L'agent causal de la tularémie

La tularémie est une maladie primaire des animaux (rongeurs). Chez l'homme, elle se manifeste par une infection aiguë au tableau clinique varié et à la guérison lente. L'agent causal de la tularémie, Francisella tularensis, a été découvert par G. McCoy et S. Chapin en 1912 lors d'une épizootie chez les écureuils terrestres dans la région du lac Tulare (Californie). E. Francis l'a étudié en détail, en l'honneur de qui le genre porte son nom.

Ce sont de très petits bâtonnets polymorphes coccoïdes ou ellipsoïdes, de 0,2 à 0,7 µm de taille, qui donnent très souvent une coloration bipolaire lorsque des méthodes de coloration spéciales sont utilisées; ils sont immobiles, Gram négatif, ne forment pas de spores; catalase négative, forment H2S, sont aérobies stricts, la température optimale de croissance est de 37 °C, pH 6,7-7,2. Les souches virulentes ont une capsule, forment un acide sans gaz lors de la fermentation de certains glucides (glucose, maltose, mannose, fructose, dextrine), le degré de fermentation varie selon les souches, la teneur en G + C dans l'ADN est de 33 à 36 mol %. F. tularensis ne pousse pas sur des milieux ordinaires. G. McCoy et Sh. Chapin ont utilisé un milieu de jaune d'oeuf coagulé. Sur ce milieu, le bacille de la tularémie se développe sous forme de petites colonies délicates ressemblant à des gouttes de rosée. La culture acquiert ensuite une texture finement galuchatée, légèrement muqueuse. E. Francis a proposé une gélose nutritive pour la culture du bacille de la tularémie, contenant 0,05 à 0,1 % de cystine, 1 % de glucose et 5 à 10 % de sang. Sur ce milieu, la croissance est plus abondante et plus rugueuse: les colonies sont rondes, lisses, de couleur laiteuse, humides, de consistance muqueuse, entourées d'un halo vert caractéristique. La croissance est lente, les colonies atteignant leur taille maximale entre 3 et 5 jours (1 à 4 mm). Les bactéries de la tularémie se reproduisent bien dans le sac vitellin d'un embryon de poulet, provoquant sa mort entre 3 et 4 jours.

Les acides aminés suivants sont nécessaires à la croissance de F. tularensis: arginine, leucine, isoleucine, lysine, méthionine, proline, thréonine, histidine, valine, cystine; pour certaines sous-espèces, sérine, tyrosine et acide aspartique; de plus, l’acide pantothénique, la thiamine et les ions Mg2 sont également nécessaires à leur croissance. Compte tenu de ces caractéristiques, des milieux synthétiques peuvent être utilisés pour la culture de F. tularensis.

Le genre Francisella appartient à la classe des gammaprotéobactéries, embranchement des protéobactéries. Ce genre comprend également F. novicida, dont la pathogénicité pour l'homme n'a pas été établie.

L'agent causal de la tularémie est un parasite intracellulaire. Sa virulence est due à une capsule qui inhibe la phagocytose; à la neuraminidase, qui favorise l'adhésion; à l'endotoxine; aux propriétés allergènes de la paroi cellulaire, ainsi qu'à la capacité de se reproduire dans les phagocytes et de supprimer leur effet tueur. Les mécanismes de virulence restent encore à élucider. De plus, des récepteurs capables d'interagir avec les fragments Fc des immunoglobulines IgG ont été découverts dans le bacille de la tularémie. Cette liaison perturbe l'activité des systèmes du complément et des macrophages.

F. tularensis, sous sa forme S (virulente), possède deux antigènes: O et Vi (antigène capsulaire). L'antigène O est apparenté aux antigènes de Brucella. La dissociation S->SR->R entraîne la perte de la capsule, de la virulence et de l'immunogénicité. L'espèce F. tularensis est divisée en trois races géographiques (sous-espèces):

• Holarctique (faiblement pathogène pour les lapins domestiques, ne fermente pas le glycérol et ne possède pas l'enzyme citrulline uréidase, présente dans les pays de l'hémisphère nord);
• Asie centrale (faiblement pathogène pour les lapins, contient de la citrulline uréidase et fermente le glycérol);
• Néarctique (américain), plus pathogène pour les lapins, fermente le glycérol, possède de la citrulline uréidase.

De plus, les souches des sous-espèces américaines et d’Asie centrale présentent une activité phosphatase, qui est absente chez les souches de la sous-espèce holarctique.

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Résistance de l'agent causal de la tularémie

F. tularensis est assez stable dans l'environnement extérieur, surtout s'il est présent dans du matériel pathogène. Dans le fourrage, les céréales contaminés par les excréments de rongeurs malades, il survit jusqu'à 4 mois; dans l'eau, jusqu'à 3 mois; dans la glace, plus d'un mois. Il est sensible à la lumière directe du soleil (meurt en 30 minutes), aux températures élevées (à 60 °C, il meurt en 10 minutes). Sous l'influence d'une solution de lysol à 3 %, d'alcool à 50 %, de formol et d'autres antiseptiques, il meurt en 5 à 10 minutes.

Épidémiologie de la tularémie

Dans la nature, les rongeurs constituent le principal réservoir de la tularémie. Des épizooties sont observées en milieu naturel. L'infection humaine se transmet uniquement par contact avec les animaux; l'agent pathogène ne se transmet pas d'homme à homme. L'agent pathogène a été identifié chez 82 espèces de rongeurs et de lagomorphes, et se rencontre le plus souvent chez des représentants de quatre familles: les rongeurs murins (Muridae), les lièvres (Leporidae), les écureuils (Sciuridae) et les gerboises (Dipodidae). En Russie, les principaux vecteurs sont les rongeurs murins: rats d'eau, campagnols des champs, souris domestiques et rats musqués.

Selon leur sensibilité à la tularémie, les animaux peuvent être divisés en quatre groupes:

• Groupe 1 – les plus sensibles (campagnols, rats d'eau, souris domestiques, souris blanches, cobayes et autres). La dose létale minimale est d'une cellule microbienne;
• 2e groupe – moins sensible (rats gris, gaufres, etc.). La dose létale minimale est d'un milliard de cellules microbiennes, mais une seule suffit à en infecter certaines;
• 3e groupe (prédateurs – chats, renards, furets). Résistante à de fortes doses infectieuses, la maladie évolue sans manifestations visibles;
• Groupe 4 - immunisé contre la tularémie (ongulés, animaux à sang froid, oiseaux).

Pour l'homme, la dose infectieuse minimale est d'une cellule microbienne. L'infection humaine peut se produire de multiples façons: contact direct et indirect avec des rongeurs malades, leurs cadavres ou des objets infectés; voie alimentaire (en consommant de la nourriture et de l'eau contaminées par des rongeurs), poussières en suspension dans l'air et transmission. L'infection par la bactérie responsable de la tularémie a été établie chez 77 espèces d'arthropodes hématophages. Les tiques ixodides sont particulièrement importantes, car l'agent pathogène persiste toute la vie et est même transmis par voie transovarienne à la descendance. Ces circonstances contribuent à l'apparition de la maladie dans la nature. L'infection humaine par les tiques ne se produit pas par morsure, mais par contact cutané avec l'agent pathogène présent dans les excréments de la tique.

En Russie, il existe 7 principaux types de paysages de foyers naturels de tularémie: marais, prairie-champ, steppe, forêt, contrefort-ruisseau, toundra et tugai (désert).

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Symptômes de la tularémie

L'agent causal de la tularémie pénètre dans l'organisme par les membranes externes (peau et muqueuses, endommagées ou non). Des ulcères se forment souvent au point de pénétration. Par les vaisseaux lymphatiques, la bactérie pénètre dans le ganglion lymphatique régional et s'y multiplie librement; le processus inflammatoire conduit à la formation d'un bubon. De là, l'agent pathogène pénètre dans le sang, provoquant la généralisation du processus. Différents organes et tissus sont impliqués, et la prolifération bactérienne entraîne la formation de granulomes et d'ulcères nécrotiques. Une restructuration allergique de l'organisme est associée à la bactériémie et à la généralisation. La période d'incubation de la tularémie varie de 2 à 8 jours. La maladie débute de manière aiguë: fièvre, céphalées, douleurs musculaires et hyperhémie faciale apparaissent. L'évolution ultérieure dépend du point d'entrée, selon lequel on distingue les formes cliniques suivantes de tularémie: ulcéreuse-glandulaire (bubonique), oculo-glandulaire, angineuse-glandulaire, abdominale et pulmonaire. La mortalité dans la tularémie ne dépasse pas 1 à 2 %.

L'immunité post-infectieuse est forte, persistante, généralement à vie. Elle est de nature cellulaire et est principalement due aux lymphocytes T et aux macrophages, et dans une moindre mesure aux anticorps. La phagocytose chez les personnes immunisées est complète.

Diagnostic en laboratoire de la tularémie

Toutes les méthodes microbiologiques sont utilisées pour diagnostiquer la tularémie. L'étude est réalisée dans des laboratoires sécurisés. Le matériel d'étude (sang, ponction de bubon, grattage d'ulcère, écoulement conjonctival, plaque pharyngée, expectorations, etc.) est déterminé en fonction de la forme clinique de la maladie. De plus, de l'eau et des aliments peuvent être prélevés pour l'étude. Dans les foyers naturels de tularémie, des études systématiques sont menées pour isoler l'agent causal de la tularémie chez les rongeurs.

La méthode bactériologique de diagnostic de la tularémie chez l'homme donne rarement des résultats positifs. Une culture pure est généralement isolée après accumulation sur des animaux de laboratoire sensibles. Des souris blanches et des cobayes sont utilisés pour les bio-essais. Les souris sont infectées par voie sous-cutanée, les cobayes par voie intrapéritonéale; les animaux meurent entre le 3e et le 6e jour, parfois après une période de gel. Les animaux infectés sont maintenus dans des conditions spéciales (comme pour le diagnostic de la peste) et observés pendant 6 à 14 jours. Les animaux de laboratoire ne meurent pas avant 7 à 15 jours; ils sont abattus entre le 15e et le 20e jour et leurs corps sont autopsiés. En cas de tularémie, des modifications pathologiques et anatomiques sont détectées sous la forme d'un processus productif avec nécrose. Une culture pure est isolée à partir d'organes internes sur un milieu vitellin, un concentré sanguin glucose-cystéine, etc. L'identification repose sur la morphologie et les propriétés tinctoriales du pathogène, l'absence de croissance sur MPA et l'agglutination avec du sérum homologue. Le pouvoir pathogène est démontré chez la souris blanche et le cobaye. Une culture pure peut être isolée en infectant des embryons de poulet de 12 jours et le sac vitellin. Pour isoler une culture pure du pathogène de l'eau, celle-ci est centrifugée ou filtrée sur des filtres bactériens, et le sédiment est utilisé pour infecter les animaux de laboratoire. Lors de l'étude des produits alimentaires, ceux-ci sont lavés avec du MP B, centrifugés, et le sédiment est utilisé pour infecter les animaux de laboratoire.

Parallèlement à l'examen bactériologique, des frottis sont préparés à partir du matériel étudié et colorés selon la méthode de Romanovsky-Giemsa. Les frottis d'organes permettent de détecter de petites bactéries coccoïdes et en bâtonnets, localisées intracellulairement et en amas, formant une capsule fragile.

Pour le diagnostic, une réaction d'agglutination détaillée, RPGA et RIF sont utilisées.

Les tests allergiques sont utilisés pour le diagnostic précoce de la tularémie (dès le 5e jour après le début de la maladie). Deux types de tularine sont utilisés et, par conséquent, deux modes d'administration sont utilisés: cutané et intradermique. La concentration de l'allergène dans les deux types de tularine étant différente, il est inacceptable d'utiliser la tularine cutanée pour un test intradermique et inversement. Les résultats de la réaction allergique sont pris en compte dynamiquement après 24, 36 et 48 heures. Un infiltrat d'un diamètre d'au moins 5 mm est considéré comme positif. Chez les personnes vaccinées ou ayant eu une tularémie, les tests allergiques restent positifs pendant plusieurs années (réaction anamnestique).

Prévention spécifique de la tularémie

Pour une prévention spécifique, on utilise un vaccin contre la tularémie, obtenu en 1930 par les médecins militaires russes B. Ya. Elbert et N. A. Gaisky à partir de la souche Me 15. Ce vaccin confère une forte immunité pendant 5 à 6 ans en cas d'infection par les sous-espèces européenne et holarctique, et est efficace contre la variante américaine du pathogène. La vaccination est réalisée selon les indications épidémiologiques, ainsi que pour les personnes appartenant à des groupes à risque. La vaccination simultanée contre la tularémie et la brucellose, la tularémie et la peste, ainsi que contre la tularémie et certaines autres infections, est autorisée.

La prévention non spécifique de la tularémie est la même que pour les autres zoonoses et vise principalement à contrôler les rongeurs.