabsorption partielle 1,3 3,4Jour 15 56 90 Malabsorption partielle 1,8 4,1Jour 29 61 240 Malabsorption partielle 2,0 5,0Jour 36 46 90 Malabsorption partielle 2,4 6,4Jour 58 72 60 Malabsorption partielle 2,6 6,9Poulain 2Jour 1 41 60 Malabsorption totale <1 3,3Jour 5 58 90 Malabsorption totale <1 3,3Jour 35 113 60 Malabsorption partielle 1,5 3,2Jour 86 170 120 Absorption normale 2,9 5,6Poulain 3Jour 1 40 180 Malabsorption partielle <1 2,5Jour 7 43 90 Malabsorption partielle <1 2,1Jour 21 89 60 Absorption normale 1,4 3,4Jour 40 118 120 Absorption normale 2,0 4,7Poulain 4

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Jour 1 NO NO <1 2,0Jour 26 31 90 Malabsortion totale 1,0 5,3Jour 38 NO NO 1,2 6,9Jour 44 67 60 Malabsorption partielle 1,2 6,8Jour 58 68 60 Malabsorption partielle 1,7 6,2Jour 76 NO NO 1,9 6,8Valeurs de référence

≥85 120 3,3 – 4,6 5,8 – 8,0

Tableau 9 : Résultats du test d'absorption orale du glucose, albuminémie et protéines totales chez quatre poulains atteints d'entéropathie proliférative à Lawsonia intracellularis. D’après Wong et al 2009.

Il est possible d’affirmer que les poulains 1, 2 et 4 ont présenté une malabsorption totale alors que le poulain 3 n'a souffert que de malabsorption partielle. Ces constats ne sont pas étonnants car des analyses histopathologiques de poulains atteints ont déjà montré que l'affection atteint de manière diffuse le duodénum, le jéjunum et l'iléon (Brees et al 1999, Franck et al 1998, Williams et al 1996).

Les poulains ont reçu un traitement de support ainsi qu’une antibiothérapie, et d’autres tests d’absorption du glucose ont été réalisés.

Cinquante- huit jours (environ deux mois) après le premier test d’absorption au glucose, une malabsorption partielle persistait chez deux poulains sur quatre (50%) malgré la disparition des signes cliniques, ce qui suggère des altérations chroniques de l’architecture de l’intestin grêle (Wong et al 2009). Ce test peut donc présenter aussi un intérêt dans le suivi de l’efficacité thérapeutique, ou lorsque la réponse au traitement n’est pas jugée satisfaisante cliniquement (Wong et al 2009).

Il faut noter que d’autres études ne rapportent pas de modification du test d’absorption au glucose (Bihr 2003, Lavoie et al 2000), mais ceci peut s’expliquer éventuellement par des lésions intestinales moins sévères ou plus localisées (Wong et al 2009, Bihr 2003, Lavoie et al 2000). Le site de transport du glucose le plus actif siège au niveau du duodénum, suivi par le jéjunum, puis l’iléon (caractérisation moléculaire de la digestion des hydrates de carbone décrite par Dyer et al 2002).

Si les lésions induites par Lawsonia intracellularis siègent essentiellement au niveau de la portion distale du petit intestin, des quantités adéquates de glucose peuvent être absorbées lors du test (Wong et al 2009).

3.1.5.2 Mécanisme de la perte de poids et du retard de croissance

Les processus infectieux et/ou inflammatoires sont une cause majeure de retard de croissance et de perte de poids chez le cheval. Les effets de l’infection comme la malabsorption, la dysorexie voire anorexie, les pertes intestinales protéiques, l’augmentation du catabolisme (Maas et Straton-Phelps 2009) expliquent le retard de croissance et l’amaigrissement des poulains.

58

3.1.5.3 Mécanisme des œdèmes déclives

L’œdème est défini comme une accumulation anormale et excessive de fluides dans l'espace interstitiel due à un déséquilibre entre les flux entrant (filtration depuis les capillaires) et sortant (drainage lymphatique). Le liquide a tendance à s’accumuler dans les régions où le tissu conjonctif est plus lâche, et dans les zones déclives (effet de la gravité), soit dans la région ventrale des pectoraux, de l’abdomen, parfois des membres.

Il existe quatre principaux mécanismes pouvant engendrer la formation d'un œdème (Hinchcliff 2010, McGuirk et Reef 2009) :

− augmentation de la pression hydrostatique capillaire

− diminution de la pression oncotique plasmatique

− augmentation de la perméabilité vasculaire

− diminution du drainage lymphatique et du retour veineux

La diminution de la pression oncotique vasculaire lors d’hypoprotéinémie et hypoalbuminémie sévères (en général inférieures à 50 g/l et 15 g/l, respectivement) encourage l’accumulation de liquide dans l’espace interstitiel (McGuirk et Reef 2009).

3.1.5.4 Mécanisme des coliques

Les coliques sont la manifestation d'une douleur d'origine gastro-intestinale (le plus souvent) ou extra-intestinale. C'est un signe clinique rencontré assez fréquemment chez les chevaux car leur seuil de tolérance à la douleur est bas ; mais ce signe est très peu spécifique de l'origine de la douleur.

Les principaux mécanismes conduisant à une douleur abdominale sont :

une distension de l’intestin par du gaz ou des fluides

une tension sur la racine mésentérique

une ischémie, un infarctus intestinal

des ulcérations profondes gastriques/intestinales

une inflammation péritonéale, hépatique, rénale (Smith et Magdesian2009)

Les signes de colique sont le plus souvent légers à modérés, récurrents (Lavoie et al 2000) et sont à mettre en relation avec la modification de l’architecture intestinale, les ulcères parfois rencontrés et l’inflammation intestinale (Smith et Magdesian 2009) engendrée par Lawsonia intracellularis.

3.1.5.5 Mécanisme de l’hyperthermie

Le foyer infectieux est à l’origine de la fièvre intermittente constatée lors de lawsoniose chez le poulain. Le stimulus infectieux engendre la production de multiples cytokines pyrogènes, essentiellement par les monocytes et macrophages (White 2009).

3.1.5.6 Mécanisme des anomalies sanguines

3.1.5.6.1 Mécanisme des anomalies de la numération formule sanguine

L’anémie constatée parfois lors de lawsoniose chez le poulain peut être expliquée par

59

deux mécanismes :

une anémie de « foyer inflammatoire chronique » (inadéquation de l’érythropoïèse suite à la présence de l’inflammation/infection)

éventuellement des pertes sanguines intestinales (Morris 2009a) si des ulcérations sont présentes

La leucocytose neutrophilique lorsqu’elle est présente peut s’expliquer par le recrutement de neutrophiles du fait de l’infection bactérienne et de l’inflammation (Morris 2009).

3.1.5.6.2 Mécanisme des anomalies de la biochimie sanguine

L’hyperfibrinogénémie signe une inflammation chronique active, mais son intensité n’est pas toujours corrélée à la sévérité des lésions intestinales (Morris et Johnston 2009).

L’hyperglobulinémie chez un poulain apparemment bien hydraté suggère une infection chronique. Suite à une stimulation antigénique chronique, les plasmocytes produisent des gamma globulines spécifiques (gammopathie polyclonale) (Morris et Johnston 2009).

L’hypoprotéinémie et l’hypoalbuminémie rencontrées résultent de pertes protéiques intestinales lors de diarrhée, mais aussi lors de malabsorption sévère et prolongée, de défaut d’absorption des acides aminés (Lavoie et al 2000, Wong et al 2009). Une augmentation du catabolisme protéique du fait des besoins énergétiques augmentés par le processus infectieux peut aussi être évoquée (Lavoie et al 2000).

3.1.5.6.3 Mécanisme des autres déséquilibres électrolytiques et acido-basiques

La perte excessive de fluide dans les fèces lors de diarrhée provoque une déshydratation, laquelle entraîne une hypovolémie. A son tour l'hypovolémie conduit à une hémoconcentration qui induit une mauvaise perfusion tissulaire. Par conséquent, l'énergie tissulaire est générée par glycolyse anaérobie ce qui provoque une acidose. L'acidose métabolique est définie par une diminution du pH dans le sang et dans les tissus, elle entraîne une diminution des réactions enzymatiques pH-dépendantes. L'acidose est également due à une perte d'ions bicarbonates dans les fèces diarrhéiques et un défaut d'excrétion rénale des ions hydrogènes ainsi qu'un défaut de réabsorption rénale des ions bicarbonates, ceci étant un effet tardif d'une mauvaise perfusion rénale. L’hyponatrémie et l’hypochlorémie sont liées à des pertes intestinales de ces deux électrolytes à cause de la diarrhée. Le déséquilibre électrolytique aboutit à une augmentation de la concentration intracellulaire en ions hydrogènes et à une diminution de la concentration intracellulaire en ions potassium. Tous ces déséquilibres aboutissent à une diminution du contrôle neuromusculaire des contractions myocardiques, ce qui contribue à diminuer encore la perfusion tissulaire. Ceci constitue un cercle vicieux qui peut aller jusqu'au choc hypovolémique (Carlson 2000).

3.2 Diagnostic de suspicion et diagnostic différentiel

3.2.1 Suspicion clinique

L'entérite proliférative doit être suspectée chez tout poulain présentant une association de plusieurs des signes cliniques décrits précédemment.

Les signes d'appel les plus marquants et pouvant être aisément repérés par les

60

propriétaires sont : perte de poids et retard de croissance, œdème déclive, abattement, poil piqué, diarrhée et/ou colique.

Figure 9 : Poulain suspect de Lawsoniose. Crédit photographique : VetAgroSup, pôle équin. NB : les deux poulains ont le même âge, on peut noter le retard de croissance du poulain au premier plan.

Le cheminement diagnostique repose sur l'observation de signes caractéristiques de la maladie en procédant de manière logique depuis l'examen à distance jusqu'aux analyses complémentaires.

3.2.2 Approche par problème clinique et diagnostic différentiel

3.2.2.1 Perte de poids et retard de croissance

Les principaux éléments du diagnostic différentiel de la perte de poids et du retard de croissance sont :

un défaut de nutrition du poulain et/ou de la mère

Un foyer infectieux ou/et inflammatoire

Du parasitisme (interne/externe)

Une anomalie congénitale (métabolique, anatomique, physiologique)

Une intoxication

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Des conditions environnementales inadéquates (stress, logement, concurrence alimentaire, etc…)

Des causes multiples (Maas et Straton-Phelps 2009).

La première chose dont le vétérinaire doit s'assurer est que la mère est en bon état général, correctement nourrie et produit suffisamment de lait de bonne qualité ; puis que le poulain ne présente pas de jetage alimentaire après la tétée ce qui pourrait signifier une dysphagie, une obstruction œsophagienne ou encore un reflux gastro-intestinal du à des ulcères (Foreman 2010). Si l'aspect purement alimentaire ne semble pas présenter d'anomalie, il faut penser que la perte accrue de protéines est une cause fréquente d'amaigrissement chez les chevaux, elle survient le plus souvent lors de processus abcédatifs, d'inflammation des grandes séreuses ou d'entéropathies.

Notons que le parasitisme et les ulcères gastriques peuvent également être observés chez les poulains atteints d'EP (cf annexe), mais c'est l'association avec les autres signes cliniques qui amène le clinicien à penser qu'ils ne sont pas seuls responsables de l'état du poulain.

3.2.2.2 Œdème déclive

L’œdème déclive peut être associé à plusieurs situations pathologiques ; son caractère «froid » et non douloureux à la palpation permet souvent d’exclure un phénomène de vasculite.

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Retard de croissance

Œdème déclive

Ulcères gastriques

Dysphagie

Malnutrition

Manque d'état de la mère

Parasitisme

Phénomène inflammatoire et/ou infectieux

Insuffisance cardiaque droite ou globale Vasculite

Compression lymphatique et/ou veineuse par du liquide d’épanchement ou une masse

Hypoalbuminémie sévère

3.2.2.3 Diarrhée

Le diagnostic différentiel de la diarrhée chez le poulain comprend de nombreuses affections :

causes infectieuses : bactériennes (salmonellose, clostridiose, septicémie, rhodococcose, lawsoniose), virales (rotavirus, coronavirus ou adenovirus), parasitaires (cryptosporidiose , Strongyloides westeri),

Causes iatrogènes : antibiotiques,

Causes alimentaires : lait de remplacement, surcharge en granulés

Causes métaboliques : intolérance au lactose,

Causes mécaniques : sablose, obstruction par un corps étranger, intussusception intestinale,

Causes inflammatoires : ulcérations gastro-intestinales

(Smith et Magdesian 2009)

Il faut considérer dans l’anamnèse la classe d’âge, le caractère contagieux ou non de la diarrhée dans l’effectif, les éléments de traitement, et alimentaires qui permettent au praticien d’effectuer un premier tri dans le diagnostic différentiel de la diarrhée chez le poulain.

3.2.2.4 Coliques

Le syndrome de colique est révélateur de la présence d'une douleur, qu'elle soit abdominale ou non (pleurodynie, fourbure, myosite).

Le diagnostic différentiel des coliques digestives est très varié (Waala 2009) :

obstruction :

par un corps étranger

par une impaction alimentaire

malformation congénitale digestive

intussusception

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Diarhée

Alimentaire

Virale : Rotavirus, Coronavirus...

Bactérienne : Salmonella, Lawsonia, Rhodococcus...

Parasitaire

Métabolique : intolérance au lactose

Inflammatoire : ulcères gastriques

Mécanique : CE, sablose...Iatrogène : antibiotiques

volvulus ou torsion

Inflammation

intestinale

• Ulcérations digestives

• Entéropathie infectieuse, parasitaire, etc..

• Tumeur digestive (lymphosarcome)

Péritonite

• Rupture de vessie

• Infection ombilicale sévère

• Infection généralisée

• Perforation d’ulcères digestifs

• Segment intestinal « dévitalisé »

Hépatique

• Cholangio-hépatite bactérienne

Urinaire

• Pyélonéphrite, cystite bactérienne

• Urolithe

3.2.2.5 Fièvre

Un syndrome fébrile peut être rencontré en association avec : un processus infectieux (bactérien, viral, parasitaire), inflammatoire strict (traumatisme, plaie, brûlure etc…), immunologique (vasculite post-infection), ou tumoral (White 2009).

Il s’agit là encore d’un signe clinique peu spécifique.

3.2.2.6 Hypoalbuminémie

Les valeurs usuelles chez le poulain sont de 59 à 71 g/L pour les protéines plasmatiques totales et de 26 à 39 g/L pour l'albumine (Axon et Palmer 2008).

L’hypoalbuminémie peut être causée par un défaut d’apport (carence nutritionnelle sévère), un défaut de synthèse (insuffisance hépatique), ou des pertes digestives (intestinales) ou rénales (glomérulopathie sévère avec perte de protéines).

Il est donc utile de vérifier conjointement aux protéines totales et à l’albumine d’autres paramètres biochimiques (créatinine, GLDH, GGT, urée, glucose, sels biliaires, facteurs de coagulation…).

A noter que parfois la concentration en protéines totales est dans les valeurs de référence chez le poulain, du fait d’une hyperglobulinémie et d’une hypoalbuminémie.

64

3.2.2.7 Épaississement de la paroi de l'intestin

L’échographie abdominale, bien qu'étant une technique modérément sensible, peut montrer un épaississement pariétal, plus communément retrouvé au niveau du jéjunum terminal et de l'iléon, plus rarement au niveau du duodénum ; et du colon. Parfois, une effusion péritonéale est aussi notée (Pusterla et Gebhart 2009c).

DUODENUM JEJUNO-ILEON

Figure 10 : Aspect échographique de l'intestin grêle compatible avec une infection par Lawsonia intracellularis. Crédit photo de VetAgroSup, pôle équin.

3.3 Diagnostic de certitude

A l'examen ante mortem, les tests les plus utilisés et disponibles dans le commerce sont l'analyse PCR sur des échantillons de fèces et l'analyse IPMA sur des échantillons de sérum. Ces tests ont été adaptés avec succès à partir de ceux précédemment connus et utilisés chez le porc (Page et al 2011).

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Entéropathie

Hypoalbuminémie

Hépatite chroniqueInsuffisance hépatique

Parasitisme intestinalParasitisme externe

sévère

Carence nutritionnelleGlomérulopathie sévère

3.3.1 La culture bactérienne

Communément en ante mortem, la mise en culture est considérée comme la technique de référence ou le « gold standard » pour la détection de la plupart des bactéries, mais cette technique est délicate à appliquer à Lawsonia intracellularis in vitro puisqu'elle nécessite des conditions environnementales très particulières et la présence de cellules en division (Lawson et al 1993). La méthode décrite jusqu'à présent est une culture sur mono-couche cellulaire dans un incubateur à 37°C délivrant trois gaz : 83,2% d'azote, 8,8% de dioxyde de carbone et 8% d'oxygène (Guedes et Gebhart 2003). L'inconvénient majeur de cette technique est son coût, c'est pourquoi son utilisation se limite à la recherche.

Récemment, une étude a décrit une nouvelle méthode pour la mise en culture de Lawsonia intracellularis (Vannucci et al 2012) qui présente l'avantage considérable de se passer d'incubateur. De plus cette technique permet de tester différentes conditions environnementales. Elle consiste en un « Original Space Bag » qui est insufflé avec un mélange de gaz composé de 10% d'hydrogène, 10% de dioxyde de carbone et 80% d'azote.

Face aux difficultés rencontrées pour la mise en culture, d'autres méthodes lui sont préférées en routine, comme la sérologie et la PCR.

3.3.2 L’examen sérologique

3.3.2.1 Techniques disponibles

Plusieurs techniques sont utilisables et ont prouvé leur validité pour la détection des anticorps anti-Lawsonia intracellularis dans le sérum des poulains suspects.

− le test ELISA (Page et al 2011) : le plus récemment développé

Les résultats de ce test sont donnés en EU (= Unités ELISA) et sont considérés positifs lorsqu’ils sont supérieurs à 55 EU (Page et al 2011).

La validité du test ELISA a été évaluée par Page et al en 2011 au cours d'une étude menée sur 337 poulains pur-sang qui confirment que ce test est tout à fait utile et précis pour la détection des anticorps anti-Lawsonia intracellularis.

Récemment, un nouvel antigène a été mis en évidence par Watson et al (2011) : LatA qui est une protéine membranaire de transport ; il représente un candidat potentiel pour la création d'un nouveau test ELISA.

− le test IPMA (Pusterla et al 2011) : est le test sérologique le plus utilisé jusqu'alors ;

la validité du test IPMA a été établie depuis peu chez le poulain (2011b)

− le test IFAT (Corzo et al 2005) : est moins répandu

3.3.2.2 Cinétique d'apparition et disparition des anticorps

D'après une étude menée par Page et al en 2011(c), et utilisant un test ELISA, les anticorps anti-Lawsonia intracellularis sont détectables 20 jours, voire plus tôt, après la mise en contact avec la bactérie.

Chez les poulains, il existe un transfert d'anticorps colostraux spécifiques anti-Lawsonia intracellularis et ces anticorps persistent un peu moins d'un mois (Pusterla et al 2009a).

66

3.3.2.3 Relation entre la séropositivité et la clinique

D'après les résultats publiés par Pusterla et al en 2009(b), malgré la séroprévalence et la forte exposition des poulains à Lawsonia intracellularis, la morbidité dans cette étude demeure très faible.

Une étude publiée par Page et al en 2011(b), dans laquelle 100 poulains (53 dans une ferme où Lawsonia intracellularis est endémique, 47 dans une ferme où Li n'est pas endémique) ont été soumis à une analyse sérologique par IPMA montre les résultats suivants :

− avant le sevrage, tous les poulains sont séronégatifs

− 32/53 = 60,4% des poulains après sevrage sont séropositifs dans la ferme où l'EP est endémique

− 8/47 = 17% des poulains après sevrage sont séropositifs dans la ferme où l'EP n'est pas endémique

Par ailleurs, 19/32 poulains séropositifs dans la première ferme ont été traités pour EP, dont 5 présentaient des signes cliniques évidents de la maladie ; et aucun poulain de la seconde ferme n'a présenté de signes cliniques de la maladie.

Une autre étude, également publiée par Page et al en 2011(c), dans laquelle 337 poulains (provenant de 25 fermes différentes) ont été soumis à une analyse sérologique par ELISA montre les résultats suivants :

− la séroprévalence est comprise entre 14 et 100% suivant les fermes

− la séroprévalence est significativement plus élevée dans les fermes ayant eu des cas d'EP

− à la fois les valeurs maximales atteintes et les valeurs moyennes par groupes des résultats des tests (en Unités ELISA) sont significativement plus basses dans les fermes n'ayant pas eu de cas d'EP.

En conclusion, ces deux études suggèrent qu'une séroconversion survient autour du sevrage et que la séropositivité d'un individu n'est pas corrélée à l'expression de la maladie.

3.3.2.4 Évaluation et comparaison des différents tests sérologiques

Les méthodes sérologiques les plus courantes sont l’IPMA (ImmunoPeroxidase Monolayer Assay) (Guedes et al 2002a) et IFAT (Indirect ImmunoFluorescent Antibody Test) (Knittel et al 1998), dont le but est de détecter les anticorps dans le sérum.

La sensibilité et la spécificité du test IPMA ont été évaluées chez le porc par Guedes et al en 2002(a) :

Dilution Sensibilité Spécificité1:15 90,7%

100%1:30 88,9%1:60 81,5%1:120 75,9%

Tableau 10 : Sensibilité et spécificité du test IMPA avec plusieurs dilutions sériques.

67

D'après Guedes et al (2002a) Validation of an immunoperoxidase monolayer assay as a serologic test for porcine proliferative enteropathy. J Vet Diagn Invest 14 : 528-530.

Ils ont montré de plus qu'il n'y a pas de réaction croisée avec Brachyspira pilosicoli et Campylobacter spp (Guedes et al 2002a).

Une étude menée par Cesar et al en 2005 chez le porc et comparant ces deux tests sérologiques obtient ces résultats :

Test serologique IPMA + IPMA - TotalIFAT + 106 207 313IFAT - 4 206 210Total 110 413 523

Tableau 11 : Comparaison des résultats des tests sérologiques obtenus chez 523 porcs.

Ainsi, le test IPMA donne plus de faux négatifs que le test IFAT et le test IFAT donne plus de faux positifs que le test IPMA.

L'inconvénient majeur des tests sérologiques est qu'ils ne sont pas disponibles en France.

Un tube sec peut être envoyé à l’Université de Cornell, à New York, pour une demande sérologique (ELISA) spécifique poulain ou à l’université du Minnesota (technique IPMA). Cf annexe 2.

3.3.3 .La biologie moléculaire (PCR)

Le test PCR s'effectue classiquement sur des échantillons de fèces et est considérée comme un outil diagnostic fiable. Plusieurs techniques PCR (basées sur l'utilisation de plusieurs amorces différentes) ont été développées pour la détection de Lawsonia intracellularis. Plusieurs études d'évaluation de cette technique chez le porc montrent qu'elle a une sensibilité variable mais une spécificité très élevée (Guedes et al 2002c). La sensibilité semble être affectée par la présence de facteurs d’inhibition dans les fèces (Gebhart 2006). Les nombreux faux négatifs s’expliquent aussi par l'excrétion fécale intermittente de la bactérie. Cependant, il semblerait que ce test ait plus de chance d'être positif que la sérologie en début d'évolution de la maladie (Smith et Lawson, 2001).

3.3.3.1 Techniques de prélèvement

Le fait de récolter des fèces dans l’environnement peut être envisagé car la PCR reste positive pendant plusieurs jours après l’émission de crottins (Feary et Hassel 2006).

Une alternative à l'échantillonnage des fèces a été proposée par Pusterla et al en 2010(c) : l'utilisation d'écouvillons rectaux. Les deux techniques ont été comparées chez 42 poulains suspects d'EPE et les résultats montrent qu'il n'existe pas de différence significative entre le nombre d'individus détectés positifs par les deux techniques, en revanche il existe une différence dans le nombre de copies du gène obtenues.

Cette technique d'écouvillons rectaux est donc une bonne alternative au prélèvement des fèces, cela résout le problème de contamination ou de délais pour les crottins prélevés dans l'environnement et évite la réalisation d'une fouille rectale chez les poulains (qui présente un risque élevé de perforation) pour prélever des crottins frais.

A noter qu’une étude danoise menée par Jensen et al en 2000 a montré que Lawsonia intracellularis pouvait être retrouvée dans les amygdales des porcs. Dans cette étude, les

68

amygdales étaient excisées à l'autopsie puis soumises à une analyse PCR. Les résultats ont montré que la présence de Lawsonia intracellularis dans les amygdales était corrélée à la sévérité des lésions intestinales et pourrait être expliquée par un phénomène de rétention locale dans les tissus lymphoïdes. Cette analyse n’a pas été expérimentée chez le poulain à l’heure actuelle.

3.3.3.2 Relation entre la positivité de la PCR et la clinique

Chez le porc malade, la PCR conventionnelle sur fèces est considérée comme une technique diagnostique fiable, mais ceci n’est pas vrai chez les porcs dont l'expression de la maladie est subclinique (Gebhart 2006).

D'après plusieurs études, dont celle de Page et al en 2011 (b) ou Guimares-Ladeira et al. en 2009, des analyses PCR sur échantillons de fèces ont été rapportées positives chez des chevaux et des poulains cliniquement sains. Ces résultats mettent en évidence l'existence de porteurs sains de la bactérie et montrent que la corrélation est faible entre la positivité du test PCR et l'expression clinique de la maladie.

Une étude a été menée par Jacobson et al en 2009, chez le porc, afin de créer et évaluer une nouvelle technique visant à séparer la bactérie de ces facteurs inhibiteurs avant de réaliser la PCR : la technique de flottaison qui repose sur la séparation des différents composants selon leur densité. L'étude conclu que cette méthode est facile et rapide à réaliser et que, en effet, moins d'échantillons sont inhibés, en revanche moins d'échantillons sont détectés positifs. De plus, cette expérience, comme beaucoup d'autres, a été réalisée chez le porc donc le doute subsiste toujours de savoir si cela est également réalisable chez le cheval.

Plus récemment une technique de rt-PCR (real time PCR) a permis d’évaluer la positivité des échantillons de fèces, mais aussi de faire une analyse semi-quantitative des échantillons (Gebhart 2006).

Dans une étude rétrospective chez 57 poulains souffrant d’EP (Frazer 2008), 74,5% d’entre eux présentaient une PCR sur crottins positive, 80,8% une sérologie positive (technique IPMA), et seulement 50% des cas présentaient une PCR et une sérologie positive. Neuf poulains avaient une PCR fécale positive mais une sérologie négative, et inversement, treize d’entre eux montraient une sérologie positive et une PCR fécale négative.

Cette étude montre qu’il est important dans les cas d’infection naturelle de documenter celle-ci par la conjonction de deux techniques.

Après un traitement antibiotique auquel la bactérie est sensible, les résultats de PCR deviennent très rapidement négatifs (Dauvillier et al 2006, Feary et al 2007).

3.3.4 L’examen histologique

3.3.4.1 Examen de biopsies intestinales en ante mortem

L'histologie est plus communément réalisée post-mortem, cependant il est envisageable de la réaliser sur des individus vivants en allant prélever des échantillons d'intestin par laparotomie ou cœlioscopie. Ces options, bien qu’intéressantes dans la démarche diagnostique, présentent de nombreux inconvénients : il s’agit de procédures assez invasives, coûteuses, avec un risque liés à l'anesthésie générale pour la laparotomie.

69

De plus, les poulains atteints de lawsoniose sont en mauvais état général et présentent une hypoprotéinémie sévère, ce qui retarde la cicatrisation des plaies.

3.3.4.2 Examen post mortem

3.3.4.2.1 Observations macroscopiques

A l'examen macroscopique, on constate un épaississement marqué de la muqueuse intestinale dont la surface apparaît irrégulière et ondulée le plus souvent au niveau du jéjunum et de l’iléon (avec l’iléon souvent plus sévèrement affecté) ; parfois des lésions ulcératives sont associées (Frank et al. 1998). On peut également observer un œdème de la sous-muqueuse, une hypertrophie de la musculeuse ainsi qu'une adénomégalie des nœuds lymphatiques mésentériques. Le colon est rarement affecté (Ellis et al 2011).

Chez le porc, on peut constater la présence d'autres lésions car il existe plusieurs formes de la maladie, par exemple des zones d’ulcération ou de nécrose focales. De plus chez cette espèce, les lésions peuvent s'étendre au cæcum et/ou au colon (Lawson et Gebhart 2000).

Figure 11 : Muqueuse jéjunale d'un poulain miniature de 4 mois euthanasié pour

70

dégradation sévère de l'état clinique. Muqueuse épaissie, irrégulière, présence d'ulcérations et de plaques fibrinonécrotiques. D'après Ellis, Hart et Elfenbein (2011) JAVMA 238 : 1417-1419.

3.3.4.2.2 Observations microscopiques

A l'examen histologique on constate que l'épaississement de la muqueuse est dû à une prolifération et une hyperplasie sévère des entérocytes immatures des cryptes. Les cryptes atteintes sont très allongées et les cellules sont souvent ramifiées et immatures; les villosités intestinales sont raccourcies. Les nœuds lymphatiques mésentériques peuvent parfois se révéler légèrement inflammatoires et contenir des bactéries (Wilson et Gebhart 2008).

Ces observations peuvent être différentes chez le porc chez qui on peut noter des lésions plus localisées dues à des micro-abcès intra-épithéliaux dans le cæcum et le petit colon. Les colites dues à ces micro-abcès sont rarissimes dans l'espèce équine. Dans certains cas d'EPP, on observe secondairement une inflammation de la muqueuse et des foyers de nécrose (Wilson et Gebhart 2008).

Trois types de marquages sont utilisés pour l'observation microscopique des échantillons intestinaux : l'IHC, la coloration à l'hemalun-éosine et le marquage argentique de Warthin-Starry. L'IHC semble être le plus sensible des trois (Guedes et al 2002c).

Figure 12 : Mise en évidence de Lawsonia intracellularis par immunohistochimie dans le pôle apical des entérocytes. D'après Wilson et Gebhart (2008) Lawsonia intracellularis enteropathy in foals : clinical features and piglet parallels, Proceeding de l'AAEP.

La coloration argentique de Warthin-Starry et le marquage immunologique permettent de visualiser la bactérie dans le cytoplasme des entérocytes alors que la coloration à l'hemalun-éosine permet seulement de mettre en évidence une augmentation du nombre de cellules mononuclées dans la lamina propria et dans la sous-muqueuse, ainsi qu'une hyperplasie des entérocytes des cryptes.

71

3.4 Étude comparative des différentes méthodes diagnostiques

3.4.1 Présentation d’études chez le porc

Étude 1 : Le but de cette étude est de comparer deux méthodes sérologiques différentes, trois méthodes histologiques et deux méthodes de détection de l’excrétion fécale.

Étude 2 : Le but de cette étude est de comparer les résultats du test PCR avec premièrement le test IFAT, deuxièmement un examen macroscopique de l'iléon, troisièmement une observation histologique après coloration à l'hemalun-éosine et quatrièmement une observation histologique après marquage argentique de Warthin-Starry.

Conclusion

Résultats de l'étude 1 :

Méthode diagnostique

Nombre d'individus positifs détectés par

chacun des tests

Nombre total d'individus positifs

Sensibilité (%)

IFA sur culture tissulaire à partir du

sérum

31 34 91,2

IFA sur lame à partir du sérum

31 34 91,2

PCR J14 27 38 71,1

PCR J21 23 38 60,5

PCR J28 12 32 37,5

IPX J14 29 38 76,3

IPX J21 34 38 89,5

IPX J28 19 32 59,4

Hemalun eosine 14 38 36,8

Warthin Starry 19 38 50

Immunohistochimie 33 38 86,8Tableau 12 : sensibilité de chacun des tests diagnostiques déterminée par le nombre d'animaux détectés positifs par chaque test / le nombre d'animaux affectés d'après les critères établis en début d'étude (au moins un test PCR positif ou IHC positive).

Résultats de l'étude 2 :

La comparaison du test PCR avec l'examen macroscopique post-mortem révèle une faible corrélation des observations recueillies comme cela avait déjà été montré par Holyoake et al en 1994.

L'observation de coupes histologiques colorées à l'hemalun-éosine montre de nombreux faux négatifs et une faible corrélation avec le test PCR.

La comparaison des résultats obtenus par PCR avec les observations faites après marquage par la technique de Warthin-Starry d'une part et après association d'une

72

coloration à l'hemalun-éosine et d'un marquage argentique d'autre part montre une corrélation moyenne des résultats et une grand nombre de faux négatifs en particulier chez les animaux porteurs sains et ceux exprimant une forme peu marquée de la maladie.

Le test IFA, outre une sensibilité et une spécificité élevées, montre également une très bonne corrélation avec les résultats du test PCR et permet de détecter les infections par Lawsonia intracellularis même en l'absence de signe clinique ou de lésion macroscopique.

3.4.2 Études chez le poulain

Le test PCR sur crottins possède une spécificité élevée mais une sensibilité variable (Lawson et Gebhart 2000). Une PCR négative chez un animal malade peut s'expliquer par une excrétion intermittente de la bactérie ou par la présence de facteurs d'inhibition dans les fèces (Page et al 2011b).

Plusieurs études comme celle de Page et al en 2011 (b) montrent qu'il n'existe pas toujours une bonne corrélation entre les analyses sérologiques et la PCR : par exemple, sur 100 poulains provenant d’élevages sans EP ou à EP endémique, 40 étaient séropositifs et seulement 6 PCR-positifs.

Par conséquent, il a été suggéré que la confirmation du diagnostic ante-mortem devrait se faire, autant que possible, par une combinaison d'un test IPMA positif, d'une PCR positive et de la présence des signes cliniques de la maladie (Frazer 2008).

CONCLUSION :

Le tableau clinique évocateur de lawsoniose chez le poulain au sevrage est constitué par essentiellement la présence d’une perte de poids avec un abdomen ballonné et un poil piqué, un œdème déclive. L’association à une hypoalbuminémie et un épaississement pariétal de l’intestin grêle à l’échographie abdominale sont quasiment pathognomoniques de la maladie.

Outre une analyse histologique post mortem, le diagnostic peut être envisagé par un examen sérologique et un test PCR sur des crottins ou un écouvillon rectal. Ces tests ne sont pas encore tous facilement accessibles en pratique courante. Le clinicien doit garder présent à l’esprit que la corrélation entre la positivité de ces tests et l'expression clinique de l'EP est faible. En particulier pour la PCR, l'excrétion fécale de la bactérie est intermittente, il existe des porteurs sains et l'excrétion cesse très rapidement après le début d'un traitement antibiotique adapté. Des sérologies positives sont fréquemment rencontrées chez des poulains exposés à Lawsonia intracellularis mais ne développant pas de maladie.

C’est donc uniquement la combinaison de signes cliniques évocateurs et de résultats positifs en sérologie et analyse fécale par PCR qui constituent un diagnostic d’EP fiable.

73

4 PARTIE 4 : Traitement et prévention, perspectives

d'avenir

4.1 Traitement

Dans le cadre d'une lawsoniose confirmée, deux types de traitements se complètent judicieusement: un traitement de soutien d'une part, et un traitement spécifique d'autre part.

4.1.1 Antibiothérapie

Du fait du caractère intracellulaire de la bactérie, l'antibiothérapie doit faire intervenir des antibiotiques à pénétration cellulaire. Différentes molécules antibiotiques ont été utilisées avec succès, notamment :

- une association d'erythromycine et de rifampicine (Bihr 2003, Lavoie et al. 2000) ou l’érythromycine seule ;

- la clarithromycine seule ou en association avec la rifampicine (Frazer 2008) ;

- l'oxytetracycline (Frazer 2008) ; la doxycycline (Sampieri et al. 2006) ;

- le chloramphénicol (Frazer 2008) (cette molécule n'est pas disponible en France mais largement utilisée aux Etats-Unis) ;

- le métronidazole, combiné soit à l’oxytétracycline, soit au chloramphénicol ;

- une association erythromycine et métronidazole (Dauvillier et al. 2006).

Molécule Voie d'administration Posologie

Oxytétracycline IV 6,5-18 mg/kg, q24hou 6,6 mg/kg q12h

Clarithromycine PO 7,5 mg/kg, q12h

Oxytétracycline +Métronidazole

IVPO

6,5-18 mg/kg, q24h10-15 mg/kg q8h à q12h

Doxycycline PO 10 mg/kg q12hou 20 mg/kg q24h

Erythromycine PO 15 mg/kg q6hou 25 mg/kg q6h à q8h

Erythromycine +Rifampicine

PO 15-25 mg/kg q6h à q8h7-10 mg/kg q12h

25 mg/kg q8h5 mg/kg q8h

Chloramphénicol +Métronidazole

PO 44 mg/kg q6h à q8h10-15 mg/kg q8h à q12h

Chloramphénicol PO 44 mg/kg q6h à q8h

74

Tableau 13 : Antibiotiques et leurs posologies, synthèse des cas rapporté dans la littérature. (cf annexe). PO= par voie orale, IV= intra-veineux.

Il est difficile d'établir une durée de traitement fixe car il existe de grandes variabilités individuelles quant à la réponse au traitement initié, mais d'une manière générale l'antibiothérapie doit être conservée au minimum deux à trois semaines et il peut être nécessaire de la poursuivre jusqu'à six semaines.

Une amélioration de l’attitude, de l’appétit, une reprise de poids, une diminution de la fréquence et de la sévérité de la diarrhée et/ou des coliques constituent des critères cliniques pertinents pour envisager l’arrêt du traitement antibiotique. L’augmentation de la concentration en albumine sanguine, la diminution de l’épaississement de la paroi de l’intestin à l’échographie abdominale accompagnent l’amélioration clinique. Le retour à des valeurs de référence de l’albuminémie peut prendre plus d’un mois après résolution des signes cliniques (Lavoie et Drolet 2006).

Figure 13 : Photographies d’un hongre PurSang Arabe de 13 mois atteint d’EP, avant et 4 mois après traitement à l’érythromycine. D'après Lavoie et Drolet (2006) Lawsonia intracellularis. In: Equine Infectious Diseases. Eds: Sellon DB, Long MT, WB Saunders, St.Louis. pp 313-316.

4.1.2 Traitements de support

Le traitement de support des entéropathies prolifératives des poulains se compose de:

- la correction de la déshydratation,

- la restauration de la pression oncotique.

La fluidothérapie doit être judicieusement raisonnée chez le poulain présentant une hypoalbuminémie sévère, il peut être nécessaire de l'associer à l'administration de colloïdes synthétiques et de plasma ; l'albuminémie et la pression oncotique sont à surveiller régulièrement afin d'adapter le choix et la quantité des fluides administrés (Feary et Hassel 2006, Frazer 2007a).

Chez les poulains manifestant des signes de colique, il est nécessaire de prendre en

75

charge la douleur par l’administration d’anti-inflammatoires non stéroïdiens; de même les signes précoces d'endotoxémie doivent être surveillés et les effets jugulés par l'administration de flunixine à quart de dose (0,25 mg/kg IV quatre fois par jour) et une fluidothérapie IV.

Par ailleurs, de nombreux cas ont reçu un traitement anti-ulcère préventif ou curatif (Franck et al 1998, Lavoie et al 2000, Bihr 2003, Dauvillier et al 2006) mais l'impact de ce traitement sur les agents pathogènes reste à déterminer.

Les traitements à base de corticostéroïdes semblent contre indiqués, en effet, il y a peu d’inflammation intestinale sauf dans les cas très aigus, et de plus, se pose le problème de l’immunosuppression indésirable dans le cadre d’un processus infectieux (Frazer 2007a).

Chez les poulains souffrant d'anorexie, il peut être nécessaire de procéder à une alimentation via une sonde naso-gastrique voire une nutrition parentérale intraveineuse afin de rompre le processus auto-aggravant menant à la cachexie (Feary et Hassel 2006, Frazer 2007b).

Le traitement des autres affections présentes (parasitisme gastro-intestinal par exemple) est à effectuer conjointement (Lavoie et Drolet 2006).

L'hygiène locale de la région périnéale est à préserver en cas de diarrhée : pose d'une bande de queue, nettoyage fréquent et application de crèmes grasses.

4.2 Pronostic chez le poulain

4.2.1 Court terme

Chez le poulain, dans les cas les plus sévères et/ou en cas de traitement tardif ou absent, la maladie peut conduire à la mort par déshydratation et cachexie. Néanmoins, à court terme, le pronostic vital est rarement engagé par la lawsoniose seule. Une exception réside dans une forme clinique rare récemment décrite d’entéropathie proliférative nécrosante mortelle (Deprez et al 2005, Page et al 2012).

Le taux de mortalité moyen de l'EP chez le poulain n'est pas précisément rapporté dans la littérature. D'après la compilation des données de l'annexe n°1 qui recense les cas publiés chez le poulain, on obtient un taux de mortalité de 17,3% (22/127 cas) (cf Annexe n°1). Cette valeur est bien supérieure à celle décrite chez le porcelet, chez qui la mortalité est généralement faible, de l’ordre de 1% (Lawson et Gebhart 2000). Par contre, chez les jeunes porcs adultes (>4 mois), l'infection aboutit le plus souvent à une forme de la maladie appelée entéropathie proliférative hémorragique qui se manifeste par une anémie pouvant entraîner la mort (50% de mortalité) (Lawson et Gebhart 2000). Il est fort probable que le taux de mortalité chez le poulain diminue dans les années à venir avec une meilleure connaissance de cette entité pathologique parmi les praticiens et un traitement plus précoce.

Des constatations cliniques suggèrent que des poulains peu affectés pourraient guérir spontanément (Lavoie et al 2000, Sampieri et al 2006, Frazer 2007).

4.2.2 Moyen terme

Si la réponse au traitement est positive, le pronostic vital est favorable.

En revanche, il peut persister un retard de croissance plus ou moins marqué ce qui peut occasionner une perte économique pour l’éleveur notamment lors des concours

76

d’élevage et ventes de yearlings. En effet, une étude rétrospective sur 36 poulains publiée par Frazer en 2009 montre que le prix de vente des yearlings ayant souffert de lawsoniose est significativement plus bas que celui des autres yearlings issus du même père.

4.2.3 Long terme

L'espoir d'une récupération totale est très bon si une antibiothérapie efficace a été initiée précocement et le plus souvent on ne distingue plus de différence entre les individus ayant été atteints et les autres une fois arrivés à l'âge adulte.

Sur le plan du pronostic sportif, l'étude de Frazer mentionnée précédemment a montré que 30 poulains Pur-sang sur 36 ont par la suite été en course, leurs gains en course n’étaient pas significativement différent de ceux des poulains issus du même père sans antécédent d’EP (Frazer 2009).

4.3 Prévention

4.3.1 Mesures environnementales et hygiéniques

Lorsqu'une entéropathie proliférative est diagnostiquée au sein d'un élevage, plusieurs mesures peuvent être mises en place afin de limiter la propagation de la maladie au sein du troupeau. Comme pour tout cas de diarrhée, indépendamment de son étiologie, il faut commencer par isoler les poulains atteints des autres animaux.

La question de la durée demeure. Idéalement, un poulain atteint doit rester isolé jusqu'à ce qu'il ne soit plus excréteur de bactéries mais la durée d'excrétion fécale chez les poulains n'a pas encore été clairement déterminée lors d’infection naturelle. Par contre lors d’inoculation expérimentale, le poulain excrète la bactérie de 12 à 18 jours post-inoculation et ce pendant 7 à 21 jours (Pusterla et al 2010a). Si le poulain reçoit un traitement antibiotique adapté, l’excrétion fécale cesse rapidement (Dauvillier et al 2006, Feary et al 2007).

En revanche, chez le porc on sait que la bactérie peut être détectée par PCR jusqu'à 84 jours post-infection (Collins et al 2007). De plus, il a été montré dans des élevages porcins que la bactérie peut survivre dans le milieu extérieur jusqu'à deux semaines (Dezorzova-Tamanova et al 2006).

L'hygiène environnementale est également très importante dans la prévention de la propagation de la maladie ; les bâtiments où ont séjourné des animaux malades doivent être nettoyés et désinfectés : la combinaison ammonium quaternaires et glutaraldehyde est réputée être la plus efficace (Holyoake et al 1996).

Même si la question de la transmission de la maladie par des animaux sauvages et domestiques reste mal connue (Lavoie et al 2007, Feary et al 2007, Pusterla et al 2012c) et que l’infection est plus probable avec une souche de Lawsonia intracellularis spécifique d’espèce (Vannucci et al 2012), il est préférable d’éviter les contacts entre le poulain malade, les animaux domestiques (chats et chiens) et sauvages (lapins) de l’élevage (Pusterla et al 2012c).

77

4.3.2 Vaccination

4.3.2.1 Chez le porc :

Chez les porcs, l'administration orale d'un vaccin vivant atténué est bien tolérée et permet de diminuer efficacement les pertes économiques due aux entéropathies prolifératives. Le vaccin vivant atténué est administré aux porcelets par voie orale dans l'eau de boisson, le plus souvent avant le sevrage. Les seuls inconvénients sont le coût, le fait qu'il n'est pas possible de distinguer les individus vaccinés des individus naturellement exposés par les analyses sérologiques actuellement disponibles et le fait que les porcs vaccinés peuvent continuer à être excréteurs de la bactérie (Collins et al 2000, Paradis et al 2007).

Une autre méthode de protection passive a été développée chez le porc : l'incorporation d’œufs de poule hyper-immuns contenant des anticorps anti-Lawsonia intracellularis dans l'alimentation. Une étude a montré une augmentation significative des paramètres d’élevage tels que le GMQ ou la quantité de nourriture ingérée par les porcelets ayant reçu des œufs hyper-immuns par rapport à ceux ayant reçu des œufs standards. En revanche il n'y a pas de différence significative dans les signes cliniques, l'excrétion fécale ou les lésions intestinales. En conclusion, cette technique de prévention n'a d’intérêt que dans la réduction des pertes économiques mais pas dans la prévention de la maladie (Winkelman et al 2004).

4.3.2.2 Essais réalisés chez le cheval

4.3.2.2.1 Essais de vaccin sur des poulinières gestantes

D'après une étude publiée par Pusterla et al en 2009(a).

Des travaux récents ont montré qu'il est possible de détecter une réponse humorale chez les poulains suite à l'administration d'un vaccin vivant inactivé contre Lawsonia intracellularis. Dans ce cadre, une étude a été publiée en 2009 dans le but d'évaluer la réponse humorale, la durée d'excrétion fécale de la bactérie chez les poulinières saines et de déterminer s'il existe un passage d’anticorps spécifiques contre Lawsonia intracellularis de la mère au poulain (Pusterla et al 2009a).

Matériel et méthodes :

Douze poulinières Quarter Horse gestantes (dans un élevage sans antécédants d'EPE) ont été divisées en deux groupes : huit d'entre elles ont reçu le vaccin congelé/décongelé et quatre servaient de témoin.

Description des manipulations :

Après vidange du rectum, chacune des huit juments a reçu 50mL de vaccin contre Lawsonia intracellularis par voie intra-rectale (Boehringer ingelheim vetmedica). Le vaccin a été décongelé selon les instructions données par le fabricant. Les mères ont été vaccinées trois à cinq semaines avant la date de terme prévue. Les juments non vaccinées étaient hébergées avec et dans les mêmes conditions que les juments vaccinées, elles constituaient un groupe sentinelle. Avant le début de l'étude, des échantillons de sérum ont été prélevés sur toutes les juments et testés pour les anti-corps anti-Lawsonia intracellularis par « immunoperoxydase monolayer assay » afin de s'assurer de la

78

séronégativité de chaque animal. De plus, des échantillons de crottin ont été collectés et testés par PCR afin de garantir l'absence d'excrétion fécale de Lawsonia intracellularis chez chaque animal. L'attitude et l'appétit des juments étaient observés quotidiennement et un examen clinique complet réalisé une fois par semaine pendant toute la durée de l'étude. Des échantillons de sérum ont été prélevés une fois par semaine sur chaque jument pendant douze semaines après la vaccination et des écouvillons rectaux réalisés tous les jours pendant quatre semaines après la vaccination.

Après le poulinage, du colostrum des juments et du sérum des poulains avant et après ingestion de colostrum ont été prélevés afin de déterminer le titre en anticorps anti-Lawsonia intracellularis par « IPMA ». Ensuite des échantillons de sérum ont été prélevés et analysés sur chaque poulain une fois par semaine pendant huit semaines.

Le sérum et le colostrum ont été utilisés pour mesurer le taux d'IgG spécifiques anti-Lawsonia intracellularis par la méthode d'IPMA comme cela a été décrit par Guedes (4, 2002b). Les écouvillons rectaux subissaient une purification des acides nucléiques dans les deux heures suivant la manipulation grâce à un système d'extraction automatique des acides nucléiques, puis l'ADN était purifié et analysé par PCR dans le but de rechercher le gène de la lyase de l'aspartate ammonia de Lawsonia intracellularis comme cela a été décrit par Pusterla (2008a).

Aucun effet indésirable imputable au vaccin ou à son mode d'administration n'a été relevé chez les juments.

Résultats :

La PCR s'est révélée positive chez trois juments vaccinées : l'excrétion fécale a été détectée pour la première fois entre 12 et 15 jours après la vaccination intra-rectale et a perduré un à trois jours. Les PCR se sont toutes révélées négatives chez les juments sentinelles, non vaccinées, pendant toute la durée de l'étude.

Une séroconversion a été détectée chez les mères vaccinées 14 à 28 jours après la vaccination. Le titre en anticorps maximal détecté chez les huit juments vaccinées variait entre 120 et 240. Les anticorps restaient détectables (taux > 60) pendant 42 à 70 jours après leur première détection. Les quatre juments sentinelles sont restées séronégatives pendant toute l'étude.

Jument

Nb de jours entre la

vaccination et le

poulinage

Nb de jours entre la

vaccination et le

premier titrage positif

Nb de jours entre le premier titrage

positif et le poulinage

Titrage dans le

sérum au moment du poulinage

Titrage dans le

colostrum

Durée du titrage positif dans le sérum

1 13 21 -8 <60 <60 632 19 14 +5 120 <60 703 17 14 +3 120 240 634 28 21 +7 120 <60 635 31 14 +17 240 <60 636 21 21 0 <60 <60 49

79

Jument

Nb de jours entre la

vaccination et le

poulinage

Nb de jours entre la

vaccination et le

premier titrage positif

Nb de jours entre le premier titrage

positif et le poulinage

Titrage dans le

sérum au moment du poulinage

Titrage dans le

colostrum

Durée du titrage positif dans le sérum

7 32 28 +4 60 <60 428 24 21 +3 240 240 63

Tableau 14 : Nombre de jours entre la vaccination et le poulinage, nombre de jours entre la vaccination et le premier titrage positif, nombre de jours entre le premier titrage positif et le poulinage, titres sérologiques et colostraux et durée de persistance du titrage positif chez huit juments vaccinées avec un vaccin vivant atténué contre Lawsonia intracellularis. D'après Pusterla et al (2009) Effects of administration of an avirulent live vaccine of Lawsonia intracellularis on mares and foals. Veterinary Record 164 : 783-785.

Les anticorps colostraux n’ont été détectés, avec un titre de 240, que chez deux des huit juments séropositives qui avaient respectivement des titres sérologiques de 120 et 240.

Tous les poulains étaient séronégatifs (titre < 60) avant l'ingestion de colostrum. Par ailleurs, tous les poulains ont bénéficié d'un transfert passif d’anticorps colostraux satisfaisant qui a été évalué à l'aide d'un test SNAP foal (laboratoire IDEXX) qui a révélé un taux d'IgG > 800mg/dl.

Poulain Titrage avant l'ingestion de colostrum

Titrage après l'ingestion de colostrum

Durée du titrage positif

1 <60 <60 02 <60 60 323 <60 60 114 <60 120 565 <60 120 566 <60 120 567 <60 120 568 <60 <60 0

Tableau 15 : Titre en anti-corps anti-Lawsonia intracellularis et durée de persistance de ce titre chez huit poulains nés de juments vaccinées avec un vaccin vivant atténué contre Lawsonia intracellularis. D'après Pusterla et al (2009) Effects of administration of an avirulent live vaccine of Lawsonia intracellularis on mares and foals. Veterinary Record 164 : 783-785.

Le poulain 1, présentant un titre en anticorps anti-Lawsonia intracellularis non détectable, était issu d'une mère présentant un titre en anticorps sérologique et colostral non détectable au moment du poulinage. Le poulain 8 présentait également un titre en anticorps non détectable bien que né d'une mère présentant des titres sérologiques et

80

colostraux élevés (240). Curieusement, le poulain 6 issu d'une mère présentant des titres sérologiques et colostraux non détectables présentait un titre en anticorps de 120 après ingestion du colostrum et ce titre perdure 56 jours. Par ailleurs, tous les poulains nés des mères sentinelles se sont révélés séronégatifs pendant toute la période de l'étude.

Discussion :

Une excrétion fécale de bactéries a été observée chez seulement trois des huit juments de l'étude et ce pendant une courte période. Ces résultats concordent avec une étude récente menée sur des poulains sevrés (Pusterla et al. 2008). Les raisons de ce faible taux de détection ne sont pas clairement établies, mais il semblerait que ce soit lié aux limites des tests de détection et au fait qu'un animal adulte émet un volume important de fèces, ce qui dilue considérablement les bactéries et rend le nombre d'organismes par gramme de fèces très faible. La détection de Lawsonia intracellularis dans les fèces 12 à 15 jours après la vaccination intra-rectale suggère une réplication active des organismes bactériens dans la muqueuse. Par contre, la détection immunohistologique de Lawsonia intracellularis dans des biopsies de muqueuse rectale n'a pas été réalisée dans cette étude. Les tests de détection PCR sur fèces négatifs chez les juments sentinelles pendant toute la durée de l'étude indiquent qu'elles n'ont pas été contaminées.

Les résultats de cette étude sont en accord avec des travaux récents visant à étudier la réponse humorale après administration d'un vaccin atténué chez des porcs et des poulains sevrés. Cette étude vient appuyer des travaux récents menés sur des truies adultes naturellement exposées à Lawsonia intracellularis chez lesquelles il a été mis en évidence un titre sérologique en anticorps élevé et qui persiste jusqu'à trois mois chez certains individus. L'absence de séroconversion chez les juments sentinelles confirme l'absence d'exposition à l'agent pathogène, que ce soit via les juments vaccinées ou via l’environnement.

4.3.2.2.2 Essais de vaccin chez les poulains

D'après une étude publiée par Pusterla et al en 2012(b).

Douze poulains ont été divisés en trois groupes : vaccinés (n=4), non vaccinés (n=4) et contrôle (n=4). Les poulains « vaccinés » recevaient un vaccin porcin inactivé par voie intra-rectale 60 et 30 jours avant l'infection expérimentale. L'infection expérimentale consistait en l'administration d'une suspension bactérienne via une sonde naso-gastrique aux poulains vaccinés et non vaccinés. Le suivi des poulains était réalisé par observation de l'état général, pesée, mesure de la protéinémie, analyse PCR des crottins et analyse IPMA sur le sérum, jusqu'à 56 jours après l'infection.

Les résultats montraient qu'aucun des quatre poulains vaccinés ne développait une forme clinique d'EPE alors que 4/5 poulains non vaccinés développaient des signes cliniques modérés à sévères compatibles avec l'EP (hypoprotéinémie, anses intestinales épaissies à l’échographie). De plus, les poulains vaccinés présentaient une excrétion fécale significativement moindre par rapport aux poulains non vaccinés. La réponse immunitaire sérique était similaire chez les poulains vaccinés et non vaccinés. Les poulains du groupe contrôle ne présentaient ni excrétion fécale, ni séroconversion.

L'étude conclut donc que l'administration intra-rectale d'un vaccin porcin inactivé contre

81

Lawsonia intracellularis confère une protection efficace contre l'expression clinique de l'EP chez les poulains de cette étude ; de plus l'administration de ce vaccin permet de réduire la contamination environnementale en réduisant l'excrétion fécale, ce qui est très intéressant à considérer dans les élevages où l'EP est endémique.

4.3.2.2.3 Étude comparative de deux techniques vaccinales

D'après une étude publiée par Pusterla et al en 2010(b).

Dans cette étude, 20 poulains ont reçu un vaccin vivant inactivé congelé/décongelé ou lyophilisé par voie rectale et leur réponse immunitaire humorale ainsi que l'excrétion fécale de Lawsonia intracellularis ont été mesurées. Le vaccin a été administré deux fois à quatre semaines d'intervalle. Des échantillons de sérum ont été collectés toutes les quatre semaines jusqu'à 16 semaines après la première administration et soumis à un test de détection des IgG par IPMA. Des écouvillons rectaux sont réalisés tous les jours pendant 4 semaines après la première administration et soumis à une analyse rt-PCR.

Les résultats ont montré que les deux types de vaccins, congelé/décongelé et lyophilisé, induisaient la même réponse immunitaire (taux d'IgG sériques) et la même durée d'excrétion fécale de la bactérie.

CONCLUSION :

De nombreux antibiotiques sont disponibles et efficaces contre Lawsonia intracellularis. Un traitement précoce est associé à un très bon pronostic de survie chez le poulain, sauf dans de rares cas d’entérite proliférative nécrosante. Un traitement de support est parfois nécessaire pour limiter les effets de l’hypoprotéinémie et lutter contre la déshydratation. Pour la durée de traitement nécessaire, le clinicien s’appuie sur l’évolution clinique (appétit, réduction des signes digestifs et de l’œdème déclive, amélioration du comportement et de l’appétit) ainsi que sur le dosage de l’albumine sanguine et la disparition des lésions échographiques intestinales.

82

83

ANNEXE 1 :Tableau récapitulatif des cas de Lawsoniose décrits dans la

littérature.

84

Références

Race Sexe Age Pays

1 F 8 mois Angleterre NR

1 Morgan F 5 mois Islande NR

2 M Québec NR

1 M 6 mois USA non

1 Miniature M 4 mois USA non

1 NR NR NR USA oui

1 M 6 mois USA non

57 USA NR

6 Trotteur USA 6/6

Nbre de cas

Perte de

poidsAllen KJ, Pearson GR, Fews D, M, S, Brazil TJ, Lawsonia intracellularis enteropathy in a weanling foal, with tentative histological

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4 F, 2 M

7 à 8 mois

2 USA oui

29

1 F 6 mois Australie oui

11 USA 8/11

1 F 3 mois USA léger

6 NR NR Pays-Bas 6/6

1 croisé F 5 mois USA oui

4 NR NR USA 2/4

1 PRE F 9 mois Suisse oui

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3 Pur Sang, 26 Pur sang

arabe12 F, 17 M

3 à 13 mois

Québec et Canada

Oui 25/29

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1 Pur sang, 3 Trotteurs, 4

Quarter Horse, 2 Traits, 1

Miniature5 M, 6 F

4 à 9 mois

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Diarrhée Abattement Coliques Fièvre Anémie Autre

NR NR non oui oui non non oui non

NR NR non oui oui non oui non

NR NR ½ ½ oui non non non non

NR NR oui oui oui non NR non NR décubitus

NR NR oui oui oui <24h non oui non non

NR NR oui oui oui oui non oui NR non

NR non non oui non non non non

NR NR 15/57 NR 18/57 4/57 11/57 46/57 non

NR NR 6/6 NR 6/6 NR 3/6 non

Poil piqué

Retard de croissance

Dysorexie/ anorexie

Œdème ventral

diminution quantité

fèces

Oui (40,6°C)

diminution quantité

fèces

jetage nasal

oui aqueuse

oui aqueuse

Oui (38,9°C)

2/57 détresse

respiratoire

1 hypothe

rmie (34°C)

1 mort à l'admission

NR oui oui oui oui non non NR non

1/29 1/29 16/29 6/29 19/29 12/29 non 11/29 6/29

NR NR oui oui oui non NR oui NR non

NR NR 5/11 9/11 9/11 1/11 8/11 non non

NR NR non non NR oui non non non

NR NR non 6/6 6/6 non non 6/6 NR non

NR NR oui oui NR NR NR NR non

NR NR 4/4 2/4 ¾ non 2/4 ¼ 2/4

NR NR NR oui NR oui oui

Oui (38,9°C)

6/29 bronchopneumonie,

2/29 empyème

poches gutturales, 1 sinusite, 1

gourme

2/11 (41°C),

hypothermie 1/11

chirurgie : anastomos

e jéjuno-caecale

side to side + biopsies jéjunales

Profuse, >1

semaine

¼ décubitus

Profuse, 2 jours

hypothermie

tachycardie et arythmie

Gastroscopie

non oui (5g/L) oui non négative

non NR NR oui (22g/L) oui non

½ ½ (6g/L) oui non

NR NR NR NR NR NR NR NR NR

oui Oui non sévère sévère Oui NR NR

NR NR NR NR NR NR NR NR NR

légère oui (7g/L) oui (15g/L) oui (34g/L) NR NR négatif NR

30/57 NR NR NR NR

1/6 NR NR négatives NR

Déshydratatio

n

Leucocytose neutrophilique

Hyperfibrinogéné

mie

Hypoalbuminémie

Hypoprotéinémie

Echo abdo IG épaissi

Echo abdo autre

Coproscopie

Légère (12,9*109/L)

Oui (12,2g/L)

Oui (21,2g/L)

dans les limites de la

normale

Oui (21,8*109/L) ascarisulcères

gastriques

Leucopénie / oui (29,7*109/L)

oui (23g/L et 11g/L)

oui (47g/L et 26g/L)

parascaris / NR gastérophile

colon épaissi

Oui (12,9*109/L)

25/57 (13-39,8*109/L), leucopénie

3/5711/57 (5-

8g/L)57/57 (9-

33g/L)7/57

strongles

4/6 (14,8-15,9 *109/L)

5/6, 1/6 NR

5/6 (6-17g/L)

5/6 (18-50g/L)

NR NR NR NR oui non NR NR

non NR

NR NR NR Oui oui NR NR NR NR

6/11 10/11 8/9, 2/11 NR non NR

non non NR NR oui (42g/L) non NR

NR NR NR NR 6/6 2/2, 4/6 NR NR NR NR

NR NR NR NR NR NR NR NR NR

¾ 2/4 NR 4/4 (<58g/L) ¾ non NR NR

non oui non oui oui NR NR NR NR

NR / oui (7g/L)

12/17 (11,7-44*109/L), 12/29

NR4/11,

18/29 NR18/29 (25-

50g/L), 1NR1/7, 22/29

NR

distension

grêle avec

fluides ou gaz

2/7

5/11 strongles, 18/29 NR

9/29 ulcères gastriques

5/11 (4,32 –

6,95g/L)11/11 (10-22g/L)

10/11 (22-49g/L)

1/11 ascaris, 1/11

strongles + ascaris, 9/11

négatifs

grêle distendu et épaissi

dans les limites de la

normale

4/4 (<33g/L)

Suivi

positif positif

NR positif

positif Positif ½

NR NR NR NR 1/1

NR NR positif NR 1/1

NR NR positif Positif ½ survie

NR NR NR 1/1

NR NR 4/57

NR NR 4/6 positifs 3/6

Paracentèse abdominale

Test absorption

glucose

Diagnostic PCR crottins

Diagnostic sérologique

Traitement antibiotique Morta

litédans les

limites de la normale

mal absorption

partielle

erythromycine (3sem)

Etat clinique satisfaisant 2

semaines après l'arrêt

du traitement

dans les limites de la normale

Erythromycine + rifampicine

récupération complète en

quelques mois

dans les limites de la

normale

dans les limites de la normale

TMS (30j) + erythromycine

(42j) / erythromycine

(5sem)

amélioration rapide après

mise en place du traitement

oui mais non précisé

autopsie : épaississemen

t irrégulier duodénum +

jéjunum + iléon,

hyperplasie des cryptes

Doxycycline + métronidazole

(2j puis euthanasie)

autopsie : grêle épaissi +

entérite ulcérative

Azithromycine + rifampicine

dans les limites de la

normale

non, seulement traitement

symptomatique

Euthanasie 1 mois plus

tard, autopsie : Li detectée par

IHC et PCR sur echantillons

grêle

38/51 positifs

38/47 positifs

30/57 oxytetracycline,

9/57 chloramphenico

l, 2/57 clarithromycine,

16/57 oxytetracycline

+ metronidazole

récupération mais prix de

vente < autres yearlings

2/3 positifs, 3/6 NR

erythromycine + rifampicine

(3sem), changement

pour chloramphenicol après 6j dans 1

cas (3sem)

3/6 sorti de l’hôpital après

3sem

NR NR positifs ½

5/29

NR NR négatif Positif ½

NR NR 6/11 positifs 2/11

NR NR NR NR

NR NR 6/6 positifs 3/6

NR NR NR NR aucun 1/1

NR 4/4 positifs 2/4 positifs

NR NR NR NR 1/1

1 NR / 1 positif

doxycycline (3j puis

euthanasie), chloramphenico

l (2sem)

Etat clinique satisfaisant 19j

après sortie de l'hôpital /

autopsie : grêle

irrégulièrement épaissi +

colite à Salmonella

7/7 dans les limites de la

normale, 22/29 NR

3/3 dans les limites

de la normale, 26/29 NR

6/26 positifs, 3/29

NR7/7 positifs,

22/29 NR

14/29 erythromucine,

12/29 erythromycine + rifampicine (2-

4sem)

2 montrent à nouveau des

signes d'EP qq mois plus

tard, 1 sévère retard de

croissance, autres

poulains évolution

satisfaisante

erythromycine + rifampicine

(4sem)

récupération complète en

qq mois

3/5 positifs, 6/11 NR

oxytetracycline (3-7j) puis

doxycycline (8-17j)

BEG et croissance

normale 4 à 24 mois après

sortie de l'hôpital

penicilline + gentamicine (1sem) puis

erythromycine (6sem)

60j post-op : BEG et même taille que les

autres poulains

½ positif, 4/6 NR

azithromycine + rifampicine

3/6 récupération

complèteautopsie :

épaississement irrégulier jejunum +

iléon

mal absorption partielle à

totale

2/4 clarithromycine,

2/4 oxytetracycline,

¼ erythromycine

2 en bon état clinique, 2 retard de

croissance

Penicilline + gentamicine

autopsie: épaississemen

t sévère duodenum +

iléon ; Li confirmée par

PCR

ANNEXE 2 :

Imprimé de l’université de Cornell pour la réalisation de tests sérologiques de de crottins (PCR) spécifiques de Lawsonia intracellularis chez le poulain

93

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NOM PRENOM : Anaïs GREBERT

TITRE : Lawsonia intracellularis chez les équidés : aspects cliniques.

Thèse d’Etat de Doctorat Vétérinaire : Lyon, le 13/12/2012

RESUME :Lawsonia intracellularis est un bacille à Gram négatif, parasite intracellulaire obligatoire, identifié comme l'agent étiologique des entéropathies prolifératives chez de nombreuses espèces animales. Ce travail bibliographique relate l’action pathogénique de Lawsonia intracellularis qui occasionne un épaississement de la paroi de l’intestin grêle, et s’intéresse à son expression clinique chez le cheval, aux techniques diagnostiques et aux aspects thérapeutiques et préventifs actuels.L’entéropathie proliférative est une maladie endémique dans les élevages de porc, sporadiques et parfois endémiques chez le cheval. La bactérie infecte les poulains de 2 à 8 mois, qui présentent une perte de poids, un ballonnement abdominal, un retard de croissance, un œdème ventral, de l’hyperthermie et des signes digestifs (coliques, diarrhée). Une hypoalbuminémie marquée et un épaississement sévère de la paroi de l'intestin grêle à l’échographie abdominale sont presque pathognomoniques. Le diagnostic définitif de vivo reste difficile à établir du fait de la grande difficulté à cultiver la bactérie et de son excrétion fécale intermittente. Des examens sérologiques et de biologie moléculaire sur les crottins sont possibles. Le diagnostic histologique post-mortem est un diagnostic de certitude. L’épidémiologie de la transmission aux poulains n’est pas élucidée, la contamination se ferait par voie féco-orale, à partir d’eau ou de nourriture contaminée. Le traitement spécifique consiste en une antibiothérapie, avec un pronostic vital favorable. La maladie peut être prévenue expérimentalement par l’administration d’un vaccin. A l’heure actuelle, la compréhension de la maladie chez le poulain progresse grâce à l’étude immunitaire de la sensibilité individuelle au pathogène.

MOTS CLES :

- poulain- entéropathie proliférative- Lawsonia intracellularis

JURY :Président : Monsieur le Professeur Philippe VANHEMS1er Assesseur : Madame le Professeur Agnès BENAMOU-SMITH2ème Assesseur : Madame le Professeur Caroline BOULOCHER

DATE DE SOUTENANCE : 13/12/2012

ADRESSE DE L’AUTEUR : 7 rue de la Fontaine67110 GRIESBACH

Œdème ventral

Diarrhée(Hypoprotéinémie)

Hypoalbuminémie

Perte de poids