Vibrion cholérique

Selon l'OMS, le choléra est une maladie infectieuse caractérisée par une diarrhée aiguë, sévère et déshydratante, accompagnée de selles de type eau de riz, conséquence d'une infection à Vibrio cholerae. En raison de sa forte capacité à se propager largement par épidémie, de sa gravité et de son taux de mortalité élevé, le choléra est considéré comme une infection particulièrement dangereuse.

Le berceau historique du choléra est l'Inde, ou plus précisément le delta du Gange et du Brahmapoutre (aujourd'hui l'Inde orientale et le Bangladesh), où il existe depuis des temps immémoriaux (des épidémies de choléra ont été observées dans cette région dès 500 av. J.-C.). La longue existence d'un foyer endémique de choléra s'explique par de nombreuses raisons. Le vibrion cholérique peut non seulement survivre longtemps dans l'eau, mais aussi s'y reproduire dans des conditions favorables – températures supérieures à 12 °C et présence de matière organique. Toutes ces conditions sont réunies en Inde: un climat tropical (température annuelle moyenne de 25 à 29 °C), des précipitations abondantes et des sols marécageux, une forte densité de population, notamment dans le delta du Gange, une grande quantité de matière organique dans l'eau, une pollution continue de l'eau par les eaux usées et les excréments tout au long de l'année, un faible niveau de vie et des rites religieux et cultuels uniques.

Dans l’histoire des épidémies de choléra, quatre périodes peuvent être distinguées.

Période I - jusqu'en 1817, lorsque le choléra était concentré uniquement en Asie de l'Est et du Sud, principalement en Inde, et ne s'est pas propagé au-delà de ses frontières.

Deuxième période: de 1817 à 1926. Avec l’établissement de liens économiques et autres importants entre l’Inde et les pays européens et étrangers, le choléra s’est propagé au-delà de l’Inde et, se propageant par le biais des liens économiques et religieux, a provoqué six pandémies qui ont coûté la vie à des millions de personnes. La Russie a été le premier pays européen touché par le choléra. De 1823 à 1926, la Russie a connu 57 années de choléra. Durant cette période, plus de 5,6 millions de personnes ont contracté le choléra et 2,14 millions en sont mortes (« 40 %).

Période III – de 1926 à 1961 – Le choléra est revenu à son principal foyer endémique et une période de relative prospérité a commencé. Il semblait qu'avec le développement de systèmes modernes de purification de l'eau potable, d'évacuation et de désinfection des eaux usées, et la mise en place de mesures anticholériques spécifiques, notamment la création d'un service de quarantaine, les pays du monde seraient protégés de manière fiable contre une nouvelle invasion de choléra.

La quatrième période a débuté en 1961 et se poursuit encore aujourd'hui. La septième pandémie a débuté non pas en Inde, mais en Indonésie, avant de se propager rapidement aux Philippines, en Chine, en Indochine, puis à d'autres pays d'Asie, d'Afrique et d'Europe. Les particularités de cette pandémie sont les suivantes: premièrement, elle a été causée par une variante particulière du vibrion cholérique – V. cholerae eltor – qui, jusqu'en 1961, n'était même pas officiellement reconnue comme l'agent causal du choléra; deuxièmement, sa durée a dépassé toutes les pandémies précédentes; troisièmement, elle s'est déroulée en deux vagues, la première ayant duré jusqu'en 1990, et la seconde ayant débuté en 1991 et ayant touché de nombreux pays d'Amérique du Sud et du Nord, dont les États-Unis, qui n'avaient pas connu d'épidémie de choléra depuis 1866. De 1961 à 1996, 3 943 239 personnes ont contracté le choléra dans 146 pays.

L'agent causal du choléra, Vibrio cholerae, a été découvert en 1883 lors de la cinquième pandémie par R. Koch, mais le vibrion a été découvert pour la première fois dans les selles de patients souffrant de diarrhée en 1854 par F. Pacini.

V. cholerae appartient à la famille des Vibrionaceae, qui comprend plusieurs genres (Vibrio, Aeromonas, Plesiomonas, Photobacterium). Le genre Vibrio compte plus de 25 espèces depuis 1985, dont les plus importantes pour l'homme sont V. cholerae, V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus et V. fluvialis.

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Principales caractéristiques du genre Vibrio

Bâtonnets Gram négatifs courts, ne formant pas de spores ni de capsules, courbés ou droits, de 0,5 µm de diamètre et de 1,5 à 3,0 µm de longueur, mobiles (V. cholerae est monotriche, certaines espèces ont deux flagelles polaires ou plus); poussent bien et rapidement sur des milieux ordinaires, sont chimioorganotrophes et fermentent les glucides pour produire de l'acide sans gaz (le glucose est fermenté via la voie d'Embden-Meyerhof). Oxydase positive, forme de l'indole, réduit les nitrates en nitrites (V. cholerae donne une réaction positive au nitrosoindole), décompose la gélatine, donne souvent une réaction de Voges-Proskauer positive (c'est-à-dire forme de l'acétylméthylcarbinol), n'ont pas d'uréase, ne forment pas de H2S, ont des lysine et ornithine décarboxylases, mais n'ont pas d'arginine dihydrolase. Français Une caractéristique du genre Vibrio est la sensibilité de la plupart des souches bactériennes au médicament 0/129 (2,4-diamino-6,7-diazopropylptéridine), tandis que les représentants des familles Pseudomonadaceae et Enterobacteriaceae sont résistants à ce médicament. Les vibrions sont aérobies et anaérobies facultatifs, la température optimale de croissance est de 18 à 37 °C, le pH de 8,6 à 9,0 (croissance dans la plage de pH de 6,0 à 9,6), certaines espèces (halophiles) ne se développent pas en l'absence de NaCl. La teneur en G + C de l'ADN est de 40 à 50 mol % (pour V. cholerae environ 47 mol %). Des tests biochimiques sont utilisés pour différencier la famille des Vibrionaceae des genres morphologiquement similaires Aeromonas et Plesiomonas, ainsi que pour la distinguer de la famille des Enterobacteriaceae.

Le vibrion cholérique diffère de la famille des Pseudomonadaceae par le fait qu'il fermente le glucose uniquement par la voie d'Embden-Meyerhof (sans apport d'O₂), tandis que le premier ne consomme le glucose qu'en présence d'O₂. Cette différence est facilement mise en évidence sur le milieu Hugh-Leifson. Ce milieu contient de la gélose nutritive, du glucose et un indicateur. L'ensemencement se fait sur deux colonnes de milieu Hugh-Leifson, dont l'une est remplie de vaseline (pour créer des conditions anaérobies). En cas de croissance du vibrion cholérique, la couleur du milieu change dans les deux tubes à essai; en cas de croissance des pseudomonades, uniquement dans le tube à essai sans vaseline (conditions de croissance aérobies).

Le vibrion cholérique est très peu exigeant en milieux nutritifs. Il se reproduit efficacement et rapidement dans de l'eau peptonée (EP) alcaline à 1 % (pH 8,6-9,0) contenant 0,5-1,0 % de NaCl, surpassant la croissance des autres bactéries. Pour inhiber la croissance de Proteus, il est recommandé d'ajouter du tellurite de potassium (à une dilution finale de 1:100 000) à 1 % d'EP. 1 % d'EP constitue le meilleur milieu d'enrichissement pour le vibrion cholérique. Pendant sa croissance, un film grisâtre, fin et lâche se forme à la surface de l'EP après 6 à 8 heures. Ce film se détruit facilement lorsqu'on l'agite et tombe au fond sous forme de flocons. L'EP devient alors modérément trouble. Différents milieux sélectifs ont été proposés pour l'isolement du vibrion cholérique: gélose alcaline, gélose aux sels biliaires, albuminate alcalin, gélose alcaline au sang, lactose-saccharose, etc. Le milieu le plus adapté est le TCBS (gélose thiosulfate citrate-bromothymol sucrose) et ses variantes. Cependant, le MPA alcalin est le plus souvent utilisé, sur lequel le vibrion cholérique forme des colonies lisses, transparentes comme du verre, bleutées, en forme de disque et de consistance visqueuse.

Ensemencé par injection dans une colonne de gélatine, le vibrion, après 2 jours à une température de 22-23 C, provoque une liquéfaction de la surface sous forme de bulle, puis en entonnoir, et enfin, couche par couche.

Dans le lait, le vibrion se multiplie rapidement, provoquant une coagulation après 24 à 48 heures, puis une peptonisation du lait se produit, et après 3 à 4 jours, le vibrion meurt en raison d'un déplacement du pH du lait vers le côté acide.

B. Heiberg, en se basant sur leur capacité à fermenter le mannose, le saccharose et l'arabinose, a divisé tous les vibrions (cholériques et apparentés au choléra) en un certain nombre de groupes, dont le nombre s'élève maintenant à 8.

Vibrio cholerae appartient au premier groupe de Heiberg.

Les vibrions présentant des caractéristiques morphologiques, culturelles et biochimiques similaires au vibrion cholérique étaient et sont appelés différemment: paracholéra, vibrions de type cholérique, vibrions NAG (vibrios non agglutinants); vibrions n’appartenant pas au groupe O1. Ce dernier nom souligne avec précision leur parenté avec le vibrion cholérique. Comme l’ont établi A. Gardner et K. Venkat-Raman, les vibrions cholériques et de type cholérique ont un antigène H commun, mais diffèrent par leurs antigènes O. Selon l’antigène O, les vibrions cholériques et de type cholérique sont actuellement divisés en 139 sérogroupes O, mais leur nombre est en constante augmentation. Le vibrion cholérique appartient au groupe O1. Il possède un antigène A commun et deux antigènes spécifiques de type – B et C – permettant de distinguer trois sérotypes de V. cholerae: le sérotype Ogawa (AB), le sérotype Inaba (AC) et le sérotype Hikoshima (ABC). Le vibrion cholérique au stade de dissociation possède un antigène OR. À cet égard, le sérum O, le sérum OR et les sérums spécifiques de type Inaba et Ogawa sont utilisés pour identifier V. cholerae.

En 1992-1993, une importante épidémie de choléra a éclaté au Bangladesh, en Inde, en Chine, en Malaisie et dans d'autres pays. L'agent causal était un nouveau sérovar de l'espèce Vibrio cholerae, jusqu'alors inconnu. Il diffère de V. cholerae O1 par des caractéristiques antigéniques: il possède l'antigène 0139 et une capsule polysaccharidique, et n'est agglutiné par aucun autre sérum O. Toutes ses autres propriétés morphologiques et biologiques, y compris sa capacité à provoquer le choléra, c'est-à-dire à synthétiser l'exotoxine-cholérogène, se sont avérées similaires à celles de V. cholerae O1. Par conséquent, un nouvel agent causal du choléra, V. cholerae 0139, semble être apparu suite à une mutation modifiant l'antigène O. Il a été nommé V. cholerae 0139 bengal.

La parenté des vibrions dits cholériques avec V. cholerae est restée longtemps floue. Cependant, une comparaison de V. cholerae et des vibrions cholériques (NAG-vibrios) sur plus de 70 caractéristiques a révélé une similarité de 90 %, et un degré d'homologie d'ADN de V. cholerae et des vibrions NAG étudiés de 70 à 100 %. Par conséquent, les vibrions cholériques sont regroupés en une seule espèce avec le vibrion cholérique, dont ils diffèrent principalement par leurs antigènes O, ce qui leur vaut leur appellation de vibrions du groupe non-01 – V. cholerae non-01.

L'espèce V. cholerae est divisée en quatre biotypes: V. cholerae, V. eltor, V. proteus et V. albensis. La nature du vibrion El Tor a été débattue pendant de nombreuses années. Ce vibrion a été isolé en 1906 par F. Gottschlich à la station de quarantaine d'El Tor, à partir du corps d'un pèlerin décédé de dysenterie. F. Gottschlich a isolé plusieurs de ces souches. Elles ne différaient en rien du vibrion cholérique par leurs propriétés et étaient agglutinées par le sérum O cholérique. Cependant, comme il n'y avait pas de cas de choléra parmi les pèlerins à cette époque et qu'un portage à long terme du vibrion cholérique était considéré comme improbable, la question du rôle étiologique éventuel de V. eltor dans le choléra est restée longtemps controversée. De plus, le vibrion El Tor, contrairement à V. cholerae, avait un effet hémolytique. Cependant, en 1937, ce vibrion provoqua une importante et grave épidémie de choléra sur l'île de Sulawesi (Indonésie), avec un taux de mortalité supérieur à 60 %. Finalement, en 1961, il devint responsable de la 7e pandémie, et en 1962, la question de sa nature cholérique fut enfin résolue. Les différences entre V. cholerae et V. eltor ne concernent que quelques caractéristiques. Pour toutes les autres propriétés, V. eltor ne diffère pas fondamentalement de V. cholerae. De plus, il est désormais établi que le biotype V. proteus (V. finklerpriori) comprend l'ensemble du groupe des vibrions, à l'exception du groupe 01 (et maintenant 0139), auparavant appelé vibrions NAG. Le biotype V. albensis a été isolé de l'Elbe et possède la capacité de phosphorescence, mais l'ayant perdue, il ne diffère pas de V. proteus. Sur la base de ces données, l'espèce Vibrio cholerae est actuellement divisée en 4 biotypes: V. cholerae 01 cholerae, V. cholerae eltor, V. cholerae 0139 bengal et V. cholerae non 01. Les trois premiers appartiennent à deux sérovars 01 et 0139. Le dernier biovar comprend les biotypes précédents V. proteus et V. albensis et est représenté par de nombreux autres sérovars de vibrions qui ne sont pas agglutinés par les sérums 01 et 0139, c'est-à-dire les vibrions NAG.

Facteurs de pathogénicité du vibrion cholérique

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Chimiotaxie de Vibrio cholerae

Grâce à ces propriétés, le vibrion interagit avec les cellules épithéliales. Chez les mutants du vibrion cholérique (ayant perdu leur capacité de chimiotaxie), la virulence est significativement réduite; chez les mutants Mob (ayant perdu leur mobilité), elle disparaît complètement ou diminue fortement.

Facteurs d'adhésion et de colonisation grâce auxquels le vibrion adhère aux microvillosités et colonise la muqueuse de l'intestin grêle. Ces facteurs comprennent la mucinase, l'hémagglutinine/protéase soluble et la neuraminidase. Ils favorisent l'adhésion et la colonisation en détruisant les substances présentes dans le mucus. L'hémagglutinine/protéase soluble favorise la séparation des vibrions des récepteurs des cellules épithéliales et leur sortie de l'intestin vers l'extérieur, favorisant ainsi leur propagation épidémique. La neuraminidase renforce la liaison entre le choléragène et les cellules épithéliales et facilite la pénétration de la toxine dans les cellules, ce qui aggrave la diarrhée.

La toxine cholérique est un choléragène.

De nouvelles toxines sont dites capables de provoquer des diarrhées, mais n'ont aucun lien génétique ou immunologique avec le choléragène.

Facteurs dermonévrotiques et hémorragiques. La nature de ces facteurs toxiques et leur rôle dans la pathogenèse du choléra n'ont pas été suffisamment étudiés.

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Endotoxines de Vibrio cholerae

Les lipopolysaccharides de V. cholerae ont une forte propriété endotoxique et provoquent une intoxication générale de l'organisme.

Le principal facteur de pathogénicité du vibrion cholérique est l'exotoxine choléragène (CTX AB), qui détermine la pathogenèse de cette maladie. La molécule du choléra est constituée de deux fragments: A et B. Le fragment A est composé de deux peptides: A1 et A2, qui possèdent une propriété spécifique de la toxine cholérique et lui confèrent les qualités d'un superantigène. Le fragment B est constitué de cinq sous-unités identiques. Il remplit deux fonctions: 1) il reconnaît le récepteur (monosialoganglioside) de l'entérocyte et s'y lie; 2) il forme un canal hydrophobe intramembranaire pour le passage de la sous-unité A. Le peptide A2 se lie aux fragments A et B. La fonction toxique proprement dite est assurée par le peptide Aj (ADP-ribosyltransférase). Il interagit avec le NAD, provoquant son hydrolyse; l'ADP-ribose ainsi obtenu se lie à la sous-unité régulatrice de l'adénylate cyclase, inhibant ainsi l'hydrolyse du GTP. Le complexe GTP + adénylate cyclase résultant provoque l'hydrolyse de l'ATP avec formation d'AMPc. (Une autre voie d'accumulation d'AMPc est la suppression par le choléragène de l'enzyme qui hydrolyse l'AMPc en 5-AMP). La manifestation de la fonction du gène ctxAB codant pour la synthèse de l'exotoxine dépend de la fonction d'un certain nombre d'autres gènes de pathogénicité, en particulier les gènes tcp (codant pour la synthèse des pili d'adhésion contrôlés par la toxine - TCAP), les gènes régulateurs toxR, toxS et toxT, les gènes hap (hémagglutinine/protéase soluble) et neuraminidase (neuraminidase). Par conséquent, le contrôle génétique de la pathogénicité de V. cholerae est complexe.

Il s'est avéré que le chromosome de V. cholerae comporte deux îlots de pathogénicité. L'un est le génome du phage filamenteux à conversion modérée CTXφ, et l'autre celui du phage filamenteux à conversion modérée VPIcp. Chacun de ces îlots de pathogénicité contient des cassettes de gènes spécifiés en prophase, qui déterminent la pathogénicité de l'agent pathogène du choléra. Le prophage CTXφ porte les gènes CTX, les gènes des nouvelles toxines zot et ace, le gène ser (synthèse d'adhésine) et le gène ortU (synthèse d'un produit de fonction inconnue). Cette cassette comprend également le gène nei et la région phagique RS2, qui code pour la réplication et l'intégration du prophage dans les chromosomes. Les gènes zot, ace et ortU sont nécessaires à la formation de virions phagiques lorsque le prophage est exclu du chromosome de l'agent pathogène.

Le prophage VPIcp porte les gènes tcp (codant pour la production de pili (protéine TCPA)), toxT, toxR, act (facteur de colonisation supplémentaire, gènes de mobilité (intégrases et transposases)). La transcription des gènes de virulence est régulée par trois gènes régulateurs: toxR, toxS et toxT. Ces gènes modifient de manière coordonnée, au niveau transcriptionnel, l'activité de plus de 20 gènes de virulence, dont ctxAB, tcp et d'autres gènes. Le principal gène régulateur est le gène toxR. Son altération ou son absence entraîne une avirulence ou une diminution de plus de 100 fois de la production de la toxine cholérique CTX et TCPA. Il est possible que ce soit ainsi que l'expression coordonnée des gènes de virulence est régulée dans les îlots de pathogénicité formés par les phages de conversion tempérés et chez d'autres espèces bactériennes. Il a été établi qu'un autre prophage K139 est présent dans le chromosome de V. cholerae eltor, mais son génome a été peu étudié.

Le gène hap est localisé sur le chromosome. Ainsi, la virulence (pathogénicité) et le pouvoir épidémique de V. cholerae sont déterminés par quatre gènes: ctxAB, tcp, toxR et hap.

Différentes méthodes peuvent être utilisées pour détecter la capacité de V. cholerae à produire du choléragène.

Test biologique sur des lapins. L'injection intramusculaire de vibrions cholériques à des lapins allaités (âgés de moins de deux semaines) provoque un syndrome cholérique typique: diarrhée, déshydratation et mort du lapin.

Détection directe du choléragène par PCR, IFM ou réaction d'hémolyse immunitaire passive (le choléra se lie à la protéine Gmj des érythrocytes, qui est lysée par l'ajout d'anticorps antitoxiques et de complément). Cependant, la seule détection de la capacité à produire une toxine ne suffit pas à déterminer le danger épidémique de ces souches. Pour cela, il est nécessaire de détecter la présence du gène hap. Par conséquent, le moyen le plus efficace et le plus fiable de différencier les souches toxigènes et épidémiques de vibrions cholériques des sérogroupes 01 et 0139 est la PCR utilisant des amorces spécifiques pour détecter les quatre gènes de pathogénicité: ctxAB, tcp, toxR et hap.

La capacité de V. cholerae autre que les sérogroupes 01 ou 0139 à provoquer des maladies diarrhéiques sporadiques ou groupées chez l'homme peut être due soit à la présence d'entérotoxines de type LT ou ST, qui stimulent respectivement les systèmes adénylate ou guanylate cyclase, soit à la présence uniquement des gènes ctxAB mais pas du gène hap.

Au cours de la septième pandémie, des souches de V. cholerae présentant divers degrés de virulence ont été isolées: cholérogènes (virulentes), faiblement cholérogènes (à faible virulence) et non cholérogènes (non virulentes). Les souches de V. cholerae non cholérogènes présentent généralement une activité hémolytique, ne sont pas lysées par le phage diagnostique du choléra HDF(5) et ne provoquent pas de maladie humaine.

Pour le typage des phages de V. cholerae 01 (y compris El Tor), S. Mukherjee a proposé des séries de phages, qui ont ensuite été complétées par d'autres phages en Russie. Une série de ces phages (1 à 7) permet de distinguer les phages parmi V. cholerae 0116. Pour l'identification des V. cholerae El Tor toxigènes et non toxigènes, au lieu de HDF-3, HDF-4 et HDF-5, les phages CTX* (lyse des vibrions El Tor toxigènes) et CTX" (lyse des vibrions El Tor non toxigènes) sont désormais proposés en Russie.

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Résistance des agents pathogènes du choléra

Les vibrions cholériques survivent bien à basse température; ils restent viables dans la glace jusqu'à 1 mois; dans l'eau de mer - jusqu'à 47 jours, dans l'eau de rivière - de 3 à 5 jours à plusieurs semaines, dans l'eau minérale bouillie ils survivent plus d'un an, dans le sol - de 8 jours à 3 mois, dans les excréments frais - jusqu'à 3 jours, sur les produits bouillis (riz, nouilles, viande, bouillie, etc.) ils survivent pendant 2 à 5 jours, sur les légumes crus - 2 à 4 jours, sur les fruits - 1 à 2 jours, dans le lait et les produits laitiers - 5 jours; lorsqu'ils sont conservés au froid, la période de survie augmente de 1 à 3 jours; sur du linge de lin contaminé par des excréments, ils survivent jusqu'à 2 jours, et sur du matériel humide - une semaine. Les vibrions cholériques meurent en 5 minutes à une température de 80 °C, et instantanément à 100 °C; ils sont très sensibles aux acides; Ils meurent en 5 à 15 minutes sous l'effet de la chloramine et d'autres désinfectants. Sensibles au dessèchement et à la lumière directe du soleil, ils survivent longtemps et se multiplient même dans les plans d'eau libres et les eaux usées riches en matière organique, à pH alcalin et à une température supérieure à 10-12 °C. Ils sont très sensibles au chlore: une dose de chlore actif de 0,3 à 0,4 mg/l d'eau en 30 minutes assure une désinfection efficace contre les vibrions cholériques.

Vibrios pathogènes pour l'homme qui n'appartiennent pas à l'espèce Vibrio Cholerae

Le genre Vibrio comprend plus de 25 espèces, dont, outre V. cholerae, au moins huit sont pathogènes pour l'homme: V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus, V. fluvialis, V. fumissii, V. mimicus, V. damsela et V. hollisae. Tous ces vibrions vivent dans les mers et les baies. L'infection se produit soit par la baignade, soit par la consommation de fruits de mer. Il a été démontré que les vibrions cholériques et non cholériques peuvent provoquer non seulement des gastro-entérites, mais aussi des infections de plaies. Cette capacité a été observée chez les groupes V. cholerae 01 et non-01, V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. mimicus, V. damsela et V. vulnificus. Ils provoquent des processus inflammatoires dans les tissus mous lorsqu'ils sont endommagés par la carapace d'animaux marins ou par contact direct avec de l'eau de mer infectée.

Parmi les vibrions pathogènes non cholériques répertoriés, les plus intéressants sur le plan pratique sont V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus et V. fluvialis.

V. parahaemolyticus, un vibrion parahémolytique, a été isolé pour la première fois au Japon en 1950 lors d'une importante épidémie d'intoxication alimentaire causée par la consommation de sardines semi-séchées (mortalité de 7,5 %). L'agent causal appartenait au genre Vibrio par R. Sakazaki en 1963. Il a divisé les souches étudiées en deux espèces: V. parahaemolyticus et V. alginolyticus. Ces deux espèces sont présentes dans les eaux côtières et, chez leurs habitants, sont halophiles (du grec hals, sel); contrairement aux vibrions ordinaires, les vibrions halophiles ne se développent pas sur des milieux sans NaCl et se reproduisent bien à des concentrations élevées. L'appartenance des vibrions halophiles à l'espèce est déterminée par leur capacité à fermenter le saccharose, à former de l'acétylméthylcarbinol et à se reproduire dans des milieux contenant 10 % de NaCl. Toutes ces caractéristiques sont inhérentes à l’espèce V. alginolyticus, mais sont absentes chez V. parahaemolyticus.

Le vibrion parahémolytique possède trois types d'antigènes: les antigènes flagellaires H thermolabiles, les antigènes O thermostables qui ne sont pas détruits par chauffage à 120 °C pendant 2 heures, et les antigènes K de surface qui sont détruits par chauffage. Les cultures fraîchement isolées de V. parahaemolyticus possèdent des antigènes K bien définis qui protègent les vibrions vivants de l'agglutination par les sérums O homologues. Les antigènes H sont les mêmes pour toutes les souches, mais ceux des monotrichus diffèrent de ceux des péritrichus. Selon l'antigène O, V. parahaemolyticus est divisé en 14 sérogroupes. Au sein de ces sérogroupes, les vibrions sont divisés en sérotypes selon les antigènes K, dont le nombre total est de 61. Le schéma antigénique de V. parahaemolyticus a été développé uniquement pour ses souches isolées chez l'homme.

La pathogénicité de V. parahaemolyticus est liée à sa capacité à synthétiser l'hémolysine, aux propriétés entérotoxiques. Cette dernière est détectée par la méthode de Kanagawa. Son principe réside dans le fait que V. parahaemolyticus, pathogène pour l'homme, provoque une hémolyse nette sur gélose au sang contenant 7 % de NaCl. Sur gélose au sang contenant moins de 5 % de NaCl, l'hémolyse est provoquée par de nombreuses souches de V. parahaemolyticus, et sur gélose au sang contenant 7 % de NaCl, uniquement par des souches aux propriétés entéropathogènes. Le vibrion parahaemolytique est présent sur les côtes de la mer du Japon, de la mer Caspienne, de la mer Noire et d'autres mers. Il provoque des infections toxiques d'origine alimentaire et des maladies de type dysenterie. L'infection survient lors de la consommation de produits de la mer crus ou semi-crus infectés par V. parahaemolyticus (poissons de mer, huîtres, crustacés, etc.).

Parmi les huit vibrions non cholériques mentionnés ci-dessus, le plus pathogène pour l'homme est V. vulnificus, décrit pour la première fois en 1976 sous le nom de Beneckea vulnificus, puis reclassé sous le nom de Vibrio vulnificus en 1980. On le retrouve fréquemment dans l'eau de mer et ses habitants, et il est responsable de diverses maladies humaines. Les souches de V. vulnificus d'origine marine et clinique ne diffèrent pas entre elles, ni sur le plan phénotypique ni sur le plan génétique.

Les infections des plaies causées par V. vulnificus progressent rapidement et conduisent à la formation de tumeurs avec nécrose tissulaire ultérieure, accompagnée de fièvre, de frissons, parfois de douleurs intenses et nécessitant dans certains cas une amputation.

V. vulnificus produit une exotoxine. Des expériences sur des animaux ont montré que l'agent pathogène provoque de graves lésions locales, avec développement d'œdèmes et de nécrose tissulaire, suivis de la mort. Le rôle de l'exotoxine dans la pathogenèse de la maladie est à l'étude.

Outre les infections des plaies, V. vulnificus peut provoquer une pneumonie chez les victimes de noyade et une endométrite chez les femmes après exposition à l'eau de mer. La forme la plus grave d'infection causée par V. vulnificus est une septicémie primaire associée à la consommation d'huîtres crues (et possiblement d'autres animaux marins). Cette maladie évolue très rapidement: le patient présente des malaises, de la fièvre, des frissons et une prostration, puis une hypotension sévère, principale cause de décès (le taux de mortalité est d'environ 50 %).

V. fluvialis a été décrit pour la première fois comme agent pathogène de la gastro-entérite en 1981. Il appartient à un sous-groupe de vibrions non pathogènes du choléra, possédant une arginine dihydrolase mais pas de nétornithine ni de lysine décarboxylases (V. fluvialis, V. furnissii, V. damsela, c'est-à-dire phénotypiquement similaires à Aeromonas). V. fluvialis est un agent pathogène fréquent de la gastro-entérite, qui s'accompagne de vomissements sévères, de diarrhée, de douleurs abdominales, de fièvre et d'une déshydratation sévère ou modérée. Le principal facteur pathogène est l'entérotoxine.

Épidémiologie du choléra

La principale source d'infection est l'homme – un patient atteint du choléra ou un porteur de vibrion – ainsi que l'eau contaminée. Aucun animal dans la nature ne contracte le choléra. La voie d'infection est féco-orale. Les voies d'infection sont les suivantes: a) la principale est l'eau utilisée pour la boisson, le bain et les besoins domestiques; b) le contact avec le ménage; et c) l'alimentation. Toutes les grandes épidémies et pandémies de choléra ont été associées à l'eau. Les vibrions cholériques possèdent des mécanismes d'adaptation qui assurent la survie de leurs populations aussi bien dans le corps humain que dans certains écosystèmes de plans d'eau libres. Les diarrhées sévères causées par le vibrion cholérique entraînent un nettoyage des intestins des bactéries concurrentes et contribuent à la propagation généralisée de l'agent pathogène dans l'environnement, principalement dans les eaux usées et les plans d'eau libres où il est déversé. Une personne atteinte du choléra excrète l'agent pathogène en quantités considérables: de 100 millions à 1 milliard par ml de selles. Un porteur de vibrion excrète 100 à 100 000 vibrions par ml, la dose infectieuse étant d'environ 1 million de vibrions. La durée d'excrétion du vibrion cholérique chez les porteurs sains est de 7 à 42 jours et de 7 à 10 jours chez les personnes guéries. Une excrétion plus longue est extrêmement rare.

Une particularité du choléra est qu'après la maladie, il n'y a généralement pas de portage à long terme et aucun foyer endémique stable ne se forme. Cependant, comme indiqué précédemment, en raison de la pollution des plans d'eau par des eaux usées contenant de grandes quantités de substances organiques, de détergents et de sel de table, le vibrion cholérique non seulement y survit longtemps, mais s'y multiplie même en été.

Le fait que les vibrions cholériques du groupe 01, toxigènes ou non, puissent persister longtemps sous forme non cultivée dans divers écosystèmes aquatiques revêt une importance épidémiologique majeure. Grâce à la réaction en chaîne par polymérase, les gènes vct de formes non cultivées de V. chokrae ont été détectés dans divers plans d'eau de plusieurs territoires endémiques de la CEI lors d'études bactériologiques négatives.

Le foyer endémique du vibrion cholérique d'El Tor est l'Indonésie, l'émergence de ce coupable de la septième pandémie à partir de là serait associée à l'expansion des liens économiques de l'Indonésie avec le monde extérieur après son indépendance, et la durée et le développement rapide de la pandémie, en particulier sa deuxième vague, ont été influencés de manière décisive par le manque d'immunité contre le choléra et divers bouleversements sociaux dans les pays d'Asie, d'Afrique et d'Amérique.

En cas de choléra, une série de mesures anti-épidémiques sont prises, parmi lesquelles les principales et décisives sont la détection active et rapide et l'isolement (hospitalisation, traitement) des patients atteints de formes aiguës et atypiques et des porteurs sains de vibrions; des mesures sont prises pour prévenir d'éventuelles voies d'infection; une attention particulière est accordée à l'approvisionnement en eau (chloration de l'eau potable), au respect des conditions sanitaires et hygiéniques dans les entreprises alimentaires, dans les institutions pour enfants, les lieux publics; un contrôle strict, y compris bactériologique, est effectué sur les plans d'eau ouverts, la vaccination de la population est effectuée, etc.

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Symptômes du choléra

La période d'incubation du choléra varie de quelques heures à 6 jours, le plus souvent 2 à 3 jours. Après avoir pénétré dans la lumière de l'intestin grêle, les vibrions cholériques, grâce à leur mobilité et à leur chimiotaxie avec la muqueuse, sont dirigés vers le mucus. Pour le traverser, les vibrions produisent plusieurs enzymes: neuraminidase, mucinase, protéases, lécithinase, qui détruisent les substances contenues dans le mucus et facilitent leur migration vers les cellules épithéliales. Par adhésion, les vibrions se fixent au glycocalyx de l'épithélium et, perdant leur mobilité, commencent à se multiplier intensément, colonisant les microvillosités de l'intestin grêle (voir encart couleur, Fig. 101.2), et produisent simultanément une grande quantité d'exotoxine-choléragène. Les molécules de choléragène se lient au monosialoganglioside Gni! Ils pénètrent la membrane cellulaire, où ils activent le système adénylate cyclase. L'accumulation d'AMPc provoque une hypersécrétion de liquide, de cations et d'anions Na, HCO, Kl, Cl par les entérocytes, ce qui entraîne une diarrhée cholérique, une déshydratation et une désalinisation de l'organisme. Il existe trois types de maladie:

• une maladie diarrhéique violente, sévère et déshydratante qui entraîne la mort du patient en quelques heures;
• évolution moins sévère, ou diarrhée sans déshydratation;
• évolution asymptomatique de la maladie (portage de vibrions).

Dans les cas graves de choléra, les patients développent une diarrhée, la fréquence des selles augmente, les matières fécales deviennent plus abondantes, liquides, perdent leur odeur fécale et ressemblent à du bouillon de riz (un liquide trouble contenant des résidus de mucus et des cellules épithéliales). Des vomissements invalidants surviennent ensuite, d'abord du contenu intestinal, puis prennent l'aspect d'un bouillon de riz. La température du patient chute en dessous de la normale, la peau devient bleuâtre, ridée et froide: choléra algide. Suite à la déshydratation, le sang s'épaissit, une cyanose se développe, un manque d'oxygène, la fonction rénale se détériore fortement, des convulsions apparaissent, le patient perd connaissance et le décès survient. Le taux de mortalité dû au choléra lors de la septième pandémie variait de 1,5 % dans les pays développés à 50 % dans les pays en développement.

L'immunité post-infectieuse est forte, durable et les récidives sont rares. L'immunité est antitoxique et antimicrobienne, assurée par des anticorps (les antitoxines persistent plus longtemps que les anticorps antimicrobiens), des cellules à mémoire immunitaire et des phagocytes.

Diagnostic en laboratoire du choléra

La méthode principale et décisive pour diagnostiquer le choléra est bactériologique. Les matières fécales et les vomissures sont examinées; les selles sont examinées à la recherche de vibrions; un échantillon ligaturé de l'intestin grêle et de la vésicule biliaire est prélevé chez les personnes décédées du choléra; l'eau des réservoirs ouverts et les eaux usées sont le plus souvent analysées dans l'environnement extérieur.

Lors de la réalisation d’une étude bactériologique, les trois conditions suivantes doivent être respectées:

• prélever le matériel du patient le plus rapidement possible (le vibrion cholérique survit dans les selles pendant une courte période);
• le récipient dans lequel le matériel est prélevé ne doit pas être désinfecté avec des produits chimiques et ne doit pas contenir de traces de ceux-ci, car le vibrion cholérique y est très sensible;
• éliminer la possibilité de contamination et d’infection d’autrui.

La culture est isolée selon le schéma suivant: ensemencement sur PV, simultanément sur MPA alcalin ou tout autre milieu sélectif (le TCBS étant le meilleur). Après 6 heures, le film formé sur PV est examiné et, si nécessaire, transféré sur un second PV (le taux d'ensemencement du vibrion cholérique augmente alors de 10 %). Du PV, un transfert est effectué sur MPA alcalin. Les colonies suspectes (transparentes) sont transférées pour obtenir une culture pure, qui est identifiée par ses propriétés morphologiques, culturales, biochimiques, sa motilité, puis typée à l'aide de sérums agglutinants diagnostiques O-, OR-, Inaba et Ogawa et de phages (HDF). Différentes options de diagnostic accéléré ont été proposées, la meilleure étant la méthode sérologique luminescente. Elle permet de détecter le vibrion cholérique directement dans le matériel d'essai (ou après culture préliminaire dans deux tubes à essai contenant 1 % de PV, dont l'un est additionné de phage cholérique) en 1,5 à 2 heures. Pour la détection accélérée du vibrion cholérique, l'IEM de Nijni Novgorod a proposé un ensemble de disques indicateurs en papier composé de 13 tests biochimiques (oxydase, indole, uréase, lactose, glucose, saccharose, mannose, arabinose, mannitol, inositol, arginine, ornithine, lysine), permettant de différencier les représentants du genre Vibrio des genres Aeromonas, Plesiomonas, Pseudomonas, Comamonas et de la famille des Enterobacteriaceae. Pour une détection rapide du vibrion cholérique dans les matières fécales et dans les objets de l'environnement, le RPGA avec un anticorps diagnosticum peut être utilisé. Pour détecter les formes non cultivées du vibrion cholérique dans les objets de l'environnement, seule la méthode de réaction en chaîne par polymérase est utilisée.

Dans les cas où des V. cholerae non-Ol sont isolés, ils doivent être typés à l'aide des sérums agglutinants correspondants d'autres sérogroupes. L'isolement de V. cholerae non-Ol chez un patient souffrant de diarrhée (y compris de type cholérique) nécessite les mêmes mesures anti-épidémiques que pour l'isolement de V. cholerae du groupe Ol. Si nécessaire, la présence des gènes de pathogénicité ctxAB, tcp, toxR et hap est déterminée chez ces vibrions par PCR.

Le diagnostic sérologique du choléra est auxiliaire. À cet effet, la réaction d'agglutination peut être utilisée, mais il est préférable de déterminer le titre d'anticorps vibriocides ou d'antitoxines (les anticorps anticholériques sont dosés par immuno-enzymologie ou immunofluorescence).

Diagnostic en laboratoire des vibrions non pathogènes du choléra

La principale méthode de diagnostic des maladies causées par des vibrions non pathogènes du choléra est bactériologique en utilisant des milieux sélectifs tels que TCBS, MacConkey, etc. L'appartenance de la culture isolée au genre Vibrio est déterminée sur la base des caractéristiques clés des bactéries de ce genre.

Traitement du choléra

Le traitement des patients atteints de choléra doit principalement consister en une réhydratation et un rétablissement du métabolisme hydrosodésique normal. À cet effet, il est recommandé d'utiliser des solutions salines, par exemple de composition suivante: NaCl – 3,5; NaHC03 – 2,5; KCl – 1,5; et glucose – 20,0 g pour 1 litre d'eau. Ce traitement, fondé sur des données pathogéniques, associé à une antibiothérapie rationnelle, permet de réduire le taux de mortalité du choléra à 1 % ou moins.

Prévention spécifique du choléra

Pour créer une immunité artificielle, un vaccin contre le choléra a été proposé, comprenant un vaccin fabriqué à partir de souches inactivées d'Inaba et d'Ogawa; une anatoxine cholérique à usage sous-cutané et un vaccin chimique bivalent entéral composé d'anatoxine et d'antigènes somatiques des sérotypes Inaba et Ogawa, car il n'y a pas d'immunité croisée. Cependant, la durée de l'immunité post-vaccinale ne dépassant pas 6 à 8 mois, les vaccinations ne sont donc pratiquées qu'en fonction des indications épidémiologiques. L'antibioprophylaxie a fait ses preuves dans les foyers de choléra, en particulier la tétracycline, à laquelle le vibrion cholérique est très sensible. D'autres antibiotiques efficaces contre V. cholerae peuvent être utilisés dans le même but.