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ÉCOLE NATIONALE VÉTÉRINAIRE D’ALFORT
Année 2013
LES INFECTIONS DUES À CORYNEBACTERIUM
PSEUDOTUBERCULOSIS CHEZ LES
RUMINANTS
THÈSE
Pour le
DOCTORAT VÉTÉRINAIRE
Présentée et soutenue publiquement devant
LA FACULTÉ DE MÉDECINE DE CRÉTEIL
par
Clémence GUINARD
Née le 3 juillet 1986 à Parthenay (Deux-Sèvres)
JURY
Président : Pr.
Professeur à la Faculté de Médecine de CRÉTEIL
Membres
Directeur : M. Karim ADJOU
Maître de conférences à l’ENVA, responsable de l’Unité de Pathologie du Bétail
Assesseur : M. Henri-Jean BOULOUIS
Professeur à l’ENVA
LISTE DES MEMBRES DU CORPS ENSEIGNANT
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contractuel
REMERCIEMENTS
Au président du jury, Professeur à la Faculté de Médecine de Créteil,
Qui nous fait l’honneur de présider notre jury.
Hommage respectueux.
À Monsieur Karim Adjou,
Maître de conférences à l’École Nationale Vétérinaire d’Alfort,
Pour avoir accepté de reprendre si tardivement l’encadrement de ce travail,
Mes remerciements les plus sincères.
À Monsieur Henri-Jean Boulouis,
Professeur à l’École Nationale Vétérinaire d’Alfort,
Pour avoir accepté de participer à notre jury de thèse,
Sincères remerciements.
À Madame Jeanne Brugère-Picoux,
Professeur honoraire à l’École Nationale Vétérinaire d’Alfort,
Pour m’avoir proposé ce sujet et m’avoir guidée dans mon travail,
Sincères remerciements.
À ma famille,
Pour votre soutien, merci.
À mes amis, pour tous ces moments passés ensemble.
À Isabelle, Marielle, Gaël, Elisabeth, Fanny, Chloé, Marie-Aude, sans vous, Alfort aurait
été fade.
À mon Ancienne, à mes poulots, à la promotion 2012, qui ont fait de moi une alforienne.
TABLE DES MATIERES
INTRODUCTION ............................................................................................................................... 5
I.
ÉTIOLOGIE................................................................................................................................. 7
A. Morphologie ............................................................................................................................. 7
B. Culture et identification ......................................................................................................... 10
C. Pathogénicité et facteurs de virulence.................................................................................... 10
1. Phospholipase D................................................................................................................. 11
2. Fag B .................................................................................................................................. 13
3. Sérine protéase ................................................................................................................... 13
4. Composants toxiques de la membrane cellulaire ............................................................... 14
5. CP40, une autre toxine sécrétée ......................................................................................... 14
D. Typage de la bactérie et comparaison de différents isolats .................................................... 14
1. Techniques de typage ......................................................................................................... 14
a) RT-PCR.......................................................................................................................... 14
b) ERIC-PCR...................................................................................................................... 15
c) BOX-PCR ...................................................................................................................... 15
d) RADP ............................................................................................................................. 15
e) ADSRRS-fingerprinting ................................................................................................ 15
f) Ribotypage ..................................................................................................................... 16
g) Pulse-field gel electrophoresis (PFGE) .......................................................................... 16
2. Diversité des C. pseudotuberculosis .................................................................................. 16
3. Stabilité du génome ............................................................................................................ 17
II.
ÉPIDÉMIOLOGIE..................................................................................................................... 23
A. Répartition.............................................................................................................................. 23
B. Prévalences............................................................................................................................. 23
1. Afrique ............................................................................................................................... 23
2. Amérique ............................................................................................................................ 24
3. Asie .................................................................................................................................... 25
4. Océanie............................................................................................................................... 26
5. Europe ................................................................................................................................ 26
6. Cas de la France ................................................................................................................. 28
C. Modes de transmission ........................................................................................................... 28
1. Par contact .......................................................................................................................... 28
2. Aérosols ............................................................................................................................. 28
D. Facteurs de risque................................................................................................................... 28
1. Facteurs intrinsèques .......................................................................................................... 28
a) Âge ................................................................................................................................. 28
b) Sexe ................................................................................................................................ 29
c) Localisation des lésions ................................................................................................. 29
2. Facteurs extrinsèques ......................................................................................................... 29
a) La tonte .......................................................................................................................... 29
b) Le comportement ........................................................................................................... 29
c) Plaies iatrogènes ............................................................................................................. 30
1
d)
e)
Douches et bains antiparasitaires ................................................................................... 30
Mode d’élevage .............................................................................................................. 30
III. PHYSIOPATHOLOGIE ............................................................................................................ 31
A. Voies d’entrée de la bactérie .................................................................................................. 31
B. Extension de l’infection ......................................................................................................... 31
C. Réponse immunitaire ............................................................................................................. 33
1. Mécanismes mis en jeu ...................................................................................................... 33
2. Échappement au système immunitaire de l’hôte................................................................ 34
D. Persistance de Corynebacterium pseudotuberculosis dans l’hôte ......................................... 34
IV. SIGNES CLINIQUES ET LÉSIONNELS ................................................................................ 37
A. Signes cliniques ..................................................................................................................... 37
1. Lymphadénite caséeuse chez les petits ruminants ............................................................. 37
a) Forme cutanée ................................................................................................................ 37
(1)
Description ............................................................................................................. 37
(2)
Localisation des abcès............................................................................................ 37
b) Forme viscérale .............................................................................................................. 38
(1)
Description ............................................................................................................. 38
(2)
Localisation des lésions ......................................................................................... 38
c) Complications ................................................................................................................ 39
d) Association avec le virus de Maedi-Visna ..................................................................... 40
2. Mammites........................................................................................................................... 40
3. Lymphangite ulcérative chez les bovins et les bisons........................................................ 41
4. Dermatite ulcérative et nécrosante du pied chez les bovins............................................... 42
5. Avortements ....................................................................................................................... 42
6. Infection localisée au point d’inoculation .......................................................................... 43
7. Autres ................................................................................................................................. 43
B. Lésions ................................................................................................................................... 44
1. Aspect macroscopique des abcès caséeux ......................................................................... 44
2. Composition cellulaire des abcès caséeux ......................................................................... 44
V.
DIAGNOSTIC ........................................................................................................................... 47
A. Clinique .................................................................................................................................. 47
1. Portage sain ........................................................................................................................ 47
2. Forme cutanée .................................................................................................................... 47
3. Forme viscérale .................................................................................................................. 47
B. Examens complémentaires ..................................................................................................... 47
C. Diagnostic de laboratoire ....................................................................................................... 48
1. Test ELISA ........................................................................................................................ 48
2. Microagglutination ............................................................................................................. 51
3. Western Blot ....................................................................................................................... 51
4. Test SHI ............................................................................................................................. 51
5. PCR .................................................................................................................................... 51
6. Détection de l’interféron-gamma ....................................................................................... 52
7. Spectroscopie par résonance plasmonique de surface (SPR)............................................. 55
8. Comptage monocytaire et concentration en haptoglobine sérique .................................... 55
9. Réactions croisées .............................................................................................................. 55
D. Diagnostic différentiel............................................................................................................ 56
2
1.
2.
3.
4.
5.
Autres causes d’abcès ........................................................................................................ 56
Adénomégalies consécutives à des infections ................................................................... 58
Autres causes de mammites chez les bovins ...................................................................... 58
Kystes ................................................................................................................................. 58
Tumeurs ............................................................................................................................. 59
VI. TRAITEMENTS ET PRÉVENTION ........................................................................................ 61
A. Traitements médical et chirurgical ......................................................................................... 61
1. Antibiothérapie................................................................................................................... 61
2. Parage des abcès................................................................................................................. 61
B. Prévention .............................................................................................................................. 62
1. Mesures sanitaires .............................................................................................................. 62
a) Lors de la tonte............................................................................................................... 62
b) Lors des introductions et sorties d’animaux dans un troupeau ...................................... 62
c) Dans les troupeaux infectés............................................................................................ 63
2. Prophylaxie médicale ......................................................................................................... 63
a) Les différents types de vaccins ...................................................................................... 64
(1)
Vaccins dirigés contre la bactérie .......................................................................... 64
(2)
Vaccins dirigés contre une toxine bactérienne : la phospholipase D ..................... 65
(3)
Vaccins combinés .................................................................................................. 66
(4)
Vaccins vivants ...................................................................................................... 67
(5)
Vaccins ADN ......................................................................................................... 68
b) Les vaccins disponibles.................................................................................................. 69
(1)
Autovaccins............................................................................................................ 69
(2)
Vaccins commerciaux ............................................................................................ 69
c) Hypothèses de recherche en terme de nouveaux vaccins .............................................. 70
d) Efficacité de la vaccination ............................................................................................ 70
e) Exemple de stratégie vaccinale : l’Australie .................................................................. 71
C. Importance du contrôle de la maladie .................................................................................... 72
1. Conséquences sanitaires..................................................................................................... 72
2. Conséquences économiques............................................................................................... 72
a) Inspection des carcasses et saisies ................................................................................. 72
b) Déficit de production de laine ........................................................................................ 73
c) Syndrome de la brebis maigre ........................................................................................ 73
d) Autres ............................................................................................................................. 73
D. Exemple d’un plan d’éradication : les Pays-Bas.................................................................... 73
CONCLUSION .................................................................................................................................. 75
BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................................. 77
3
4
INTRODUCTION
Corynebacterium pseudotuberculosis, bactérie Gram positive appartenant à l’ordre des
Actinomycétales, est responsable d’infections chroniques chez un certain nombre d’espèces
de Mammifères, en particulier chez les ruminants. La plus répandue de ces maladies est la
lymphadénite caséeuse, aussi appelée maladie caséeuse, que l’on retrouve chez les petits
ruminants, ovins et caprins.
Les infections à Corynebacterium pseudotuberculosis sont d’importance variable selon les
pays. Cette bactérie peut y être peu présente, mais ces différences viennent aussi du fait qu’on
ne s’y intéresse parfois pas depuis longtemps, ce qui est en particulier le cas en Amérique
Latine. De plus, le sujet est de nouveau d’actualité dans les pays où l’élevage ovin est répandu,
en particulier en Nouvelle Zélande, où ces infections sont décrites depuis longtemps, et en
Grande-Bretagne, où la bactérie a fait sont apparition beaucoup plus récemment.
La bactérie a été isolée pour la première fois en 1888 par Edmond Nocard, bactériologiste
français, à partir d’un prélèvement sur une vache présentant une lymphangite. Puis, en 1891,
le même germe a été retrouvé par Hugo von Preïsz, bactériologiste bulgare, sur un abcès rénal
chez une brebis (BAIRD et FONTAINE, 2007). Nocard en a décrit les propriétés dans un article
décrivant une lymphangite chez un cheval (NOCARD, 1896).
Elle a tout d’abord été nommée en fonction du nom de ses découvreurs, et s’est donc fait
connaître sous le nom de bacille de Preïsz-Nocard.
En 1896, Lehmann et Neumann publient leur premier atlas de bactériologie, dans lequel ils
décrivent la bactérie. Ils la renomment Bacillus pseudotuberculosis en raison de la
ressemblance des lésions provoquées, des nodules caséeux, avec celles de la tuberculose. Puis,
en 1923, à cause des similarités de morphologie et de composition des parois cellulaires,
BERGEY la place dans son Manual of Determinative Bacteriology dans le genre des
Corynebacterium, initialement créé pour Corynebacterium diphtheriae. Ayant travaillé à partir
d’isolats provenant d’ovins, il renomme la bactérie Corynebacterium ovis. Puis, la bactérie
ayant été isolée chez d’autres espèces de Mammifères, et pas seulement des ruminants,
BERGEY en change de nouveau le nom pour celui de Corynebacterium pseudotuberculosis dans
la sixième édition de son manuel, publiée en 1948 (BAIRD et FONTAINE, 2007). Depuis, la
nomenclature n’a plus évolué, et ce nom fait partie de la Approved Lists of Bacterial Names du
1er janvier 1980 (EUZÉBY, 1997; EUZÉBY, 2005, site web).
Une des caractéristiques de la bactérie est sa grande capacité à résister dans
l’environnement. Si l’on ajoute à cela le fait qu’elle est encapsulée dans des abcès dans le cas
de la maladie caséeuse, ce qui la rend inaccessible aux antibiotiques, on comprend qu’il est
très difficile d’assainir un troupeau une fois qu’il est atteint. De plus, les moyens de détection
et de lutte mis en place dans les différents pays sont très variables, selon la prévalence et les
méthodes de contrôle disponibles, ceux qui existent n’étant pas toujours autorisés par la
réglementation en vigueur, ou disponibles dans le commerce. Les échanges d’animaux entre
pays étant fréquents, cette bactérie continue à se propager, et regagne de l’importance, en
France en particulier.
5
De par ses propriétés, Corynebacterium pseudotuberculosis a parfois été qualifiée de
« parasite idéal ». En effet, une fois l’hôte infecté, un mécanisme lui permettant d’échapper au
système immunitaire de ce dernier se met en place, ce qui a pour conséquence une chronicité
de l’infection. Celle-ci étant rarement létale, l’animal continue à vivre en excrétant la bactérie.
S’il n’est pas dépisté, une grande majorité du troupeau peut être rapidement contaminée, ce
qui est à l’origine de pertes économiques non négligeables.
Ce travail a donc pour but de mettre en évidence l’importance des infections par
Corynebacterium pseudotuberculosis chez les ruminants dans le monde, et de faire un état des
lieux des connaissances actuelles concernant le dépistage et les moyens de lutte contre cette
bactérie.
Pour cela, les caractéristiques de la bactérie seront développées, et permettront ensuite
d’expliquer l’épidémiologie des infections à Corynebacterium pseudotuberculosis, leur
pathogénie, et leurs signes cliniques et lésionnels. Les moyens de dépistage et de lutte
existants et en cours de développement seront enfin développés.
6
I. ÉTIOLOGIE
A. Morphologie
Corynebacterium pseudotuberculosis est une bactérie qui appartient à l’ordre des
Actinomycetales, au sous-ordre des Corynebacterineae et à la famille des Corynebacteriaceae.
Le genre Corynebacterium est composé en 2005 de 66 espèces différentes, 38 d’entre elles
(Tableau 1) ayant une implication en pathologie (BERNARD, 2005).
Cette bactérie est donc un bacille Gram positif, assez court : 1 à 3 µm de long pour 0,5 à 0,6
µm de large. En culture artificielle, elle peut être coccoïde. Elle est immobile, aérobie
facultative ou anaérobie, non encapsulée et non sporulée. La forme bacillaire présente des
granules métachromatiques qui sont absents dans les formes coccoïdes.
C. pseudotuberculosis est un parasite intracellulaire facultatif qui a la capacité de survivre
dans les macrophages (CHIRINO-ZÁRRAGA et al., 2006).
La structure de sa paroi bactérienne est complexe, et nécessite notamment une synthèse
d’acides gras pour être fonctionnelle en permanence. En réponse à un changement de
température, la composition de la membrane est modifiée, ce qui permet à la fluidité
membranaire et aux activités biochimiques au sein de la bicouche d’être maintenues. Ces
changements sont permis par la présence de gènes régulés par la température (S. C. McKEAN
et al., 2007a). Les lipides représentent en moyenne 6,52% du contenu de la paroi. Il existe des
différences significatives de composition selon les isolats (MUCKLE et GYLES, 1983).
Les colonies bactériennes sont blanches, régulières, et responsables d’une α-hémolyse. Le
diamètre d’une colonie après 48h d’incubation est de 1 mm en moyenne. La croissance sur
gélose au sang produit une odeur de souris (CONNOR et al., 2000).
7
Tableau 1 : Espèces pathogènes appartenant au genre Corynebacterium (BERNARD, 2005)
Espèces
C. accolens
C. afermentans subsp.
afermentans
C. afermentans subsp.
lipophilum
Voies d'entrée de la bactérie, organes atteints
Yeux, à partir de la conjonctive saine ou atteinte, oreilles, nez oropharynx
Hémocultures; sepsis
C. appendicis
Hémocultures, plaies, valve prothétique lors d'endocardite (VPE), infection disséminée, abcès, conjonctive saine,
empyème et abcès pulmonaires
Bactériémie, sepsis, valve native lors d'endocardite (VNE), kystes pilonidaux, infection de matériel prothétique et
de cathéters, plaies chirurgicales, ostéite
Abcès associés à une appendicite
C. argentoretense
C. atypicum
C. aurimucosum
Cultures de gorge avec ou sans signes cliniques; cultures sanguines
Inconnu
Inconnu, hémoculture chez les patients atteints de bronchite; ostéite
C. auris
C. bovis
C. confusum
C. coyleae
C. diphtheriae
Oreilles, flore normale ou infection
En général touche bovins; retrouvée dans des hémocultures chez les humains, infection des yeux, conjonctivites
Abcès mammaires, infection des pieds, hémoculture
Hémocultures, urogénital
Gorge, nasopharynx; certaines souches peuvent être toxigéniques par production de toxine diphthérique
C. durum
Hémocultures, gencive, abcès; gorge chez personnes saines
C. falsenii
Hémocultures, liquide cérébrospinal
C. freneyi
C. glucuronolyticum (=
C. seminale)
C. imitans
Pus, abcès, ulcères
C. amycolatum
Urogénital, hémocultures, liquides péritonéal et de dialyse; quelques souches multirésistantes aux antibiotiques
Gorge, avec des symptômes semblables à la diphtérie; hémocultures
C. lipophiloflavum
Bactériémie; endocardite; pneumonie; infection d'articulations prothétiques; ostéite, otite moyenne;
multirésistance aux antibiotiques
Symptômes respiratoires tels que des expectorations, biopsie pulmonaire; abcès mammaires; lien prétendu à des
mammites granulomateuses
Vagin
C. macginleyi
Infection d'un œil, patients cathétérisés
C. mactruchotii
Cavité orale
C. minutissimum
Énophtalmie, péritonite; bactériémie; souches multirésistantes décrites dans littérature ancienne, probablement
confondues avec C. amycolatum
C. mucifaciens
Hémocultures et autres sites stériles; infections des tissus mous; liquide de dialyse
C. mycetoides
Ulcères cutanés, aucun cas récent rapporté
C. nigricans
Vagin, associé à des avortements spontanés, ulcères vulvaires; liens génétiques étroits avec C. aurimucosum;
colonies pigmentées marron ou noires
C. propincuum
Pathogène rare, 1 cas d'endocardite atteignant la valve native; pathogène respiratoire
C.
pseudodiphtheriticum
Flore normale de la gorge, mais aussi pneumonies, parfois associées à la formation de pseudomembranes,
kératite; conjonctivite; infection cutanée
C. jeikeium
C. kroppenstedtii
C. riegelii
Atteint ovins en général; cause de lymphadénites chez les éleveurs ovins; certaines souches peuvent être
toxigéniques par production de toxine diphthérique
Infections du tractus urinaire; hémocultures
C. stimulans
Abcès; biopsie nœuds lymphatiques; bile
C. singulare
Sperme; hémocultures
C. striatum
Méningite, septicémie; pneumonie; point d'entrée des cathéters de dialyse, ostéomyélite, ostéite, VPE, VNE
C. sundsvallense
Hémocultures; vagin; infections à l'aine
C. thomssenii
C. xerosis
CDC groupe G
Épanchement pleural, environnement
Infections des tissus mous; ulcères; laryngopharyngite; sinusite nécrosante; certaines souches peuvent être
toxigéniques par production de toxine diphthérique
Infections du tractus urinaire; associé à la présence de cristaux de struvite et à un pH alcalin; bactériémie chez
patients avec pyélonéphrite; néphrolithiases, VIH ou cancer; parfois retrouvée lors d'infections cutanées
Peau; sepsis
Hémocultures; liquide synovial; expectorations; pacemaker; plaies; peut être multirésistante aux antibiotiques
CDC groupe F-1
Turicella otititidis
Hémocultures; urine; col de l'utérus; plaies; yeux; liquide de dialyse
Otite moyenne, liquide d'aspiration des oreilles; oreilles saines
C. pseudotuberculosis
C. ulcerans
C. urealyticum
8
Un certain nombre de tests basés sur les propriétés phénotypiques des bactéries du genre
Corynebacterium permettent de distinguer les différentes espèces (Tableau 2).
Tableau 2 : Tests permettant de distinguer certaines bactéries du genre Corynebacterium,
basés sur leurs propriétés phénotypiques (BERNARD, 2005)
Observation
Bactérie(s) impliquée(s)
Commentaires
Pigment jaune ou jaunâtre
C. aurimucosum, C. falsenii, C.
lipophiloflavum, C. mucifaciens
C. aurimucosum adhère à la gélose, C. mucifaciens
a une consistence mucoïde
Pigment noir ou marron foncé
C. nigricans (gélatine, nitrate et esculine
négative)
À différencier de Rothia, noire aussi, mais
gélatine, nitrate et esculine positive en général
Épreuve de CAMP
Les Corynebactéries ressortent négatives au
test de CAMP et au test de CAMP inverse, à
l'exception de C. afermentans,
C. pseudotuberculosis et C. ulcerans ressortent
C. imitans, C. auris, C. coyleae,
positives à l'épreuve de CAMP inverse
C. glucuronolyticum (épreuve de CAMP
toujours positive) and C. striatum
(épreuve de CAMP variable)
Réaction avec nitrite
C. simulans positive
Aucune autre espèce n'est nitrite positive
Hydrolyse de la tyrosine
Quelques Corynebactéries hydrolysent la
tyrosine
C. minutissimum, C. propinquum, C. singulare, et C.
striatum sont toujours ou souvent positives
Fermentation du fructose,
capables de vivre en anaérobie
CDC groupe G fermentent le fructose et
peuvent se développer en anaérobie
C. jeikeium est fructose négative et ne peut pas
grandir en anaérobie
Croissance faible sur gélose ou
en bouillon de culture après
24h
Espèce potentiellement lipophile; voir si la
croissance est stimulée avec une
supplémentation en lipides
Penser à envoyer l'isolat dans un centre de
référence pour un examen plus approfondi
Résistant ou multirésistant aux
traitements
C. amycolatum, C. glucuronolyticum, C.
jeikeium, C. urealyticum, CDC groupe G
Des C. macginleyi et C. striatum multirésistants
ont été décrit, mais aucune analyse génotypique
menée
Croissance à 20°C,
fermentation du glucose à 42°C
C. freneyi positive pour ces critères
C. xerosis négative
Résistant au disque O129,
production d'acide
C. amycolatum
propionique, colonies sèches,
multirésistance aux traitements
Des tests supplémentaires sont nécessaires pour
différencier C. amycolatum de C. striatum, C.
xerosis et C. minutissimum
C. pseudotuberculosis en particulier est capable de conduire une réaction de fermentation à
partir de dextrose et de mannose, mais pas des autres sucres (LITERÁK et al., 1999). Ces
résultats sont différents de ceux d’une autre étude, qui a mis en avant la capacité de la
bactérie à mener des réactions de fermentation à partir de glucose, maltose, mannose et
d’amidon, et même de lactose pour un des isolats (MOHAN et al., 2008).
De plus, les tests d’hydrolyse de l’esculine et de la bile-esculine, de réduction du nitrate et
de la production d’acétone sont négatifs pour LITERÁK et al., mais celui d’hydrolyse de
l’esculine serait positif pour MOHAN et al., ainsi que les tests au rouge de méthyle, de
liquéfaction de la gélatine, et d’hydrolyse de l’arginine et du citrate.
Les isolats testés par MOHAN et al. produisent aussi tous du H2S sur gélose TSI (Triple
Sugar Iron), sont positifs à la réaction de Voges-Proskauer qui met en évidence la voie
fermentaire du butan-2,3-diol, et réduisent le nitrate.
Toutes les souches testées par ces deux auteurs produisent une catalase et une uréase.
9
Les activités phosphatase alcaline, estérase, estérase lipase, lipase, leucine arylamidase,
valine arylamidase, cystine arylamidase, trypsine, phosphatase acide et naphtol-as-biphosphohydrolase sont positives. Les autres activités enzymatiques sont négatives.
Des chercheurs (SUTHERLAND et al., 1993) ont étudié l’action de cinq enzymes sur six
isolats différents de C. pseudotuberculosis. Les fragments obtenus après digestion étaient
identiques pour les cinq isolats nitrate négatif, mais différents pour l’isolat nitrate positif.
Les souches testées sont toutes sensibles in-vitro à la vancomycine, l’amoxycilline/acide
clavulanique, l’ampicilline/sulbactam, l’ampicilline, la pénicilline, la clindamycine,
l’érythromycine, la céfazoline, le céphalothin, la céfriaxone, la ciprofloxacine, la gentamicine,
la rifampine, le triméthoprime/sulfaméthoxazole, la norfloxacine (LITERÁK et al., 1999), le
chloramphénicol, la néomycine, la polymyxine, et la tétracycline. Elles sont par contre
résistantes à la streptomycine et à la colistine (MOHAN et al., 2008).
De plus, quand on teste les souches de C. pseudotuberculosis que l’on retrouve lors de
mammites, on constate que la concentration minimale d’inhibition pour la plupart des
antibiotiques est généralement supérieure à celle des souches présentes dans les autres types
de lésions (FERNÁNDEZ et al., 2001).
B. Culture et identification
La méthode de culture standard a été décrite par LENNETTE et al. en 1985. Elle implique
l’utilisation d’une gélose au sang sur laquelle on étale le prélèvement, et qu’on maintient
ensuite à 37°C pendant 48h (COSTA et al., 1998). En effet, les colonies sont très petites, voire
invisibles après seulement 24h d’incubation.
L’identification est basée sur les résultats au test de Gram, sur l’observation de la
morphologie des colonies et sur des tests faisant appel aux propriétés biochimiques. Après
48h sur gélose au sang, on peut observer une bande étroite d’hémolyse autour des colonies.
De plus, celles-ci sont facilement décollables de la surface de la gélose, et crépitent sous une
flamme, à cause de leur important contenu en lipides (SMITH et SHERMAN, 2009). On met en
évidence en particulier le caractère catalase positive et oxydase négative de la bactérie.
En laboratoire, on utilise le plus souvent des tests rapides permettant d’identifier la
bactérie. On peut citer l’exemple du kit API® Coryne, produit par bioMérieux. Le temps
nécessaire à l’identification est alors assez court, variant de quelques heures à deux jours
selon le test utilisé.
Il faut cependant garder en mémoire que ces tests peuvent manquer de précision, et
doivent parfois être couplés à d’autres tests, mettant en évidence d’autres propriétés de la
bactérie, pour obtenir un résultat exact (BERNARD, 2005).
C. Pathogénicité et facteurs de virulence
L’adaptabilité de la bactérie à l’hôte est essentielle pour l’expression de son pouvoir
pathogène. Celle-ci est facilitée par la plasticité du génome, qui peut être augmentée grâce à
des mécanismes tels que le transfert horizontal de gènes. Les îlots de pathogénicité jouent un
rôle important dans ce type de transfert. En effet, ils constituent de larges régions, acquises
10
par transfert horizontal, qui abritent des ensembles de gènes de virulence. Ceux-ci permettent
notamment l’adhérence de la bactérie aux cellules de l’hôte, la colonisation et l’invasion de
l’hôte, l’échappement au système immunitaire de celui-ci, et confèrent une toxicité au germe.
Ces îlots de pathogénicité sont repérables grâce à un détournement de la fonction des codons,
à la proportion de paires G+C ou de dinucléotides – qui diffère selon les bactéries, ce qui
permet de repérer les gènes issus de donneurs, et à la présence de séquences d’insertion
(Figure 1). Un outil a été développé dans le but de repérer ces îlots, et utilisé sur C.
pseudotuberculosis. Sept régions probables ont ainsi pu être identifiées, qui contiennent en
proportion deux fois plus de facteurs de virulence que dans le reste du génome (SOARES et al.,
2012).
Figure 1 : Fréquence de motifs caractéristiques des îlots de pathogénicité (PiCps), dans
ceux-ci et dans le reste du génome, pour les souches 1002 et C231 de C. pseudotuberculosis
(SOARES et al., 2012)
1. Phospholipase D
C’est une enzyme spécifique de la sphingomyéline, qui catalyse la dissociation de cette
molécule en céramide phosphate et choline. Elle est responsable de grands dommages sur les
membranes cellulaires chez les Mammifères, ce qui permet à C. pseudotuberculosis de résister
à la destruction dans les cellules phagocytaires. De plus, elle augmente la perméabilité
vasculaire localement, ce qui facilite la dissémination de la bactérie dans l’organisme. Elle
affecte aussi le chimiotactisme permettant aux neutrophiles d’accéder au site d’infection,
ceux-ci sont donc moins nombreux (YOZWIAK et SONGER, 1993).
La phospholipase D est le facteur de virulence principal de la bactérie (BAIRD et MALONE,
2010; SIMMONS et al., 1997).
11
Cette protéine est aussi produite par C. ulcerans et par Arcanobacterium haemolyticum. Elle
a une fonction similaires pour toutes ces bactéries (SKALKA et al., 1998).
Toutes les souches connues la produisent ((LITERÁK et al., 1999; MOHAN et al., 2008). Les
souches bactériennes portant un mutant atténué du gène pld ne sont responsables que de
symptômes mineurs et peuvent induire une forte protection contre la maladie caséeuse. De
plus, l’infection d’ovins par une souche phospholipase D-négative, chez laquelle le gène pld a
été inactivé par mutagenèse sur site spécifique n’entraîne aucun symptôme de lymphadénite
caséeuse. Cela se vérifie toujours quand les animaux sont infectés avec une dose de bactérie
mutante deux fois plus importante que la dose nécessaire à la souche sauvage pour induire la
maladie (HODGSON et al., 1992). Ces données indiquent bien le rôle central de ce gène dans la
pathogénie.
Dans une étude datant de 2007 portant sur 42 souches de C. pseudotuberculosis provenant
de différents pays, on en a trouvé trois qui ne produisaient pas la PLD. Mais on a pu montrer
par PCR que ces souches possédaient en réalité le gène pld. La synthèse de cette protéine était
simplement trop faible pour pouvoir être détectée par la méthode utilisée (CONNOR et al.,
2007).
Dans une autre étude, on a montré qu’une souche, nommée 1002, ne sécrétait pas la
phospholipase D en culture. C’est une souche peu pathogène, mais tout de même capable de
provoquer la formation d’abcès de localisations diverses chez les souris sensibles. On n’a pas
encore pu mettre en évidence la présence ou l’absence de PLD lors de l’infection d’un
mammifère par cette souche. Le mécanisme à l’origine de sa faible virulence n’est pas connu
(PACHECO et al., 2011).
La séquence codant pour la phospholipase D a été étudiée (McNAMARA et al., 1995). La
protéine est longue de 306 acides aminés, et inclut une séquence signal supposée de 26 acides
aminés. Son poids moléculaire est de 31,2 kDa. Les séquences des gènes pld de C.
pseudotuberculosis biovars equi et ovis, de Corynebacterium ulcerans et de Arcanobacterium
haemolyticum qui synthétisent aussi une phospholipase D, sont très homogènes. Cette
similarité des séquences (de 64 à 98% d’homogénéité) suggère que ces enzymes agissent
comme des facteurs de virulence déterminants de ces quatre bactéries. Il a cependant pu être
démontré qu’il existe au moins une différence entre les séquences des gènes pld des biovars
equi et ovis. En effet, il y a un site de restriction BamHI supplémentaire dans le génome du
biovar equi. Cela pourrait être un moyen de déterminer de manière sûre l’appartenance d’une
souche bactérienne à l’un de ces deux biovars, le test de réduction de la nitrate n’étant pas
toujours valable (SONGER et al., 1990).
Une étude a montré que pld était un gène régulé par les chocs thermiques. Il est très
fortement sous-exprimé quand la température atteint les 43°C. Cette sous-expression est
visible rapidement, 10 min après que les 43°C soient atteints, et le niveau minimal
d’expression est atteint au bout de 20 min (McKEAN et al., 2007a).
De plus, on sait que pld est régulé par la densité du milieu cellulaire. En effet, son
expression augmente avec la densité. Cependant, même quand la densité du milieu varie, la
régulation par choc thermique s’effectue de la même manière. La thermorégulation de ce gène
est donc le point de contrôle dominant (McKEAN et al., 2007b).
12
On ne sait pas si ce gène est nécessaire lors de tous les stades de la maladie. L’hypothèse a
été émise que pld ne serait pas exprimé au tout début de l’infection, car on a remarqué une
hyperthermie chez des ovins infectés expérimentalement. De plus, la densité en bactéries
dans le milieu extracellulaire est faible.
Cependant, McKEAN et al. ont pu montrer que le gène était très fortement exprimé par C.
pseudotuberculosis au sein des macrophages, et ce essentiellement de manière non régulée. On
suppose que d’autres systèmes de régulation interviennent dans le milieu intracellulaire, mais
ils ne sont pas encore connus. Ils ont aussi constaté que la phospholipase D produite dans le
milieu intracellulaire était plus toxique pour les neutrophiles que la PLD extracellulaire. Ils
ont en particulier remarqué que l’expression de PLD au sein des macrophages était suffisante
pour diminuer leur viabilité, légèrement, mais tout de même de manière significative. Cela
pourrait être expliqué par une réduction de l’intégrité de la membrane plasmatique du
macrophage, résultant de l’activité sphingomyélinase de la PLD. La membrane plasmique des
cellules eucaryotes étant asymétrique concernant le contenu en phospholipides, la PLD aurait
une action essentiellement sur la demi-membrane externe. Les auteurs de l’étude on donc
émis l’hypothèse qu’à sa mort, un macrophage relâcherait dans le milieu externe son contenu,
dont la PLD produite en interne, et que celle-ci serait alors en position d’attaquer la
membrane plasmique des autres macrophages. De plus, la PLD serait responsable d’une
diminution de l’intégrité des compartiments intracellulaires, et donc d’une diffusion de la
bactérie dans toute la cellule. Enfin, on pense que la PLD modifierait les marqueurs cellulaires
à l’avantage du pathogène.
Ces observations mènent à penser que la PLD a un rôle important dans la formation des
abcès au niveau des nœuds lymphatiques, ceux-ci étant issus de cycles de phagocytose,
réplication bactérienne au sein de la cellule phagocytaire, puis lyse de celle-ci (McKEAN et al.,
2007a ; 2007b).
Il n’a pas été possible de cultiver la bactérie chez laquelle le gène pld avait été inactivé. Cela
suggère que la phospholipase D contribue à la survie de C. pseudotuberculosis in vivo.
2. Fag B
FagB est un composant d’une perméase au fer, et a été identifié par BILLINGTON et al. en
2002 comme étant le second facteur de virulence majoritaire chez C. pseudotuberculosis
(McKEAN et al., 2005). C’est en effet le seul autre gène dont on a pu montrer, ce qui a été fait
par BILLINGTON et al. en 2002, qu’il était essentiel à l’établissement de la maladie caséeuse.
L’acquisition de fer est en effet un élément majeur permettant la survie de la bactérie lors
de l’infection, dans l’environnement de l’hôte. Cela est possible pour C. pseudotuberculosis
grâce à la présence dans son génome d’un opéron, nommé fagABC, composé de quatre gènes,
fagA, fagB, fagC et fagD. Cet opéron est peu exprimé dans un milieu riche en fer. Cette
expression est multipliée par trois dans un milieu qui en est pauvre, ce qui est le cas chez
l’hôte. Cet élément suggère que l’expression de l’opéron semble contribuer à la virulence de la
bactérie (D’AFONSECA et al., 2008).
3. Sérine protéase
Cette enzyme a été suggérée comme faisant partie des facteurs de virulence de la bactérie
par WALKER et al. en 1994 (McKEAN et al., 2005).
13
4. Composants toxiques de la membrane cellulaire
MUCKLE et GYLES ont émis l’hypothèse en 1983 que la bactérie posséderait des
composants toxiques dans sa membrane cellulaire, qui feraient donc partie des facteurs de
virulence. Ils n’ont pas identifié ces composants plus précisément (McKEAN et al., 2005).
Les lipides de la membrane cellulaire de la bactérie auraient un effet toxique, ce qui lui
conférerait sa résistance à la destruction par les cellules phagocytaires ((HARD, 1975;
SIMMONS et al., 1997). On a en effet remarqué chez la souris que les lipides de surface de la
bactérie provoquent une dégénérescence des organites des macrophages. Les premiers stades
en sont une dilatation des citernes du réticulum endoplasmique, de l’appareil de Golgi et de
l’enveloppe nucléaire. Cela provoque des perturbations localisées dans plusieurs des
membranes de la cellule. De plus, la glycolyse est ralentie. Finalement, la mort cellulaire est
accélérée.
Un lipide de surface en particulier a été plus récemment mis en évidence, un acide
mycolique (WINDSOR, 2011).
5. CP40, une autre toxine sécrétée
Un gène sécrétant pour une protéine d’un poids moléculaire de 40kDa a été découvert.
Cette protéine est probablement une sérine protéase, et est intrinsèque à C.
pseudotuberculosis. Elle présente des similarités biochimiques avec la phospholipase D, les
deux sont par exemple hydrophobes.
Cette protéine a été retrouvée dans un surnageant de culture de C. pseudotuberculosis,
indiquant qu’elle est surement sécrétée par la bactérie (WILSON et al., 1995; D’AFONSECA et
al., 2008).
D. Typage de la bactérie et comparaison de différents isolats
1. Techniques de typage
Il est difficile de comparer l’efficacité des techniques utilisées, car elles se basent sur des
principes différents. La RFLP et la PFGE s’appuient sur le clivage de l’ADN grâce à des
enzymes de restriction, le ribotypage fait appel à l’hybridation de l’ADN, et la RAPD à
l’amplification aléatoire du génome. Les polymorphismes observés dans chacun des cas sont
donc la conséquence d’un mécanisme évolutionnaire différent.
a) RT-PCR
Cette méthode a en particulier permis de mettre en évidence le gène DT tox de C.
pseudotuberculosis. Celui-ci est surtout connu chez C. diphteriae, et code pour la DT toxine,
responsable des symptômes majeurs de la diphtérie. On savait que C. pseudotuberculosis était
capable de produire cette toxine, mais le gène impliqué n’était jusque là pas connu (MANCINI
et al., 2012).
14
b) ERIC-PCR
La ERIC-PCR, EnteroBacterial Repetitive Intergenic Consensus Polymerase Chain Reaction
est une technique permettant de typer n’importe quel isolat, sans qu’aucune connaissance
préalable de certaines séquences du génome ne soit nécessaire (GUIMARÃES et al., 2011b).
Des essais ont été faits avec deux amorces différentes, qui ont permis de différencier l’une
17 et l’autre 21 génotypes différents.
Cette technique présente donc de nombreux avantages. Elle est non seulement sensible,
mais aussi rapide et peu coûteuse.
c) BOX-PCR
Cette méthode consiste en l’amplification de fragments d’ADN en utilisant une amorce
BOX. Elle ne nécessite aucune connaissance préalable de séquences de l’ADN du génome
étudié. Elle s’est avérée être un outil utile au typage moléculaire de nombreuses bactéries
pathogènes.
Elle n’est cependant pas très efficace pour le typage de C. pseudotuberculosis, les motifs
obtenus n’étant pas assez spécifiques. En effet, sur 62 souches étudiées, seuls quatre motifs
différents ont été obtenus. On peut en déduire que les séquences des gènes codant pour les
BOX présentent une grande similarité dans les différentes souches de cette bactérie, et que
leur nombre et leur distribution sont aussi très semblables. (STEFANSKA et al., 2008).
d) RADP
Cette méthode consiste en l’amplification aléatoire d’ADN polymorphique. Un de ses
avantages est qu’il n’y a pas besoin de connaître au préalable des séquences de l’ADN qu’on
veut étudier.
Les motifs obtenus sont de nombreuses bandes de tailles variables, ce qui permet
d’identifier de manière assez fiable la bactérie. Sur 62 souches étudiées, huit motifs différents
ont été obtenus grâce à cette méthode. Cette méthode est moins précise que celle du pulsefield gel electrophoresis (PFGE), mais elle est plus simple et plus rapide. Elle est cependant
assez peu reproductible, et il est déconseillé en particulier de comparer des résultats obtenus
par des laboratoires différents (STEFANSKA et al., 2008).
e) ADSRRS-fingerprinting
Cette méthode consiste en l’amplification de fragments d’ADN qui entourent des sites de
restriction rares. On n’a pas besoin de connaître à l’avance des séquences de l’ADN à analyser.
Comme pour la méthode précédente, les motifs obtenus sont assez spécifiques. On a pu
observer dix motifs différents à partir des 62 souches étudiées. Les auteurs de l’étude
préconisent d’associer la RADP et l’ADSRRS-fingerprinting pour typer de manière la plus
efficace possibles les isolats de C. pseudotuberculosis (STEFANSKA et al., 2008).
15
f) Ribotypage
Une quinzaine d’enzymes de restriction différents ont été testés pour l’identification de 25
souches appartenant au genre Corynebacterium. De bons résultats ont été obtenus avec trois
enzymes, BstEII, SmaI et SphI. Cependant, chacun d’eux mettant en avant des caractères
différents, il est essentiel d’utiliser les trois à la fois pour obtenir un résultat fiable.
Pour employer cette méthode, il faut commencer par établir une banque de données, à
partir de souches connues et des enzymes de restriction que l’on compte employer. Une fois
cela fait, le ribotypage est une méthode d’identification assez simple (BJÖRKROTH et al.,
1999).
g) Pulse-field gel electrophoresis (PFGE)
Cette méthode s’est avérée très efficace pour typer les différentes souches de C.
pseudotuberculosis. En effet, le pulsotype obtenu est composé de différentes bandes de
localisations et de largeurs diverses, caractéristiques de chaque souche (Figure 2). On peut
utiliser plusieurs enzymes de restriction, mais les profils obtenus seront alors différents. Dans
une étude, trois ont été testés, SfiI, ApaI et SpeI. SfiI a donné les meilleurs résultats de par le
nombre de bandes obtenues et la facilité à les identifier avec précision (CONNOR et al., 2000).
Le pulsotype est en effet composé de 16 à 18 bandes, réparties entre 48,5 et 290 kb (CONNOR
et al., 2007). Cette méthode est la plus fiable, et celle permettant le mieux de différencier les
souches de C. pseudotuberculosis, mais elle est complexe, coûteuse, difficile à mettre en œuvre,
et nécessite beaucoup de temps et un équipement spécialisé. Cela constitue donc une sérieuse
limitation (STEFANSKA et al., 2008).
Figure 2 : Profils d'isolats ovins et caprins de C. pseudotuberculosis obtenus par PFGE
(CONNOR et al., 2007)
2. Diversité des C. pseudotuberculosis
Des études ont été réalisées pour comparer différents isolats, provenant de pays et régions
divers, et prélevés sur plusieurs espèces.
16
Les isolats prélevés sur des ovins et caprins se sont révélés tous être incapables de réduire
le nitrate, soit nitrate-négatifs. Ce n’était pas le cas de tous les isolats prélevés sur des
chevaux. SONGER et al. en 1988 et SUTHERLAND et al. en 1996 avaient distingué deux
biotypes (equi et ovis) de C. pseudotuberculosis sur la base de cette différence au test de
réduction du nitrate. Mais l’utilisation du ribotypage avec l’endonucléase de restriction Apa I
(COSTA et al., 1998) a permis de mettre en évidence une plus grande hétérogénéité
qu’attendue au sein du génome bactérien. Ce test de réduction du nitrate ne permet en réalité
pas de différencier de manière sûre les deux biotypes de la bactérie. Quand on s’en tient aux
propriétés biochimiques de la bactérie, en comparant différentes souches du biovar ovis,
aucune distinction ne peut être faite (LITERÁK et al., 1999). Cette homogénéité se retrouve
dans d’autres études prenant en compte d’autres souches, présentes ailleurs dans le monde,
notamment celles menées par SONGER et al. en 1988, PÉPIN et al. en 1989, ZHAO et al. en
1991, et SUTHERLAND et al. en 1993, avec des souches provenant respectivement d’un peu
partout sauf l’Europe (94 isolats), de France (22 isolats), du Japon (86 isolats) et d’Australie (5
isolats).
On a pu mettre en évidence grâce au ribotypage le fait que les isolats provenant d’ovins et
de caprins sont bien différents de ceux trouvés chez les équins et les bovins. Ces derniers
peuvent eux-mêmes être séparés en deux groupes, en fonction de leur provenance
géographique, l’un étant issu des États-Unis, l’autre d’Afrique du Sud et du Kenya.
De plus, on a constaté au Royaume-Uni que la plupart les souches présentes étaient assez
semblables, ce qui est en faveur de l’hypothèse d’une diffusion de la bactérie à partir d’une
introduction unique (BAIRD, 2003). Une étude réalisée en 2000 portant sur 50 souches ovines
a conclu que 80% de celles-ci étaient épidémiologiquement reliées à la souche initialement
introduite dans le pays
Dans une autre étude menée en 2007, 42 souches de C. pseudotuberculosis prélevées sur
des ovins et des caprins provenant de différents pays (Australie, Canada, Irlande du Sud et du
Nord, Pays-Bas) ont été typées par PFGE, et comparées avec des souches provenant du
Royaume-Uni déjà analysées par la même méthode. L’enzyme de restriction SfiI a été utilisé.
Seuls quatre pulsotypes différents ont été obtenus, la variation provenant d’une à trois bandes
sur les 16 à 18 présentes. On a pu ainsi mettre en évidence une très grande conservation du
génome bactérien, chez les ovins et les caprins, indépendamment du pays d’origine de la
souche, et ce malgré la diversité de l’expression clinique en fonction de l’isolat. Il a aussi été
calculé que parmi ces souches, 74% présentent un degré de parenté de 100%, et le degré de
parenté le plus faible trouvé entre deux souches est malgré tout de 84%. De plus, une des
souches retrouvées chez des ovins est indifférenciable de la souche caprine à l’origine de la
contamination du Royaume-Uni (SUTHERLAND et al., 1993; CONNOR et al., 2007).
3. Stabilité du génome
CONNOR et al. ont observé en 2000 que le génome de C. pseudotuberculosis semblait être
extrêmement stable, et qu’il n’y avait pas d’altération de la structure génétique lors du
passage d’un animal à l’autre. Le fait que l’on puisse trouver des clones différents au sein d’un
même troupeau est donc dû, selon toute vraisemblance, aux mouvements d’animaux entre
troupeaux, résultant d’achats ou de ventes (FONTAINE et al., 2006).
Le génome de cette bactérie n’était pas entièrement connu jusqu’à très récemment. Seules
19 de ses protéines étaient répertoriées dans la GenPept Database (Tableau 3).
17
Tableau 3 : Gènes de C. pseudotuberculosis déposés dans GenPept, National Center for
Biotechnology Information (NCBI) (D’AFONSECA et al., 2008)
Code (GenPept)
Protéine supposée
Référence
ABI29892
10-kDa chaperonine GroES
COELHO KS et AZEVEDO V (résultats non
publiés)
AAV48830
60-kDa chaperonine 1
ESTEVAM E, MIYOSHI A et AZEVEDO V
(résultats non publiés)
ABI75067
65-kDa protéine de choc thermique
FLANDROIS JP et FARDEL G (résultats non
publiés)
AAB71614
AroB (3-dehydroquinate synthase)
SIMMONS et al., 1997
AAB71615
AroB (3-dehydroquinase)
SIMMONS et al., 1997
P96749
AroB (3-dehydroquinate synthase)
SIMMONS et al., 1997
P96750
AroQ (3-dehydroquinate dehydratase)
SIMMONS et al., 1997
AAL79811
FagA (protéine de membrane intégrale)
BILLINGTON et al., 2002
AAL79810
FagB (transporteur de l'ion Fer)
BILLINGTON et al., 2002
AAL79809
FagC (protéine de liaison de l'ATP à la membrane
BILLINGTON et al., 2002
cytoplasmique)
AAL79812
FagD (protéine de liaison du complexe fersidérophore)
BILLINGTON et al., 2002
P20626
Précurseur de la Phospholipase D
HODGSON et al., 1990
AAA64910
Phospholipase D
CUEVAS et SONGER, 1993
AAA99867
Phospholipase D
McNAMARA et al., 1994
CAA01541
Phospholipase D
-
AAA82608
Protéine recA
POGSON et al., 1996
P48288
Protéine recA
POGSON et al., 1996
AAS89201
RpoB (sous-unité β de l'ARN polymérase)
KHAMIS et al., 2004
AAA67924
Précurseur de la sérine protéinase
WILSON et al., 1995
Des techniques récentes permettent d’améliorer ces connaissances. On peut par exemple
extraire l’ADN bactérien, le fragmenter, amplifier les fragments obtenus par PCR, et les insérer
dans des plasmides. Pour cette étape, E. coli est souvent utilisée. On peut s’appuyer
notamment sur la technique d’électroporation. Une étude visant à obtenir le meilleur
rendement d’ADN plasmidique a été réalisée (DORELLA et al., 2006a). On a fait varier
différents paramètres intervenant dans les procédures utilisées pour préparer les cellules
électrocompétentes en routine. L’influence des conditions de culture, de la phase de
croissance cellulaire, du type de solution d’électroporation utilisé et de la quantité d’ADN
plasmidique ont ainsi été étudiés. Très peu d’études font état de protocoles d’électroporation
concernant C. pseudotuberculosis, puisqu’une seule avait été menée avant celle de DORELLA et
al., par SONGER et al. en 1991. Ils avaient pu obtenir 104 UCF/µg d’ADN plasmidique. Le
protocole développé dans cette nouvelle étude a permis d’améliorer le rendement, et
d’obtenir 105 UCF/µg d’ADN plasmidique. Cela implique l’introduction de glycine dans le
milieu de croissance, l’application d’un choc thermique, et l’utilisation de grandes quantités
d’ADN plasmidique, entre 500 et 1000 ng.
En 2006, une banque génomique constituée de vecteurs de chromosomes artificiels
bactériens (BAC) a été créée. Ce genre de banque est très intéressant pour construire des
cartes physiques d’un génome, et aider ensuite à en isoler et caractériser les régions et gènes
importants. Cette banque avait en particulier pour but l’identification de cibles pouvant être
utiles au séquençage du génome de C. pseudotuberculosis. Elle contient aux alentours de
18.000 clones BAC, avec des inserts de taille variant entre 25 et 120 kb. Le système des
vecteurs BAC permet en particulier de couvrir l’ensemble du génome avec un nombre
18
relativement restreint de clones. On évite aussi grâce à lui les recombinaisons entre les
différents fragments d’ADN. La stabilité génétique de l’ADN cloné est sûrement l’aspect le plus
important de cette technique (DORELLA et al., 2006c).
Les Genome Survey Sequences (GSS) obtenues peuvent ensuite être travaillées grâce à des
outils informatiques pour reconstituer des séquences plus longues. Il faut ensuite prouver que
les séquences obtenues appartiennent bien à C. pseudotuberculosis, en générant des amorces
complémentaires et en vérifiant leur comportement sur le génome complet de la bactérie. Ces
séquences peuvent ensuite être comparées aux séquences connues de C. pseudotuberculosis, et
à d’autres Corynebactéries dont le génome est connu. On a pu ainsi identifier 8% du génome
de la bactérie (D’AFONSECA et al., 2010), à partir de 1000 GSS répertoriées dans des banques
génomiques (Figure 3). De plus, on a constaté que C. pseudotuberculosis était plus proche des
autres Corynebactéries au niveau protéique qu’au niveau génomique, et qu’elle avait plus de
similarités avec C. diphtheriae, puis C. glutamicum, C. efficiens et C. jeikeium. Les mêmes
résultats ont été obtenus par KHAMIS et al. en 2004. Ils avaient pour cela analysé la séquence
du gène rpoB et celle d’ARNr 16S.
Figure 3 : Catégories fonctionnelles des GSS de C. pseudotuberculosis d'après leur rôle
biologique supposé rapporté dans la banque de données NCBI (DORELLA et al., 2006c)
modification posttranslationnelle,
renouvellement protéique,
chaperonines; 4%
fonction mixte; 2%
mécanisme de défense; 2%
prédiction générale de la
fonction uniquement; 3%
traduction, structure et
biogenèse des ribosomes;
9%
fonction inconnue; 28%
transcription; 3%
biogenèse de l'enveloppe
cellulaire, membrane
externe; 4%
motilité cellulaire et
sécrétions; 4%
métabolisme lipidique; 1%
métabolisme
coenzymatique; 1%
transport et métabolisme
d'ions inorganiques; 7%
réplication, recombinaison
et réparation de l'ADN; 10%
production et conversion
d'énergie; 11%
transport et métabolisme
des nucléotides; 2%
transport et métabolisme
des acides aminés; 8%
transport et métabolisme
des glucides; 1%
En 2006 encore, une étude a utilisé un système de transposon, TnFuZ, pour identifier les
protéines exportées par C. pseudotuberculosis, et les gènes codant pour celles-ci. Beaucoup de
protéines différentes ont ainsi été mises en évidence, notamment une sous-unité de fimbriae,
une protéine impliquée dans la capture du fer, des adhésines, des protéines de transport, et
deux protéines dont le rôle n’a pas pu être identifié. Ces protéines ont toutes une fonction
importante pour la biologie de la bactérie, et les gènes correspondants pourraient donc par
exemple être utilisés pour créer des vaccins vivants atténués (DORELLA et al., 2006b).
19
En janvier 2011, une souche de C. pseudotuberculosis isolée sur une vache atteinte de
mammite en Israël, la souche I19, a finalement été entièrement séquencée. Le génome est
constitué d’un chromosome circulaire de 2.337.730 paires de bases. La proportion de paires
G+C est de 52,84% (SILVA et al., 2010).
En novembre 2011, le génome d’une autre souche bactérienne, isolée sur un mouton en
Argentine, la souche PAT10, a aussi été entièrement séquencé. Il se présente de la même
manière sous forme d’un chromosome circulaire de 2.335.323 paires de bases. La proportion
de paires G+C est de 52,19%. Il contient 2079 séquences codantes, quatre opérons ARNr, 49
ARNt, et 61 pseudogènes (CERDEIRA et al., 2011).
Par rapport au génome des autres espèces du genre Corynebacterium connues, on a pu
constater que C. pseudotuberculosis avait perdu un grand nombre de gènes, son génome étant
finalement un des plus petits parmi les bactéries de ce genre. On a aussi pu constater d’autres
différences, qui pourraient être mises en lien avec la pathogénicité de la bactérie, comme par
exemple une plus faible proportion de paires de bases GC, 52%. De plus, ce génome comprend
sept îlots de pathogénicité, dans lesquels on retrouve les gènes des facteurs de virulence
(Tableau 4). Ceux-ci sont nombreux pour C. pseudotuberculosis (RUIZ et al., 2011).
20
Tableau 4 : Gènes présents dans les îlots de pathogénicité (PAI) de C. pseudotuberculosis
(Cp) souches 1002 et C231 (RUIZ et al., 2011)
PAI
PiCp 1
PiCp 2
PiCp 3
PiCp 4
PiCp 5
PiCp 6
PiCp 7
Cp1002
CpC231
Protéine
tnp7109-9
tnp7109-9
Transposase pour séquence d'insertion
pld
pld
Précurseur de la Phospholipase D (PLD)
fag C
fag C
Protéine de liaison de l'ATP à ma membrane cytoplasmique - FagC
fag B
fag B
Transporteur Fer - FagB
fag A
fag A
Protéine de membrane intégrale - FagA
fag D
fag D
Protéine de liaison du complexe Fer-sidérophore - FagD
mgtE
mgtE
Transporteur Mg2+ mgtE
malL
malL
Oligo-1,6-glucosidase
tetA
tetA
Transporteur supposé de l'écoulement de tétracycline
cskE
cskE
Facteur anti-sigma
sigK
sigK
Famille ECF sigma facteur K
dipZ
dipZ
Protéine DipZ de membrane intégrale de la biogenèse du cytochrome de type C
potG
potG
Système de transport ABC de la putrescine
afuB
afuB
Système de transport présumé de la perméase (Fer)
afuA
afuA
Protéine de liaison appartenant à la superfamille ABC (ATP-binding cassette) du
fer (Fe3+) et d'un transporteur ABC
glpT
glpT
Transporteur glycerol-3-phosphate
phoB
phoB
Protéine de régulation à deux composants
icoS
icoS
Protéine de sétection à deux composants, détecteur de l'histidine kinase
ciuA
ciuA
Protéine supposée de liaison du système de transport du fer (sécrétée)
ciuB
ciuB
Protéine de membrane supposée du système de transport du fer
ciuC
ciuC
Protéine de membrane supposée du système de transport du fer
ciuD
ciuD
Système de transport ABC supposé du fer
ciuE
ciuE
Protéine supposée liée à la biosynthèse du sidérophore
σ70
σ70
Facteur sigma 70 supposé de l'ARN polymérase
Pseudogène
Pseudogène
ATPase supposée de ségrégation des chromosomes
hsdR
hsdR
Système de restriction-modification de type III supposé
pfoS
pfoS
Protéine de la superfamille PfoR
htaC
htaC
Protéine de la famille HtaA
guaB3
guaB3
Inosine 5-monophosphate déshydrogénase
pipA1
pipB
Proline iminopeptidase
mfsD1
mfsD1
Facilitateur majeur de la superfamille des domaines contenant la protéine 1
dcd
dcd
Déoxycytidine triphosphate désaminase
udg
udg
UDP-glucose 6-déshydrogénase
lysS1
lysS1
Lysyl-ARNt synthétase
alaT
alaT
Aminotransférase AlaT
ureA
ureA
Sous-unité gamma de l'uréase
ureB
ureB
Sous-unité bêta de l'uréase
ureC
ureC
Sous-unité alpha supposée de l'uréase
ureE
ureE
Protéine accessoire de l'uréase
ureF
ureF
Protéine accessoire de l'uréase
ureG
ureG
Protéine accessoire de l'uréase
ureD
ureD
Protéine accessoire de l'uréase
fepC2
fepC2
Transporteur de la superfamille ABC
fecD
fecD1
Perméase du système de transport du fer(III) dicitrate fecD
phuC
phuC
Protéine de transport perméase-like du fer(III) dicitrate yusV
arsR
arsR1
Régulateur de la transcription de la famille ArsR
21
De plus, on a réussi fin 2011 à mettre en évidence, grâce à une méthode faisant intervenir
du sulfate et du butanol appelée three-phase partitioning (TPP), les protéines relâchées dans
le milieu extracellulaire par deux souches de C. pseudotuberculosis. Celles-ci sont les souches
1002, isolée sur une chèvre, et C231, isolée sur un mouton. Le but était d’identifier
l’exoprotéome pour chacune, c’est-à-dire l’ensemble de ces protéines. La difficulté résidait
dans le fait que certaines possèdent des signaux peptidiques classiques d’exportation, mais ce
n’est pas le cas de toutes. Au total, 93 protéines différentes ont pu être identifiées, 70 pour la
souche 1002 et 67 pour la souche C231. Les protéines sécrétées par ces deux souches ne sont
pas exactement les mêmes, ce qui pourrait être mis en lien avec leur différence de
pathogénicité. (PACHECO et al., 2012).
Malgré la présence de nombreuses souches, qui ont pu être différenciées grâce à des
techniques innovantes, les chercheurs ont remarqué que le génome de Corynebacterium
pseudotuberculosis était assez stable, quelle que soit la zone de provenance de la souche. La
bactérie se retrouvant pourtant dans un grand nombre de pays, cette constance est en faveur
d’une origine commune, et permet d’élaborer des hypothèses concernant la dissémination de
la bactérie à l’échelle planétaire.
Ces similitudes expliquent aussi les ressemblances dans les modes de contamination, la
pathogénie et les symptômes rencontrés avec des souches différentes, et dans des espèces
distinctes.
22
II. ÉPIDEMIOLOGIE
A. Répartition
C. pseudotuberculosis est une bactérie dont la répartition est mondiale. L’intérêt qu’on lui
porte est très variable. Dans l’industrie ovine de l’hémisphère sud, où elle est très répandue et
où la prévalence est élevée, elle n’inquiète que moyennement. Au contraire, au Pays-Bas, au
Royaume-Uni et en Irlande, l’émergence de la maladie caséeuse ces dernières années a
entraîné beaucoup de réactions. Cela s’explique par le fait que les signes cliniques y sont très
visibles, et par la progression rapide et implacable de l’infection dans ces pays (BAIRD, 2008).
La bactérie est en recrudescence dans plusieurs pays, ce qui a entraîné un regain d’intérêt
parmi les chercheurs, y compris dans des pays où l’on ne connaissait pas du tout la situation
vis-à-vis de l’infection. On a ainsi réalisé que les troupeaux de petits ruminants en particulier
étaient souvent plus touchés que ce qu’on soupçonnait, et que l’infection avait des
conséquences moins négligeables qu’attendu.
On a tenté de retracer la progression de la bactérie, et découvert ainsi l’implication
probable d’une race. En effet, les moutons Mérinos semblent être particulièrement sensibles à
l’infection. Ils étaient au départ présents en Espagne, puis ont été exportés successivement en
Amérique du Sud, Australie et Amérique du Nord, avec en plus des échanges récents entre
l’Australie et l’Europe de l’Est. Cette race pourrait donc être particulièrement impliquée dans
la diffusion de la bactérie au niveau mondial (WINDSOR, 2011).
B. Prévalences
1. Afrique
La situation concernant les infections à C. pseudotuberculosis en Afrique est très mal
connue, car peu d’études s’y consacrent. Cependant, on sait qu’en Afrique du Sud, la maladie
caséeuse est fréquente chez les moutons élevés dans les zones semi-arides. Elle y a été décrite
pour la première fois en 1909 (MÜLLER et al., 2011).
En Égypte, une étude a été menée en 2008 sur 977 ovins et 489 chèvres, pris dans
différentes régions (AL-GAABARY et al., 2009). Ces animaux ont été examinés, et toutes les
lésions pouvant faire penser à la maladie caséeuse prélevées pour un examen bactériologique.
Les possibles lésions internes n’ont donc pas été prises en compte. La prévalence trouvée
suite aux examens est de 22,10% chez les ovins, et de 7,77% chez les caprins. Toutes les
études réalisées en Égypte ne concordent pas, mais les différences pourraient être expliquées
par une exposition plus ou moins grande à certains facteurs de risques selon les élevages.
Une autre étude a été menée en Égypte en 2010, cette fois en abattoir, sur 692 ovins et 270
caprins (AL-GAABARY et al., 2010). Elle inclut donc aussi les lésions internes, et a permis de
mettre en évidence une prévalence de la lymphadénite caséeuse de 32,65% chez les ovins, et
de 5,55% chez les caprins. La forme superficielle est majoritaire, avec une prévalence de
22,25%, alors que celle de la forme viscérale est de 10,40% chez les moutons. Il en va de
même pour les caprins, chez qui la forme superficielle a une prévalence de 5,55%, tandis que
la forme viscérale n’a pas été observée.
23
2. Amérique
Une étude menée en 2003 dans un abattoir de Québec concernant 451 brebis et 34 béliers
a permis d’évaluer la prévalence de la maladie caséeuse à 21% (ARSENAULT et al., 2003). Au
Québec, la législation veut qu’en présence d’abcès, la carcasse ne soit condamnée que si ceuxci sont très nombreux, ou si l’on peut observer des effets systémiques associés. Sinon, seule la
région atteinte par l’abcès est ôtée. Les conséquences économiques dues aux saisies pour
cause de lymphadénite caséeuse sont donc limitées, les atteintes systémiques étant peu
fréquentes. Les parties les plus fréquemment retirées de la chaîne pour cause d’abcès,
majoritairement dus à C. pseudotuberculosis, sont le foie, la tête et le cou.
Cependant, la lymphadénite caséeuse était dans les années 90 une des causes majeures du
rejet des carcasses de mouton ou d’agneau dans la province d’Alberta. En effet, on a pu
constater une grande incidence de contamination dans le sud de cette province, chez les ovins
adultes non vaccinés (STANFORD et al., 1998). On a estimé dans cette province que 3 à 5%
des condamnations de carcasses d’ovins adultes, et 0,02 à 0,03% des condamnations de
carcasses d’agneaux étaient dus à la maladie caséeuse (WILLIAMSON, 2001).
Dans l’Ouest des États-Unis, la maladie caséeuse est considérée comme étant la troisième
cause des pertes économiques de l’industrie ovine. Elle est aussi une des causes majeures du
syndrome de la brebis maigre (thin ewe syndrome), la forme viscérale y étant plus fréquente
(WILLIAMSON, 2001).
La prévalence dans les troupeaux caprins aux États-Unis est estimée à 8% (RADOSTITS et
al., 2006)
En Argentine, la bactérie est présente depuis de nombreuses décennies. On estime que la
prévalence de la maladie caséeuse atteint 70% dans les zones endémiques. Cependant, une loi
parue en 2001 favorise l’élevage des moutons à laine fine et de viande. Pour en développer le
commerce à l’échelle internationale, on a donc commencé à s’intéresser au dépistage et au
contrôle des maladies dominantes, ce qui inclut les infections à C. pseudotuberculosis
(SOLANET et al., 2011).
Au Brésil, le premier cas de lymphadénite caséeuse a été rapporté en 1972 par GARCIA et
al.. Dans l’État de Minas Gerais en particulier, le nombre d’ovins a quasiment doublé entre
2000 et 2008, mais la quantité de viande produite reste insuffisante par rapport à la demande
des consommateurs. Par conséquent, les échanges commerciaux, les introductions
notamment, sont très nombreux. En 2002, une étude menée par GUIMARÃES et al. concernant
la prévalence de la maladie caséeuse chez les ovins dans cet État l’estimait à 70,9%, et 95,9%
des troupeaux étaient infectés.
Une étude a été menée sur 805 ovins provenant de 23 élevages dans un abattoir de l’État
de Minas Gerais. 100% des exploitations sont infectées par C. pseudotuberculosis, et la
prévalence est de 43,7%. La maladie caséeuse est donc très répandue dans cet État. Les
éleveurs sont peu informés quant à cette maladie, ne la recherchent que très rarement, et ne
savent pas prendre les mesures hygiéniques adaptées. Rien n’est donc fait pour empêcher la
transmission, au sein d’un troupeau, ou entre des troupeaux différents (GUIMARÃES et al.,
2011a).
24
Concernant les caprins, une autre étude a été menée, concernant 676 chèvres provenant
de 108 exploitations dans l’État de Minas Gerais. 98% de ces troupeaux comportaient au
moins un animal positif pour la maladie caséeuse, et 78,9% des animaux au total se sont
révélés être positifs. Un questionnaire était aussi fourni aux exploitants. Il n’a pas permis de
prévoir les résultats, car selon les personnes interrogées, 17,5% de leurs animaux en
moyenne présentaient des symptômes de maladie caséeuse. De plus, 34,4% des animaux
étaient mis en quarantaine après l’introduction, et isolés quand ils présentaient des
symptômes de l’infection.
Dans ce pays, les animaux présentant des lésions visibles de maladie caséeuse n’ont pas le
droit de participer à des expositions. Mais aucun test diagnostique n’étant réalisé, les lésions
internes passent inaperçues. Ces rassemblements d’animaux peuvent donc avoir un rôle dans
la dissémination de la maladie (SEYFFERT et al., 2010).
Au Vénézuela, C. pseudotuberculosis a été isolée pour la première fois en 1962, sur des
caprins importés des États-Unis. Une étude a été réalisée en 2005 sur 18 élevages caprins
extensifs ou semi-extensifs sélectionnés au hasard. L’infection a été déterminée sur la base
d’un examen clinique et de l’isolement de la bactérie à partir de pus provenant des abcès
observés. La maladie caséeuse s’est avérée être présente dans 83,3% des élevages étudiés,
mais avec une prévalence assez faible, puisque comprise entre 0 et 8% (CHIRINO-ZÁRRAGA et
al., 2006).
3. Asie
On ne connaît pas la prévalence de la maladie caséeuse chez les petits ruminants en Inde,
car très peu d’études se penchent sur ce problème, mais C. pseudotuberculosis y est présente
depuis quelques décennies au moins, puisque la première étude la mentionnant date de 1955
(MOHAN et al., 2008). Aucun cas de saisie de viande ou de laine n’a été rapporté, mais cela est
dû au fait que les abattages sont majoritairement réalisés par des bouchers itinérants, et
qu’aucun contrôle n’est réalisé.
En Israël, on constate de nombreux cas d’infections à C. pseudotuberculosis chez les bovins.
C’est d’ailleurs le seul pays dans lequel des études font état de ce fait. Ce nombre de est en
augmentation, la bactérie étant largement diffusée (SILVA et al., 2010).
La bactérie a été isolée pour la première fois en Malaisie en 1970 sur une chèvre, et en
1971 sur un mouton. Mais des symptômes de la maladie caséeuse avaient déjà été repérés au
début des années soixante lors de l’inspection de la carcasse d’un mouton importé. En 2008,
579 ovins et caprins, provenant de 8 élevages différents de la région de Perak, ont été
dépistés, dans le but d’évaluer la prévalence de la maladie caséeuse, aucune étude n’ayant été
réalisée auparavant dans le pays. La prévalence obtenue est de 8,5% en moyenne et va de 2 à
32% selon les élevages (KOMALA et al., 2008).
En Turquie, plusieurs études ont montré que C. pseudotuberculosis est présente dans tout
le pays, et répandue en particulier dans les troupeaux ovins.
Une étude réalisée en 2000 dans un abattoir de la province d’Elazig, sur 2046 carcasses
d’ovins et 2262 carcasses de caprins, mais ne s’intéressant qu’aux lésions présentes sur les
nœuds lymphatiques superficiels, a permis d’estimer la prévalence de la maladie caséeuse à
25
3,5% chez les ovins, et 1,1% chez les caprins. Cependant, la forme viscérale de la maladie n’a
pas été prise en compte (ÇETINKAYA et al., 2002).
Une autre étude a été menée dans un troupeau comprenant 67 chèvres entre 1 et 5 ans,
dans la province d’Ankara en 2006 (URAL et al., 2008). 100% de ces animaux présentaient des
abcès superficiels, dus à C. pseudotuberculosis. La prévalence de la maladie caséeuse dans
cette région n’est pas connue.
4. Océanie
En Australie, la maladie caséeuse est une des affections les plus fréquentes chez les ovins,
et une des cinq maladies ayant le plus de conséquences économiques dans cette filière
(WILLIAMSON, 2001). D’après PATON, elle occasionne des pertes économiques de l’ordre de
20 millions de dollars par an (SIMMONS et al., 1997).
Une étude réalisée en 1995 par PATON et al. concernant des troupeaux ovins a permis
d’évaluer la prévalence dans certaines régions. 97% des élevages seraient contaminés en
Nouvelle-Galles du Sud, 91% en Victoria, et 88% en Australie occidentale. Cependant, la
prévalence au sein des troupeaux est en légère régression depuis 1983, date de l’introduction
du vaccin. En 1990, seuls 10 à 15% des producteurs ovins pratiquaient cette vaccination
(WINDSOR, 2011).
5. Europe
En Allemagne, un protocole d’éradication de la maladie caséeuse et de contrôle de
l’infection a été mis en place dans les élevages caprins laitiers en 2000. Il a été assez efficace,
contrairement à celui instauré quelques années auparavant dans les troupeaux ovins, qui a été
abandonné en raison du manque de sensibilité du test de dépistage employé. Malgré
l’amélioration des tests, aucun plan similaire n’a été remis en place dans ces élevages depuis
(BAIRD et MALONE, 2010).
La maladie caséeuse a été détectée pour la première fois en Irlande du Nord en 1999.
L’infection s’est propagée à partir d’un lot d’ovins contaminés importés d’Écosse. On a détecté
le premier cas de lymphadénite caséeuse en Irlande du Sud un an après (STAPLETON et al.,
2009).
Les infections à C. pseudotuberculosis ne sont apparues que très récemment au RoyaumeUni. La bactérie aurait gagné ce territoire suite à l’importation d’un lot de vingt chèvres
contaminées provenant d’Allemagne en 1987 (BAIRD, 2003). Le premier cas a été décrit par
ROBINS en 1990 (BAIRD et MALONE, 2010). Les Services Vétérinaires ont ensuite détecté de
nouveaux cas (Figure 4), il a donc été décidé de mettre en place au niveau national un plan de
contrôle et d’éradication (BAIRD, 2003; WINDSOR, 2011).
26
Figure 4 : Émergence de la maladie caséeuse au Royaume-Uni entre 1991 et 2000 (BAIRD,
2003)
En Norvège, la maladie caséeuse est répandue depuis de nombreuses années parmi les
élevages caprins, mais ne constitue pas un problème majeur chez les ovins, et n’est pas une
cause de saisie des carcasses. En 2001, le Service de Santé Caprine a instauré un programme
visant à assainir les élevages. En réaction, on s’est plus intéressé à cette infection, et des
prévalences plus élevées qu’attendues ont été trouvées au sein de troupeaux ovins. Une
pratique en particulier contribue à l’extension de la maladie caséeuse. Les éleveurs ovins
s’échangent des béliers dans le cadre d’un programme d’élevage national. Ils font ainsi partie
de ce qui est appelé ram circle. Dans le cadre du programme d’éradication, les ovins subissent
un dépistage par test sérologique, et les animaux positifs sont abattus. Les éleveurs sont
déterminés à prolonger cette démarche malgré le coût, les examens cliniques et analyses étant
financés par le Service de Santé Ovine, mais pas les pertes dues aux réformes. Une certaine
solidarité s’exerce entre les éleveurs d’un même ram circle, chacun participant lors d’une
perte (HEKTOEN, 2012).
Aux Pays-Bas, la bactérie a été identifiée pour la première fois en 1978 par SCHREUDER et
al., qui l’ont isolée dans un poumon d’ovin. Le tableau clinique associé chez la chèvre n’a été
décrit qu’en 1984, par le même auteur (DERCKSEN et al., 2000). Depuis 1996, un plan
d’éradication de la maladie caséeuse est appliqué dans les élevages caprins, avec une
accréditation des cheptels indemnes. En 2000, la prévalence estimée est de 5% dans les
troupeaux caprins. On estime qu’elle est plus faible chez les ovins. En 2007, 605 troupeaux
avaient cette qualification. Le commerce entre élevages indemnes est donc tout à fait possible
(BAIRD et MALONE, 2010).
En République Tchèque, la maladie caséeuse n’a été diagnostiquée qu’exceptionnellement.
Seules deux études en rapportent la présence, l’une dans un troupeau de chèvres, menée par
SKALKA et al. en 1998, et l’autre dans un troupeau de moutons, menée par SKALKA et
LITERÁK en 1994 (LITERÁK et al., 1999).
En Slovaquie, la lymphadénite caséeuse n’est que rarement diagnostiquée. la présence de
cette maladie dans un troupeau d’ovins a été observée en 1981, et elle a été diagnostiquée
dans deux troupeaux de chèvres, l’un des cas ayant fait l’objet d’une publication par
DRAVECKÝ en 1986, l’autre datant de 1997 (LITERÁK et al., 1999).
27
6. Cas de la France
La bactérie est présente sur tout le territoire, en particulier dans les élevages ovins du sud
de la France. Aucun plan de dépistage n’a été mise en place, la prévalence moyenne n’est donc
pas connue. Les animaux atteints ne peuvent pas être présentés dans des expositions, foires
ou marchés, et les béliers en particulier ne peuvent pas être vendus à des centres
d’insémination (PONCELET, 2012).
C. Modes de transmission
1. Par contact
La bactérie est présente dans le pus des abcès. Quand ceux-ci se rompent, elle se répand
dans l’environnement, sur toutes les surfaces contaminées par le pus. Elle peut survivre
longtemps dans le milieu, d’autant plus si celui-ci comporte du bois, de la paille ou des
excréments. Sa survie est alors évaluée à huit semaines, mais peut aller jusqu’à huit mois dans
le sol (WILLIAMSON, 2001).
Tout autre animal sensible entrant en contact de cet environnement contaminé, en
particulier s’il présente des lésions cutanées, a un risque de s’infecter.
De plus, les abcès présents autour des voies digestives supérieures font souvent suite à
l’ingestion de la bactérie, qui pourra alors entrer en contact avec des blessures dues à la
rigidité des fibres constituant l’alimentation.
2. Aérosols
PÉPIN et al. ont émis l’hypothèse en 1994 que certains des abcès pulmonaires se trouvant
contre les parois des voies aériennes, ils pourraient, en se rompant, être à l’origine d’aérosols
contaminés par la bactérie. La contamination directe des poumons par voie aérienne reste
cependant anecdotique (FONTAINE et BAIRD, 2008). Mais les aérosols sont, eux, un facteur de
contamination important puisqu’ils viennent infecter les plaies cutanées des animaux (PATON
et al., 1996). Ils sont considérés comme une des sources de transmission majeures (WINDSOR,
2011).
D. Facteurs de risque
1. Facteurs intrinsèques
a) Âge
Plusieurs études (AL-GAABARY et al., 2009; AL-GAABARY et al., 2010) ont pu montrer que
la prévalence de la lymphadénite caséeuse augmente avec l’âge des animaux.
On observe en particulier une très faible atteinte des animaux de moins de 1 an. Cela peut
être expliqué par le fait qu’ils bénéficient alors encore de l’immunité passive transmise par
leur mère. Le nombre d’atteints augmente après 12 mois d’âge, ce qui est en corrélation avec
la perte de cette immunité passive. Après un an d’âge, le nombre d’infectés augmente, mais
une étude (PATON et al., 1996) tendrait à montrer que la majorité des animaux se
contaminerait entre 1 et 2 ans, alors que pour une autre (AL-GAABARY et al., 2010), l’infection
28
atteindrait surtout des animaux de plus de deux ans. Dans cette étude, l’auteur a trouvé
51,35% des ovins de plus de 2 ans infectés, contre seulement 8,84% des animaux entre 1 et 2
ans.
b) Sexe
Aucune prédisposition dépendante du sexe n’a pu être démontrée. Certaines études ont
pour résultat une proportion de femelles atteintes plus grande que pour les mâles, mais les
femelles étant gardées plus longtemps que les mâles, ces résultats sont biaisés.
c) Localisation des lésions
Chez les chèvres, les lésions au niveau de la tête et du cou sont plus fréquentes que chez les
moutons, ce qui favorise l’entrée de la bactérie par voie buccale (FONTAINE et BAIRD, 2008).
2. Facteurs extrinsèques
a) La tonte
La tonte est considérée dans beaucoup de pays comme un facteur de risque majeur. En
effet, elle provoque très régulièrement des plaies chez les animaux, ce qui facilite le passage
de la bactérie. De plus, il y a un fort risque de percer les abcès superficiels, ce qui contamine le
matériel et favorise la transmission aux animaux suivants (PATON et al., 1996). Cette étude et
d’autres montrent que 75 à 80% des animaux contaminés le sont après la tonte.
Cette contamination du matériel de tonte est aussi un facteur de risque important dans la
transmission de l’infection d’un élevage à l’autre.
De plus, le fait de garder les moutons enfermés pendant une heure ou plus après la tonte
entraîne une augmentation de l’incidence de la maladie caséeuse de 2,7 à 2,8 fois (PATON et
al., 1996). En effet, il y a alors dans l’air une augmentation du nombre d’aérosols contaminés
par la bactérie, qui sont moins facilement dispersés qu’en milieu extérieur, et moins détruits,
du fait d’une exposition moindre aux rayons ultraviolets.
Enfin, les déplacements des tondeurs d’un élevage à l’autre favorisent la diffusion de
l’infection entre les différents troupeaux lorsqu’aucune précaution n’est prise (BAIRD, 2003).
b) Le comportement
Les chèvres se battent assez fréquemment en se donnant des coups de tête. Ce
comportement est à l’origine d’une augmentation des effractions cutanées au niveau de la tête
et du cou, ce qui peut expliquer que ces zones soient majoritairement concernées par les
lésions due à la maladie caséeuse.
De plus, les chèvres se frottent les épaules contre les barrières et les murs quand elles le
peuvent, ce qui peut expliquer qu’on retrouve des lésions préférentiellement au niveau des
nœuds lymphatiques de cette zone (AL-GAABARY et al., 2009).
29
c) Plaies iatrogènes
La castration, parce qu’elle implique une effraction dans le tissu cutané, augmente le
risque d’infection de l’animal concerné. Il en va de même pour les animaux à l’attache, quand
celle-ci est traumatisante. C’est ce qu’ont montré VALLI et PARRY en 1993 (FONTAINE et
BAIRD, 2008).
Les systèmes d’attache (colliers, cornadis), quand ils sont traumatisants, favorisent aussi
l’apparition de lésions dues à C. pseudotuberculosis. Le passage à travers la peau de la bactérie
est favorisé par les blessures provoquées. On a alors des lésions visibles au niveau du cou ou
en avant des épaules.
d) Douches et bains antiparasitaires
Corynebacterium pseudotuberculosis peut résister et se multiplier dans le liquide utilisé
pour les douches et les bains antiparasitaires, qu’il soit recyclé ou simplement réutilisé. Une
étude (PATON et al., 1996) a montré que le fait d’utiliser une douche antiparasitaire
augmentait de cinq à six fois le risque de contamination chez les ovins.
e) Mode d’élevage
Dans une étude réalisée au Brésil dans des troupeaux caprins, il a été constaté que les
élevages extensifs étaient beaucoup plus touchés que les élevages intensifs. Cela peut être
expliqué par le fait que les animaux sont moins surveillés, et donc les lésions visibles moins
vite détectées, mais aussi par le fait que l’environnement est moins facile à décontaminer
(SEYFFERT et al., 2010).
La bactérie est donc présente dans de nombreux pays, sur tous les continents. Mais sa
prévalence globale ne peut pas être déterminée à cause de l’absence de données dans de
nombreux pays, et même régions, la situation pouvant énormément varier de l’une à l’autre
notamment en fonction du type d’élevage.
Les facteurs de risque sont quant à eux majoritairement liés à toutes les situations
favorisant l’apparition de plaies ou d’abrasions cutanées, qui permettent à la bactérie de
pénétrer dans l’organisme. Une fois dans l’hôte, la bactérie rejoint les nœuds lymphatiques de
drainage régionaux.
30
III. PHYSIOPATHOLOGIE
A. Voies d’entrée de la bactérie
Dans la plupart des infections observées sur le terrain, C. pseudotuberculosis passe au
travers de la peau. Cette contamination est favorisée par les plaies et micro-abrasions.
L’entrée se fait plus fréquemment au niveau de la tête et du cou. En effet, les plaies y sont
plus fréquentes à cause des bagarres, les béliers et les caprins en particulier utilisant souvent
leur tête. De plus, les plaies faisant suite au bouclage ou au tatouage peuvent servir de voie
d’entrée. C’est aussi le cas des abrasions sur les lèvres et les mâchoires, résultant de la
préhension d’aliments secs et fibreux. Enfin, la bactérie pourrait pénétrer par voie orale
lorsque les aliments, l’eau ou les mangeoires sont eux-mêmes contaminés par du pus ou des
aérosols (BAIRD, 2003).
B. Extension de l’infection
Dans les quelques heures suivant l’infection, de nombreux neutrophiles rejoignent le site
d’inoculation, d’où ils partent pour rejoindre les nœuds lymphatiques régionaux dans les
premières 24 h. Passés les trois premiers jours, la population de neutrophiles décroît. À
l’inverse, celles des monocytes et des macrophages augmentent considérablement au point
d’inoculation. À partir de son point d’entrée, la bactérie migre vers les nœuds lymphatiques de
drainage régionaux, grâce à un transport par des cellules phagocytaires (FONTAINE et BAIRD,
2008; AL-GAABARY et al., 2010). On qualifie de phase initiale les quatre premiers jours
suivant l’infection, durant lesquels on assiste à un recrutement des neutrophiles au site
d’inoculation et dans les nœuds lymphatiques de drainage.
C. pseudotuberculosis est une bactérie intracellulaire facultative qui réside surtout dans les
macrophages. On a essayé de mettre en évidence les interactions entre les macrophages et la
bactérie grâce à un gène, gfp. Ce gène est un mutant issu d’une méduse, Aequorea victoria, qui
induit une fluorescence stable, non toxique, et qui a une longue demi-vie. On s’en est servi
comme marqueur, notamment pour identifier les gènes dont l’activité augmente quand la
bactérie est dans le macrophage, et qui pourraient donc avoir un lien avec les facteurs de
virulence. On a ainsi pu constater que la quantité de bactéries à l’intérieur du macrophage
augmentait avec le temps d’incubation, et donc qu’elles se répliquaient dans ces cellules. De
plus, un gène, cps, a été mis en évidence, mais son rôle exact n’est pas encore connu (McKEAN
et al., 2005). Dans cette étude, l’expression d’un autre gène, pccB, avait aussi été identifiée
comme étant induite par les macrophages. Mais il s’est avéré qu’un agent tensioactif non
ionique utilisé dans le milieu, le Tween 80, était en réalité responsable de la régulation du
gène.
Pendant le premier jour, on peut observer une infection généralisée des nœuds
lymphatiques régionaux, suite à l’excrétion d’une exotoxine par la bactérie, qui conduit au
développement de micro-abcès en région corticale des nœuds lymphatiques. Le nombre de
micro-abcès augmente pendant les six premiers jours, puis ils grossissent et fusionnent. Ces
abcès contiennent des amas de bactéries, des débris cellulaires et un grand nombre
d’éosinophiles, qui sont responsables de la couleur verdâtre caractéristique des abcès
caséeux. L’infiltration par des cellules inflammatoires y est continue, et la perméabilité
vasculaire augmentée, ce qui facilite la dissémination du germe dans le reste de l’organisme
31
(BAIRD et FONTAINE, 2007). Dans les 5 à 10 jours après l’infection, on a donc une phase
d’amplification, durant laquelle le pyogranulome se développe. Elle est suivie de la phase de
stabilisation.
Différentes cytokines sont impliquées dans la réponse de l’hôte à l’infection. On a
intervention de cytokines inflammatoires, comme le tumor necrosis factor-α (TNF-α) et les
interleukines (IL) IL1-β et IL-6, qui sont exprimées au niveau du site d’inoculation. On trouve
aussi des cytokines associées aux lymphocytes T, IL-2, IL-4 et l’interféron-γ (IFN-γ), qui sont
exprimées au niveau des nœuds lymphatiques. L’IFN-γ est un marqueur de la réponse
immunitaire à médiation cellulaire de l’hôte en réponse à une infection par C.
pseudotuberculosis. Les cytokines inflammatoires sont connues pour stimuler une réponse
systémique aiguë, phase dont on a déjà démontré l’existence suite à une infection
expérimentale par la bactérie. Une augmentation des concentrations en haptoglobine sérique,
une protéine de la phase aiguë majeure chez les ovins et autres ruminants a aussi été
rapportée dans ces conditions par PÉPIN et al. en 1991.
Les protéines de la phase aiguë sont un ensemble de protéines sériques produites et
relâchées par le foie suite à une stimulation par des cytokines pro-inflammatoires. Elles font
partie de la réponse immunitaire innée de l’hôte. Chez les ruminants, on retrouve deux
protéines de phase aiguë majeures, l’haptoglobine (Hp) et la sérum amyloïde A (SAA), et
notamment une protéine dont les concentrations sont plus modérément augmentées, l’alpha1 glycoprotéine acide (AGP). Cette dernière est couramment augmentée même dans des
conditions de chronicité de l’infection. Dans le cas d’une infection par C. pseudotuberculosis,
les trois voient leur concentration augmenter.
A ce stade, l’encapsulation se fait rapidement, on a donc une diminution de l’inflammation
au sein du parenchyme du nœud lymphatique. Les profils de Hp et SAA sont similaires bien
que les concentrations de SAA diminuent un peu plus vite que celles de Hp une semaine après
l’infection. Au contraire, AGP subit une augmentation de concentration plus progressive,
suivie d’une diminution plus lente. C’est durant la phase de stabilisation que Hp et SAA
retrouvent leurs taux habituels, alors que AGP est encore retrouvée à des concentrations
significativement plus élevées que la norme. Cette période correspond au moment où la phase
aiguë fait place à une infection chronique. La concentration en AGP reprend sa valeur normale
environ quatre semaines après l’infection (ECKERSALL et al., 2007).
Ensuite, la capsule subit des processus nécrotiques répétés suivis par sa reformation. Le
pus est au début assez fluide, puis il prend un aspect de plus en plus solide. On peut y observer
des amas de bactéries épars, et de petits nodules minéralisés. Ces nodules, de nature calcique,
sont responsables d’un éclaircissement du pus, et ont tendance à s’organiser en lamelles
concentriques. Cela donne à la lésion, lorsqu’on la coupe transversalement, un aspect en
coupe d’oignon. Cela est caractéristique de la maladie caséeuse dans les pays où l’infection est
endémique (FONTAINE et BAIRD, 2008). Cet aspect en coupe d’oignon se retrouve chez les
ovins, mais pas chez les caprins, pour qui les abcès présentent un aspect uniforme et pâteux,
sans aucune couche distinguable (WILLIAMSON, 2001).
Les lésions de maladie caséeuse se développent lentement. Cela est dû à la formation de
couches de collagène qui emprisonnent les lymphocytes en bordure du centre nécrotique. De
plus, on a une migration active et un recrutement des leucocytes dans les lésions, grâce à un
passage au travers de l’épaisse paroi de collagène. PÉPIN et al. ont montré en 1994 que les
32
macrophages, qui sont à la fois proches du centre nécrotique contenant la bactérie et de la
couche de leucocytes, peuvent jouer un double rôle. En effet, ils ont à la fois une fonction de
cellules présentatrices d’antigènes et de cellules à effet anti-bactérien, puisqu’ils peuvent
produire des anticorps qui neutralisent les toxiques produits par la bactérie (AL-GAABARY et
al., 2010).
La bactérie peut ensuite continuer à se disperser dans tout l’organisme lorsque l’abcès se
rompt, majoritairement par les voies hématogène et lymphogène. Même les poumons sont en
général atteints de cette manière, bien qu’on ait pu mettre en évidence quelques cas où ils
sont directement infectés par des aérosols contaminés.
De plus, chez les animaux présentant des abcès pulmonaires, on a souvent une atteinte
concomitante des nœuds lymphatiques médiastinaux et bronchiques, ce qui impliquerait une
migration de la bactérie à partir du parenchyme pulmonaire (FONTAINE et BAIRD, 2008).
C. Réponse immunitaire
1. Mécanismes mis en jeu
La réponse immunitaire de l’hôte a une composante cellulaire et une composante
humorale.
Les anticorps intervenant lors de la réponse immunitaire à médiation humorale sont des
immunoglobulines de type M plus ou moins de type G lors de la phase aiguë, et de type G
uniquement lorsque la phase chronique est atteinte (BASTOS et al., 2011).
L’induction d’une réponse immunitaire à médiation cellulaire durable est essentielle au
contrôle de la maladie. Cette réponse peut notamment être évaluée grâce à la production
d’interféron-gamma (IFN-gamma). En effet, cette cytokine a un rôle très important dans la
régulation de la réponse immunitaire et du processus inflammatoire. Elle intervient dans le
contrôle de l’expression des complexes majeurs d’histocompatibilité (CMH) de classes I et II,
dans l’activation et la régulation de la différenciation des phagocytes et des lymphocytes T
CD4+. Les IFN-gamma ont aussi un rôle fondamental dans la défense de l’hôte contre des
infections par des germes intracellulaires.
Il a été montré que les IFN-gamma sont produits en grande quantité suite à une
stimulation de caprins par des antigènes bactériens sécrétés dans un milieu synthétique, alors
que la production en IFN-gamma est basse après une stimulation par des antigènes sécrétés
dans un milieu de culture synthétique. PÉPIN et al. avaient obtenu des résultats inverses en
1997, mais avaient alors utilisé une souche bactérienne génétiquement modifiée. La réponse
en IFN-gamma suite à une stimulation par l’antigène sécrété est aussi plus importante chez les
animaux infectés par rapport aux non infectés, quand l’antigène est utilisé à une concentration
de 25 ou 50 µg/mL. Il n’y a pas de différence quand la concentration est de 10 µg/mL.
De plus, certains animaux non infectés expérimentalement ont malgré tout vu leur
production en IFN-gamma augmenter, alors qu’ils restaient négatifs avec un test ELISA. Cela
pourrait être dû au fait qu’ils étaient en tout début d’infection, cette phase n’étant pas
détectable avec un test sérologique.
33
Ces notions sont importantes pour le développement de vaccins et de tests diagnostiques
plus efficaces. L’utilisation de la production en IFN-gamma pourrait être utile pour la
détection d’une infection récente.
La variation individuelle de la réponse immunitaire à médiation cellulaire est non
négligeable. Cela pourrait être dû à des différences d’ordre génétique, ou à des expositions
antérieures à certains agents pathogènes variables selon les individus (MEYER et al., 2005).
2. Échappement au système immunitaire de l’hôte
C. pseudotuberculosis est capable de survivre et de se multiplier dans les macrophages, ce
qui lui permet de ne pas être éliminée par le système immunitaire de l’hôte et de se déplacer
dans l’organisme (FONTAINE et BAIRD, 2008).
En effet, la bactérie est phagocytée, au point d’inoculation, par des leucocytes. La structure
particulière de sa couche lipidique externe lui permet ensuite de survivre dans ces cellules, et
d’être transportée, par voie lymphatique, vers les autres nœuds lymphatiques. De plus, la
bactérie continue à se multiplier pendant ce transport, avant que la cellule hôte ne meurt et ne
relargue le germe en grande quantité (AL-GAABARY et al., 2010).
On a pu démontrer que le facteur sigma était un élément indispensable pour que la
bactérie puisse survivre dans les cellules phagocytaires. Celles-ci créent dans les lysosomes un
environnement particulier, très riche en monoxyde d’azote. Cela induit pour les cellules un
stress peu favorable à leur survie, le monoxyde d’azote en grande concentration étant capable
d’entraîner un arrêt du métabolisme, ce qui induit des lésions dans les composants des
cellules. On a synthétisé des mutants bactériens ne possédant pas le facteur sigma. De tels
mutants se sont avérés être plus sensibles à un pH acide, le pH dans les macrophages étant de
5,5. Ils réagissent aussi plus à l’action de certains facteurs de stress de surface, le SDS (Sodium
Dodecyl Sulfate) et les traitements à base de lysozymes. Le facteur sigma permet aussi à C.
pseudotuberculosis de résister aux stress induits par le monoxyde d’azote et par les peroxydes,
et plus particulièrement à ces deux stress combinés. Ce facteur sigma est une protéine de
régulation. Il permet donc de modifier rapidement l’expression génétique de la bactérie. Les
auteurs de l’étude ont effectivement constaté que les protéines synthétisées par la bactérie
suite à une exposition au monoxyde d’azote n’étaient pas toutes les mêmes que celles
synthétisées dans des conditions classiques. Grâce à ce mécanisme, C. pseudotuberculosis est
capable de s’adapter rapidement à des conditions environnementales non favorables. Sa
réponse primaire à une augmentation importante de la concentration en monoxyde d’azote
est l’exportation de protéines impliquées dans la captation du fer et dans le maintien d’un
équilibre d’oxydoréduction. OHNO et al. ont déjà démontré en 2003 que le facteur sigma était
surexprimé dans le cas d’une infection par un germe intracellulaire (PACHECO et al., 2012).
D. Persistance de Corynebacterium pseudotuberculosis dans l’hôte
La bactérie peut rester viable plusieurs années, encapsulée dans les abcès. Il peut donc y
avoir une phase de réactivation tardive de la maladie, précédée par une longue période de
dormance, au moment où la bactérie dissémine en dehors de l’abcès (FONTAINE et BAIRD,
2008).
34
Le développement du pyogranulome n’est associé qu’à une faible dissémination de la
bactérie dans l’organisme. Cela démontre le double rôle des pyogranulomes lors de maladies
chroniques. En effet, ils peuvent être considérés comme un mécanisme de défense, permettant
de limiter la dissémination de la bactérie à quelques sites critiques et de stimuler la réponse
immunitaire de l’organisme, mais ils peuvent être aussi vus comme l’expression du processus
immuno-pathologique.
Les mécanismes de réparation de l’ADN chez différentes espèces de Corynebactéries ont
été étudiés. Il s’est avéré que l’on avait chez les bactéries pathogènes C. pseudotuberculosis et
C. diphteriae l’acquisition ou la rétention de gènes absents chez les non-pathogènes. L’étude
de ces gènes pourrait délivrer certaines informations concernant les mécanismes de
persistance de ces bactéries dans l’hôte, ou leur pathogénicité. De plus, les Corynebactéries
étudiées ne possèdent pas les protéines de réparation de mésappariement trouvées
classiquement dans les organismes cellulaires. Elles sont donc plus sensibles aux mutations
spontanées, ce qui peut favoriser leur adaptation dans un nouvel environnement, élément
important pour leur survie dans l’hôte infecté (RESENDE et al., 2011).
Après avoir pénétré la barrière cutanée de l’hôte, la bactérie peut disséminer dans
l’organisme grâce à sa capacité à survivre et à se multiplier dans les macrophages. Elle atteint
ainsi les nœuds lymphatiques, où la réponse immunitaire de l’hôte se déclenche. Des signes
cliniques sont alors visibles. Ils peuvent varier légèrement en fonction de l’espèce concernée.
35
36
IV. SIGNES CLINIQUES ET LÉSIONNELS
A. Signes cliniques
1. Lymphadénite caséeuse chez les petits ruminants
Chez les petits ruminants, les infections par C. pseudotuberculosis se traduisent par des
lésions pyogranulomateuses, qui peuvent prendre deux formes (FONTAINE et BAIRD, 2008).
La forme cutanée semble être un peu plus fréquente que la forme viscérale (AL-GAABARY et
al., 2010).
a) Forme cutanée
(1) Description
Cette forme est aussi qualifiée d’externe, ou de superficielle. Elle se caractérise par le
développement d’abcès dans les nœuds lymphatiques superficiels et le tissu sous-cutané. Ces
abcès grossissent lentement et finissent par se rompre, parfois longtemps après leur
apparition. On observe aussi souvent une dépilation localisée en regard de ces abcès, quand
ils en sont à un stade de maturation avancé (AL-GAABARY et al., 2009).
(2) Localisation des abcès
Chez la chèvre, ce sont les nœuds lymphatiques de la tête et du cou qui sont le plus souvent
touchés, en particulier le préscapulaire. C’est aussi le cas pour les ovins au Royaume-Uni
(Figure 5). Mais ailleurs dans le monde (Figure 6), ce sont les nœuds lymphatiques
thoraciques qui sont le plus souvent touchés chez les ovins (BAIRD, 2003; CHIRINO-ZÁRRAGA
et al., 2006; AL-GAABARY et al., 2010). Une étude (AL-GAABARY et al., 2009) montre une
atteinte majoritaire du nœud lymphatique parotidien, suivie par le nœud lymphatique
préscapulaire chez les ovins (Figure 7). PÉPIN et al. ont cependant constaté en 1994 une
atteinte majoritaire des nœuds lymphatiques précruraux et supra-mammaires chez un groupe
d’ovins. De plus, l’atteinte des nœuds lymphatiques inguinaux et scrotaux n’est pas rare chez
les béliers. Cependant, ces lésions n’ont aucun lien avec les testicules et l’épididyme.
Figure 5 : Nœuds lymphatiques les plus souvent touchés lors d'infections par C.
pseudotuberculosis chez les ovins au Royaume-Uni (BAIRD, 2003)
37
Figure 6 : Nœuds lymphatiques les plus souvent atteints lors d'infections par C.
pseudotuberculosis ailleurs qu'au Royaume-Uni (MENZIES et MUCKLE, 1989)
Figure 7 : Abcès dus à C. pseudotuberculosis, touchant le nœud lymphatique parotidien chez
un mouton, et le cervical superficiel chez une chèvre (source : AL-GAABARY et al., 2009)
Les nœuds lymphatiques superficiels atteints dépendent du point d’entrée de la bactérie.
Ils résultent de la migration de celle-ci jusqu’aux nœuds lymphatiques de drainage régionaux
(FONTAINE et BAIRD, 2008).
b) Forme viscérale
(1) Description
Cette forme est caractérisée par la présence de lésions internes, et donc non détectables
lors d’un examen clinique. De la même manière que pour la forme cutanée, on observe des
abcès encapsulés, contenant un pus caséeux. Cette forme touche les nœuds lymphatiques
internes, mais aussi d’autres organes.
(2) Localisation des lésions
Ce sont les nœuds lymphatiques internes et les poumons (Figure 8) qui sont le plus
fréquemment touchés, mais d’autres organes peuvent aussi être atteints. Les lésions
concernent alors en premier lieu le foie, les reins et les glandes mammaires, et plus rarement
le cœur, le cerveau, la moelle épinière, les testicules, l’utérus et les articulations (FONTAINE et
BAIRD, 2008).
38
Figure 8 : Abcès pulmonaire dû à C. pseudotuberculosis chez un mouton (source : BAIRD,
2003)
Une étude réalisée en Égypte sur des ovins (AL-GAABARY et al., 2010) met en évidence la
prédominance des abcès hépatiques dans les lésions observées. Au contraire, les poumons
étaient ici assez peu souvent affectés, ainsi que les nœuds lymphatiques médiastinaux.
Un cas atypique a été rapporté. Il s’agissait d’une brebis présentée à l’Université
canadienne de Saskatchewan, présentant de nombreux pyogranulomes dans une glande
mammaire, les poumons, le foie, les reins (Figure 9), dans plusieurs des nœuds lymphatiques
de drainage de ces zones, et dans la moelle épinière. C’est cette dernière lésion qui a le plus
affecté son état général, bien qu’elle ait aussi développé une mammite (SERRES et al., 2011).
Figure 9 : Abcès rénal dû à C. pseudotuberculosis chez une brebis (source : FERRER et al.,
2009)
c) Complications
Les abcès atteignant les nœuds lymphatiques médiastinaux peuvent, en grossissant,
comprimer l’œsophage, ce qui provoque les symptômes d’une obstruction oesophagienne
d’évolution chronique, avec anorexie, salivation et météorisation intermittente, comme le
décrivent PATON et al. en 2005 dans Infectious Diseases of Livestock (FONTAINE et BAIRD,
2008) .
39
Dans les cas où les lésions sont localisées près du tractus digestif et viennent à exercer une
pression sur lui, on observe une dysorexie et une émaciation progressive (AL-GAABARY et al.,
2009).
On peut aussi observer des périorchites suppuratives, des périépididymites et des
dégénérescences testiculaires. Parfois, cela peut aller jusqu’à une absence complète de
spermatozoïdes dans les tubes séminifères et l’épididyme (AL-GAABARY et al., 2010).
d) Association avec le virus de Maedi-Visna
Une co-infection par C. pseudotuberculosis et le lentivirus est assez courante chez les ovins.
Cela conduit à une pneumonie chronique et à une cachexie, caractéristiques du syndrome de
la brebis maigre.
Dans une étude menée sur 280 ovins dans un abattoir de Québec au Canada en 2003, il a
été remarqué que les lésions pulmonaires dues au Maedi-Visna étaient significativement plus
présentes lorsqu’on avait aussi des lésions thoraciques dues à C. pseudotuberculosis. Par
contre, les lésions de maladie caséeuse étaient sans corrélation avec le statut sérologique des
ovins pour Maedi-Visna quand il n’y avait pas de lésions pulmonaires.
En effet, C. pseudotuberculosis induit la production de cytokines inflammatoires, en
particulier de tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) dans les macrophages pulmonaires
ovins, qui sont la première cible du lentivirus. Cela entraînerait une augmentation de la
réplication du lentivirus dans les macrophages des alvéoles pulmonaires, même si le
mécanisme précis n’est pas encore connu. Cela provoque aussi une progression plus
importante de la pneumonie interstitielle lymphoproliférative induite par le lentivirus
(BOGDAN et al., 1997; ARSENAULT et al., 2003).
Le TNF-α n’est produit que dans l’environnement proche des lésions dues à la bactérie. Il
n’est pas retrouvé dans la circulation sanguine. Il agit sûrement de manière autocrine, en
amplifiant la formation des lésions et en modulant la croissance bactérienne. De plus, le
relargage systémique de cette monokine à partir des sites locaux de production a
probablement une importance centrale dans la physiopathologie de la cachexie intervenant
dans le syndrome de la brebis maigre (ELLIS et al., 1995).
Il a aussi été remarqué dans le modèle murin que les macrophages produisaient du
monoxyde d’azote, qui possède des propriétés antibactériennes. Mais cette production est
très faible dans les macrophages pulmonaires chez les petits ruminants, et n’augmente pas en
présence de la bactérie. Le monoxyde d’azote n’intervient donc pas dans la défense de
l’organisme contre une attaque par une bactérie intracellulaire, contrairement à ce qui a lieu
chez la souris. Cela peut expliquer que celles-ci, dans les modèles expérimentaux créés,
éliminent le germe beaucoup plus facilement que ce qu’on observe chez les ovins en réalité
(BOGDAN et al., 1997).
2. Mammites
Cette manifestation de l’infection par C. pseudotuberculosis est plus rare chez les petits
ruminants. Elle résulte de la progression de l’infection à partir des nœuds lymphatiques
supra-mammaires. C’est par contre la manifestation que l’on retrouve le plus fréquemment
40
chez les bovins et bisons, même si les infections dues à C. pseudotuberculosis sont rares chez
ces espèces.
Elle peut se présenter sous deux formes, soit une mammite aiguë suppurative, soit une
mammite chronique, avec la présence d’un abcès encapsulé dans la glande mammaire
(FONTAINE et BAIRD, 2008).
Chez des vaches laitières auxquelles on a inoculé C. pseudotuberculosis expérimentalement
directement dans le canal du trayon, on a pu constater l’apparition d’une anémie, associée à
une mammite, dont les signes sont apparus en moyenne une à deux semaines après
l’inoculation du germe. On observe alors une aggravation de l’anémie, une hyperthermie, et un
arrêt complet de production laitière. L’anémie, au départ arégénérative, normochrome et
normocytaire, devient régénérative dans les deux à trois semaines suivant l’inoculation
(AROCH et al., 2003).
Dans une étude réalisée au Nigéria et portant sur 300 chèvres présentant une mammite, C.
pseudotuberculosis a été identifiée comme agent responsable dans 4% des cas, loin derrière
Staphyloccocus aureus, responsable de 37% des cas (AMEH et TARI, 1999).
3. Lymphangite ulcérative chez les bovins et les bisons
C’est la forme qui a été trouvée le plus fréquemment dans les troupeaux bovins laitiers en
Israël, où les infections par C. pseudotuberculosis chez les bovins sont très étudiées. Elle
touche surtout les adultes, mais a aussi pu être observée chez des veaux et des génisses. Elle
apparaît majoritairement en été et en automne.
La morbidité observée en Israël durant une étude portant sur plusieurs troupeaux suivis
pendant 13 ans, est de 6,4%. 16,3% des animaux atteints ont dû être abattus (YERUHAM et al.,
2003).
Ces animaux présentent des abcès simples ou multiples sur la tête, les flancs, les épaules,
l’encolure et les postérieurs, au-dessus du grasset. Cette forme cutanée peut être associée à
une mammite dans 7,1% des cas, 5,9% dans une autre étude datant de 1997 (YERUHAM et al.,
1997), et plus rarement, dans 1,6% des cas, à des lésions viscérales. Les nœuds lymphatiques
régionaux sont systématiquement impliqués, mais aucune lymphadénite ou lymphangite
généralisée n’a été observée.
Les abcès atteignent en général 15-20 cm de diamètre. Ils sont entourés par une épaisse
capsule fibreuse adhérente aux tissus sous-cutanés. Une fois rompu, l’abcès déverse un
contenu séreux ou un pus jaunâtre, contenant l’un et l’autre des traces de sang. Il s’entoure
ensuite de marges nécrotiques (Figure 10).
41
Figure 10 : Vache présentant une lésion granulomateuse ulcérative résultant d'une infection
par C. pseudotuberculosis (source : YERUHAM et al., 2003)
4. Dermatite ulcérative et nécrosante du pied chez les bovins
Cette forme a été observée dans deux troupeaux bovins (YERUHAM et al., 2003), chez des
génisses âgées de 12 à 18 mois. Une saisonnalité marquée a été constatée, les lésions
apparaissant essentiellement en février-mars.
Les signes sont un œdème de l’extrémité distale des membres couplé à un exsudat, et une
dermatite ulcérative et nécrosante visible entre les onglons (Figure 11). Les animaux atteints
sont abattus, à cause de la douleur.
Figure 11 : Dermatite ulcérative et nécrosante due à une infection par C. pseudotuberculosis
(source : YERUHAM et al., 2003)
5. Avortements
DENNIS et BAMFORD ont décrit, en 1966, quelques rares cas d’avortement chez des brebis
dus à C. pseudotuberculosis. La bactérie peut alors être isolée à partir des tissus fœtaux
(FONTAINE et BAIRD, 2008).
42
6. Infection localisée au point d’inoculation
On peut observer dans de rares cas, chez les petits ruminants, une infection suppurée du
derme au niveau du point d’entrée de la bactérie. Ces lésions sont alors très souvent associées
aux lésions plus classiques d’abcès atteignant les nœuds lymphatiques (BAIRD, 2003).
7. Autres
Dans une réserve d’Afrique du Sud, on a constaté qu’un tiers des carcasses de gnous et
d’antilopes inspectées à l’abattoir présentaient des lésions similaires à celles visibles lors de
tuberculose (Tableau 5). Elles se présentaient sous la forme d’abcès granulomateux
encapsulés, comportant parfois des zones de nécrose et de calcification, visibles
essentiellement dans les poumons (Figure 12) et les nœuds lymphatiques médiastinaux. Ces
lésions ont été prélevées et mises en culture. C. pseudotuberculosis a été isolée sur les deux
tiers d’entre elles. Ces lésions, trouvées sur des gnous et des antilopes, qui appartiennent à la
famille des bovidés, sont pourtant assez similaires à celles observées chez les petits ruminants
atteints de maladie caséeuse. On a étudié les propriétés des quatre différentes souches isolées,
et constaté qu’aucune n’était capable de réduite le nitrate, cette propriété étant
caractéristique de la grande majorité des souches trouvées chez les petits ruminants.
Tableau 5 : Prévalence et répartition des lésions dues à C. pseudotuberculosis chez des
gnous et des antilopes (autres espèces) (MÜLLER et al., 2011)
Localisation des lésions avec pour chacune le nombre
d'animaux concernés N, et le pourcentage correspondant (%),
par rapport au total des animaux présentant des lésions
Autres
espèces
Antilopes
Total
Nombre total d'animaux
N
121
18
139
Animaux présentant des lésions
N (%)
43 (36)
3 (17)
46 (33)
Organes
N (%)
31 (72)
2 (67)
33 (72)
Poumons
N (%)
30 (70)
2 (67)
32 (70)
Foie
N (%)
6 (14)
0 (0)
6 (13)
Reins
N (%)
1 (2)
0 (0)
1 (2)
Nœuds lymphatiques
N (%)
28 (65)
1 (33)
29 (63)
médiastinal
N (%)
19 (44)
0 (0)
19 (41)
bronchique
N (%)
2 (5)
0 (0)
2 (4)
rétropharyngien
N (%)
7 (16)
0 (0)
7 (15)
sous-maxillaire
N (%)
4 (9)
0 (0)
4 (9)
mésentérique
N (%)
2 (5)
1 (33)
3 (7)
43
Figure 12 : Lésions caséeuses dans le tissu pulmonaire chez un gnou (source : MÜLLER et al.,
2011)
Chez les gnous et les antilopes, l’infection est rapidement transmise au sein d’un groupe,
puisqu’on a constaté dans la réserve une augmentation de la prévalence de 22% à 33% en six
mois (MÜLLER et al., 2011).
B. Lésions
1. Aspect macroscopique des abcès caséeux
Ces abcès sont délimités par une coque fibreuse épaisse. En début d’évolution, le pus est
assez liquide, verdâtre, puis il se durcit et s’éclaircit. Quand l’abcès est mûr, le pus a donc une
consistance crémeuse, que l’on qualifie aussi de caséeuse. De plus, l’intérieur de l’abcès est
très souvent organisé en lamelles concentriques chez les ovins, ce qui amène à le comparer à
une coupe d’oignon (AL-GAABARY et al., 2009).
On a pu observer une différence d’aspect selon les pays. En effet, si la structure en couche
d’oignon est fréquemment décrite chez les ovins un peu partout dans le monde, elle n’est que
très rarement observée au Royaume-Uni. Là, les abcès ont plus souvent un contenu épais,
crémeux et sans structuration interne. Cet aspect est semblable à celui des abcès observés
chez les caprins (CONNOR et al., 2007).
2. Composition cellulaire des abcès caséeux
Un granulome est composé de phagocytes mononucléaires à différents stades de
développement, de lymphocytes et de fibroblastes. Dans les lésions de maladie caséeuse, les
macrophages constituent une fine couche autour d’un centre nécrotique.
Rapidement après inoculation, quel qu’en soit le site, on peut observer des lésions dans la
corticale des nœuds lymphatiques de drainage régionaux. À partir du sixième jour postinfection, on y voit des macrophages et des lymphocytes T, répartis dans des couches
distinctes autour du centre nécrotique. Mais l’aspect typique du pyogranulome n’est obtenu
qu’à partir du douzième jour, avec la mise en place de la capsule fibreuse. La taille de celle-ci
augmente dans les lésions matures. La plupart des lymphocytes présents dans la lésion sont
alors situés entre la couche de macrophages et la capsule fibreuse. Mais certains restent
44
présents près du centre nécrotique, surtout des lymphocytes T CD4+. De plus, de nombreux
macrophages sont visualisables dans la couche de lymphocytes (PÉPIN et al., 1994).
On peut aussi parfois observer dans ces lésions des cellules polynucléaires fragmentées
éparses. Moins fréquemment, on retrouve quelques nodules calcifiés dans les lésions (ALGAABARY et al., 2010).
Grâce à différents marqueurs, on a pu établir que les lymphocytes T γ/δ et les lymphocytes
B étaient situés surtout dans la zone la plus externe de la couche des lymphocytes des
pyogranulomes. On a aussi pu mettre en évidence de nombreuses cellules exprimant le
récepteur à l’interleukine 2, dans la couche des lymphocytes comme dans celle des
macrophages. De plus, la plupart des cellules expriment à haut niveau des molécules faisant
partie du complexe majeur d’histocompatibilité de classe II (CMH II). Cela démontre une
activité cellulaire importante dans les lésions pyogranulomateuses.
Il a aussi pu être démontré (PÉPIN et al., 1994) que la composition cellulaire des lésions
situées dans les nœuds lymphatiques n’était pas la même que celle des lésions au site
d’inoculation. Ces dernières présentent une plus grande proportion de lymphocytes T CD8+.
Au contraire, les lésions provenant de différents nœuds lymphatiques d’un même mouton ont
la même composition. De plus, dans les lésions immatures, les lymphocytes T CD4+
prédominent, alors que dans les lésions matures, on trouve surtout des lymphocytes T CD8+
et des cellules qui expriment les chaînes γ/δ pour les récepteurs aux cellules T. Cela a été
observé en comparant une lésion à 12 jours post-inoculation, et une autre à cinq mois. Mais
pour des lésions du même âge, on peut observer une variabilité individuelle importante quant
aux proportions de macrophages et de cellules T. Cela est particulièrement vrai pour les
macrophages épithélioïdes.
Ces observations laissent à croire que les lymphocytes T CD4+ ont un rôle majeur dans les
premiers stades de l’infection, puis que celui des lymphocytes CD8+ et T γ/δ augmente
lorsque s’installe la phase chronique de la maladie (PÉPIN et al., 1994).
L’aspect en coupe d’oignon observé macroscopiquement est finalement donné par la
juxtaposition de couches de cellules parenchymateuses nécrosées (Figure 13) à des couches
de lymphocytes, macrophages et granulocytes (AL-GAABARY et al., 2010).
Figure 13 : Coupe d'un pyogranulome dû à C. pseudotuberculosis sur un nœud lymphatique
et visualisation des différentes couches (source : AL-GAABARY et al., 2010)
45
Les macrophages ont été visualisés dans une étude grâce à des anticorps monoclonaux de
trois types différents : OM1, OM2 et OM3. OM1 reconnaît un antigène membranaire exprimé
par la plupart des macrophages chez les ovins, mais aucune autre cellule hématopoïétique. La
fixation se fait dès que les macrophages sont différenciés. OM2 et OM3 reconnaissent une
sous-population de macrophages alvéolaires, et ne sont pas spécifiques de la lignée
monocytes/macrophages. OM2 semble se fixer aussi sur les endothéliums vasculaires, tandis
qu’OM3 réagit avec les hépatocytes.
Ces anticorps ont permis de distinguer deux types de pyogranulomes. Le premier est
caractérisé par la présence de nombreux macrophages réagissant fortement avec OM2,
distribués autour du centre nécrotique, et par quelques cellules réagissant avec OM3,
disséminées près de la paroi de la lésion. Le second type présente au contraire de nombreuses
cellules réagissant avec OM3, situées le long de la paroi de la lésion, et seules quelques cellules
OM2 positives sont visibles. Ces deux motifs pourraient dépendre du statut immunitaire de
l’hôte (PÉPIN et al., 1992).
La forme clinique la plus courante liée à une infection par Corynebacterium
pseudotuberculosis est la maladie caséeuse des petits ruminants. Elle se caractérise par une
abcédation des nœuds lymphatiques, les plus atteints dépendant de l’espèce concernée. Cette
bactérie peut aussi être responsable de symptômes similaires chez les gnous et les antilopes,
de mammites, de lymphangites et dermatites ulcératives chez les bovins, et rarement
provoquer des avortements chez les ruminants.
La composition cellulaire des abcès formés est variable, et responsable de l’aspect
macroscopique de la lésion.
Corynebacterium pseudotuberculosis n’étant pas la seule cause d’abcès chez les ruminants,
le diagnostic clinique ne sera pas toujours suffisant, d’où l’importance des recherches
concernant les méthodes de laboratoires.
46
V. DIAGNOSTIC
A. Clinique
1. Portage sain
En 1995, PATON et al. ont évalué qu’environ 80% des animaux infectés développaient des
lésions (PATON et al., 1996). Il existe donc des cas de portage sain. Ces cas sont suffisamment
fréquents pour qu’une simple détection clinique ne soit pas suffisante pour éradiquer
l’infection du troupeau (BAIRD et MALONE, 2010).
2. Forme cutanée
Cependant, une suspicion clinique peut être établie dans le cas où l’animal présente une
grosseur, de consistance ferme à légèrement fluctuante à la palpation, à l’emplacement
anatomique d’un nœud lymphatique. Quand on sait que le troupeau est infecté, cette suspicion
clinique suffit pour avoir un diagnostic. Quand on ne connaît pas la situation du troupeau visà-vis de la maladie caséeuse, un diagnostic de laboratoire peut être indiqué pour confirmer la
suspicion (SMITH et SHERMAN, 2009).
3. Forme viscérale
Les animaux contaminés par la bactérie peuvent ne présenter aucune lésion apparente. La
proportion d’animaux sans abcès visible varie selon les espèces et la localisation
géographique.
Pour ces animaux, le diagnostic clinique est impossible.
B. Examens complémentaires
Dans le cas d’une forme viscérale de la maladie caséeuse, certains examens
complémentaires peuvent permettre d’aboutir au diagnostic.
D’après le Manuel Merck, la numération formule sanguine montre une anémie non
régénérative, une leucocytose et une neutrophilie. On observe de plus une augmentation de la
concentration en urée et en fibrinogène, et une diminution des protéines totales et de
l’albumine.
De plus, l’analyse urinaire montre une protéinurie, une pyurie, une bactériurie et la
présence de leucocytes. Il n’y a pas de cristaux.
L’échographie est aussi un examen de choix, puisqu’elle peut permettre de visualiser les
abcès présents dans les organes abdominaux.
La radiogr aphie peut éventuellement être utilisée, en particulier pour mettre en évidence
les abcès pulmonaires.
L’aspiration trans-trachéale peut aussi permettre le diagnostic en cas de lésions
pulmonaires. En effet, les abcès pulmonaires une fois rompus, le germe remonte les voies
47
respiratoires dans des aérosols. Ils peuvent donc être capturés par l’injection puis la réaspiration d’un liquide dans la trachée (WILLIAMSON, 2001).
Une atteinte rénale chez une brebis a aussi pu être diagnostiquée par prélèvement stérile
de l’urine, mise en culture et isolement de C. pseudotuberculosis (FERRER et al., 2009).
C. Diagnostic de laboratoire
L’identification de la bactérie peut se faire avec certitude grâce à la mise en culture d’un
échantillon, puis à la diagnose des colonies bactériennes grâce à leurs caractéristiques
morphologiques et à leurs propriétés biochimiques. Cependant, cette méthode nécessitant du
temps et étant coûteuse, les chercheurs ont essayé de mettre au point des tests rapides,
utilisables sur le terrain.
Une grande majorité de ces tests est dirigée contre des anticorps anti-phospholipase D,
cette protéine étant le facteur de virulence principal. Leur but est de détecter les animaux
porteurs, pour pouvoir les éliminer du troupeau (BAIRD et MALONE, 2010).
Il faut noter que les chercheurs ne sont pas d’accord concernant l’utilité réelle des tests
sérologiques, utilisés pour le diagnostic ou dans un but d’éradication des animaux infectés
d’un troupeau. En effet, les anticorps maternels peuvent interférer et engendrer des faux
positifs quand la bactérie est présente dans le troupeau. Il ne faudrait donc pas utiliser ces
tests sur des animaux de moins de six mois d’âge. De plus, les animaux vaccinés réagissent
positivement à la plupart des tests, tandis que les animaux en phase chronique d’infection,
pour lesquels les abcès sont bien encapsulés, peuvent réagir négativement. L’inconvénient
majeur des tests sérologiques est qu’ils ne permettent pas de distinguer les animaux qui ont
été exposés à la bactérie mais qui sont guéris de ceux qui sont toujours porteurs du germe. On
peut malgré tout compenser cette imprécision en refaisant un test deux à quatre semaines
après le premier, et en regardant si le taux en anticorps a augmenté, comme on peut s’y
attendre dans le cas d’une infection active (WILLIAMSON, 2001).
Le prélèvement se fait dans la masse suspecte préalablement rasée et désinfectée, à l’aide
d’une seringue et d’une aiguille stériles. Si on ne recueille aucune matière en aspirant, on
injecte au préalable dans la masse du liquide physiologique, qu’on ré-aspire ensuite.
1. Test ELISA
Il existe plusieurs tests ELISA, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, permettant de
dépister les infections à Corynebacterium pseudotuberculosis. Tous n’ont pas la même
sensibilité et la même spécificité. Cette différence de fiabilité peut obliger à tester de nouveau
les animaux dont le résultat est douteux, avec une autre méthode choisie pour compenser les
faiblesses du premier test (BAIRD et MALONE, 2010).
Au départ, les antigènes utilisés dans les tests ELISA étaient des préparations de paroi
bactérienne ou d’exotoxine issues de surnageants de cultures, comme dans la méthode décrite
par SUTHERLAND et al. en 1987 (BINNS et al., 2007). La sensibilité était bonne, mais ce n’était
pas le cas de la spécificité, à cause de réactions croisées avec des protéines étrangères à la
bactérie présentes dans les cultures. Depuis, des améliorations ont été apportées, notamment
grâce à des sources d’antigènes de la phospholipase D plus pures, obtenues par exemple avec
des recombinants. Par exemple en 1994, MENZIES et al. ont inclus dans Escherichia coli un
48
plasmide contenant le gène pld. On a aussi découvert que la sensibilité des tests utilisant des
anticorps de la classe des IgG était meilleure, l’affinité de ces anticorps étant meilleure que
celle des IgM, qui sont aussi détectés avec un ELISA anticorps totaux (BAIRD et MALONE,
2010).
DERCKSEN et al. ont amélioré en 2000 la sensibilité et la spécificité de la technique en
développant un ELISA double sandwich à révélation indirecte (Figure 14).
Figure 14 : ELISA double sandwich avec révélation indirecte par le système biotinestreptavidine
Ils se sont basés sur un test de même type déjà existant, utilisant comme antigène
l’exotoxine PLD purifiée issue de surnageant de culture de C. pseudotuberculosis, et des
anticorps anti-PLD polyclonaux de lapin pour l’anticorps de capture. Ils l’ont modifié en
diminuant la période d’incubation avec les antigènes, passant d’une nuit à une heure, dans le
but de diminuer son temps de préparation, et donc de le rendre plus pratique. Ils ont aussi
modifié certains composants (l’émulsifiant, le sérum) pour diminuer le nombre de réactions
non-spécifiques. Enfin, ils n’ont pas utilisé l’anticorps conjugué du test précédent, mais un
anticorps monoclonal, dans le même but de diminuer le nombre de réactions non spécifiques.
Ils ont ainsi obtenu une sensibilité de 79% et une spécificité de 99% chez des ovins, et une
sensibilité de 94% et une spécificité de 98% chez les caprins. Ces valeurs ont été obtenues en
testant le sérum de 183 ovins et 186 caprins, avec ce nouveau test, un autre test ELISA double
sandwich déjà existant, un ELISA détectant les anticorps de la paroi bactérienne, et un autre
ceux de la phospholipase D. La fiabilité du test est suffisante pour envisager de s’en servir
dans les troupeaux dans un but d’éradication de l’infection. Il a d’ailleurs été utilisé pour un
programme d’éradication de la maladie caséeuse aux Pays-Bas (DERCKSEN et al., 2000;
BAIRD et MALONE, 2010).
Mais le test développé par DERCKSEN et al. en 2000 reste malgré tout compliqué et
coûteux. De plus, testé chez des ovins infectés naturellement, il s’avère avoir une spécificité
plus faible que celle indiquée par l’auteur. Dans une étude l’utilisant sur 329 ovins provenant
de quatre troupeaux irlandais, la spécificité obtenue est de 55% (MALONE et al., 2006).
D’autres ont donc essayé depuis de mettre en place un ELISA avec une bonne sensibilité et
spécificité, qui ne nécessiterait pas de double sandwich, et serait donc plus simple et moins
coûteux à fabriquer. Cela permettrait une commercialisation du test, qui est pour l’instant
réservé à la recherche.
49
En 2000, un test a été conçu, possédant une sensibilité de 85% et une spécificité de 96%
chez les ovins. Ce test est donc plus sensible que celui établi par DERCKSEN et al.. Cela, ainsi
que l’obtention de résultats similaires concernant un test ELISA, lui aussi basé sur une phase
solide contenant l’antigène, mis en place par STING et al. en 1998, laisse à penser que ce test
pourrait être suffisamment fiable pour dépister les animaux atteints au sein d’un troupeau. Il
pourrait donc être utilisé lors d’une démarche de dépistage et élimination des atteints (KABA
et al., 2001).
C’est dans ce but que BINNS et al. ont travaillé en 2007. Ils ont conçu un test ELISA
indirect, les antigènes utilisés étant purifiés grâce à des ultrasons. Ils ont obtenu, pour une
spécificité de 100, une sensibilité aux anticorps totaux de 71%, et aux IgG uniquement de
83%. Ce test ayant pour but de dépister des troupeaux atteints, et non des animaux
individuellement, la sensibilité s’est avérée être suffisante. Mais tous les animaux atteints ne
peuvent pas être dépistés avec ce test.
Il est difficile d’obtenir un test suffisamment fiable pour pouvoir être utilisé sur le terrain
en outil de dépistage. En 2009, un test ELISA indirect dirigé contre la phospholipase D a été
développé et testé au Venezuela sur 259 chèvres, 65 d’entre elles ayant des abcès. Sur
l’ensemble des animaux, 55 ,98% avaient des anticorps détectables par le test ELISA. Pour
juger de la fiabilité de celui-ci, seules les chèvres présentant des abcès visibles ont été
utilisées. Du pus a été prélevé pour bactériologie. Les résultats de celle-ci, considérée comme
valeur de référence ont ensuite été comparés à ceux obtenus avec la sérologie (Tableau 6).
Tableau 6 : Comparaison des résultats de bactériologie avec ceux d'un test ELISA indirect
(CHIRINO-ZÁRRAGA et al., 2009)
Isolement de C. pseudotuberculosis
(confirmé par bactériologie)
n
+ ELISA
- ELISA
n
%
n
%
Positif
44
32
72,73
12
27,27
Négatif
21
10
47,62
11
52,38
Total
65
42
64,62
23
35,38
Finalement, la sensibilité du test a été calculée à 72,73%, et sa spécificité à 67,74%. La
sensibilité est un peu meilleure que celle obtenue grâce aux autres tests précédemment
développés chez des caprins, mais la spécificité moins bonne. Les auteurs ont considéré
comme valable la prévalence obtenue de 55,98%. Ce sont, malgré les valeurs relativement
basses de sensibilité et spécificité obtenues, les tests ELISA dirigés contre la phospholipase D
ou d’autres antigènes excrétés qui semblent donner les meilleurs résultats. Ils sont
suffisamment fiables pour pouvoir être utilisés dans un but de dépistage de la maladie
caséeuse dans les troupeaux caprins, quand on compare avec le coût et le temps nécessaire à
une bactériologie. Cependant, ils nécessitent une amélioration car on a encore trop de
réactions croisées avec d’autres pathogènes (CHIRINO-ZÁRRAGA et al., 2009).
En utilisant un antigène provenant de la même souche bactérienne que celle utilisée pour
infecter expérimentalement des ovins, des chercheurs argentins sont parvenus à obtenir un
test ELISA avec une sensibilité de 98% et une spécificité de 100%. Cependant, il est difficile
d’être dans ces conditions lors d’un dépistage diagnostique de troupeau, puisque cela
implique d’avoir identifié la souche chez un ou plusieurs animaux atteints pour pouvoir
50
choisir le test correspondant, et de considérer que cette souche est la seule responsable pour
l’ensemble des ovins testés (SOLANET et al., 2011).
2. Microagglutination
Une méthode de dépistage de la maladie caséeuse chez des moutons et des chèvres
utilisant la méthode de migroagglutination directe a été testée. La sensibilité obtenue est de
52,3% pour les caprins, 89,7% chez les ovins. La spécificité est, elle, de 64,9% et 21,7%
respectivement. La méthode testée était a priori intéressante car simple d’utilisation et peu
coûteuse. Cependant, elle s’est révélée trop peu fiable pour être utilisée sur le terrain en tant
qu’outil diagnostique dans le cadre d’un programme d’éradication. Sa spécificité et sa valeur
prédictive positive en particulier sont beaucoup trop faibles. Mais il est fréquent d’avoir des
réactions croisées avec les tests sérodiagnostiques basés sur des méthodes d’agglutination
(MENZIES et MUCKLE, 1989).
3. Western Blot
Ce test détecte des anticorps de la Phospholipase D, une exotoxine émise par la bactérie, et
un des facteurs de virulence majeurs. Il est considéré positif quand au moins deux bandes
sont bien visibles, à 31 kDa et 68 kDa. Avec une ou deux bandes faiblement distinguables, le
test est qualifié de non conclusif (BAIRD et MALONE, 2010).
4. Test SHI
Ce test d’inhibition de l’hémolyse (synergistic hemolysis-inhibition) mesure les anticorps
anti-PLD. Il a une bonne fiabilité, avec une sensibilité de 90,9%, et une spécificité de 61% chez
les ovins (MENZIES et MUCKLE, 1989). Sa sensibilité est de 98% chez les caprins et 96% chez
les ovins, mais il a une mauvaise spécificité, 28% des caprins ne présentant aucun abcès étant
malgré tout positifs au test (SMITH et SHERMAN, 2009). Il permet de détecter l’infection à des
stades précoces, et quand les lésions sont internes. Il est commercialisé aux États-Unis.
Ce test ne permet pas de faire la distinction entre les animaux infectés et les animaux
vaccinés.
5. PCR
La PCR, Polymerase Chain Reaction, est une méthode possible de dépistage des infections
par Corynebacterium pseudotuberculosis. Il faut choisir une amorce spécifique de la bactérie.
Avec celle testée par ÇETINKAYA et al. en 2002, seule une réaction croisée avec
Corynebacterium ulcerans a été observée. Cette bactérie peut être trouvée chez l’Homme et les
Bovins, le test ne peut donc pas être correctement interprété chez ces espèces.
Les deux avantages principaux de ce test sont une bonne spécificité et sa rapidité
(ÇETINKAYA et al., 2002).
Plus récemment, un protocole de PCR multiplex (mPCR) a été développé. Il cible trois
gènes de la bactérie, le gène de l’ARNr 16S, rpoB et pld. Ce test s’est avéré efficace pour
détecter la bactérie à partir de 103 UFC. Il peut donc être utilisé directement sur le pus des
lésions abcédées prélevées, sans mise en culture, et a alors une sensibilité de 94,6%. Ce test
est donc plus précis que celui développé par ÇETINKAYA et al. en 2002, qui ne s’appuyait que
51
sur la détection du gène de l’ARNr 16S, et qui nécessitait une culture bactérienne. De plus, ce
test s’est avéré capable de différencier C. pseudotuberculosis et C. ulcerans, malgré la très forte
similarité de ces deux bactéries. En effet, leurs gènes ARNr 16S sont identiques à 99,7%, et
leurs gènes rpoB présentent 93,6% de similarités. De plus, la plupart de leurs propriétés
biochimiques sont identiques, et C. ulcerans produit aussi la PLD. La distinction entre ces deux
bactéries a malgré tout été possible à partir du gène pld. En effet, leurs séquences ne sont pas
entièrement semblables. L’amorce utilisée n’étant pas complémentaire de celle venant de C.
ulcerans, le gène pld de cette bactérie n’est pas amplifié, contrairement à celui de C.
pseudotuberculosis.
Ce test est donc très sensible et spécifique, reproductible et rapide. Il pourrait donc être
utlisé comme méthode de confirmation de la maladie caséeuse, à la place de la culture
bactérienne (PACHECO et al., 2007).
6. Détection de l’interféron-gamma
Une alternative à la sérologie dans le diagnostic de laboratoire de la maladie caséeuse est
la détection de molécules intervenant dans la réponse immunitaire à médiation cellulaire. On
peut notamment, à partir du sang total, rechercher la réponse interféron-gamma (IFNgamma) aux antigènes de C. pseudotuberculosis.
L’interféron gamma, chez les petits ruminants et chez les bovins, est très similaire.
ROTHEL et al. ont démontré l’existence de réactions croisées entre ces deux molécules en
1990. De plus, il existe un test ELISA dirigé contre l’IFN-gamma bovin commercialisé.
Ce test a été utilisé pour dépister la maladie caséeuse chez des ovins infectés
expérimentalement, ainsi que sur des ovins que l’on savait sains. La sensibilité obtenue ainsi
pour ce test est de 95,7%, et la spécificité de 95,5%. La vaccination répétée de certains des
ovins n’a provoqué aucune interférence avec le test. Celui-ci semble donc prometteur dans le
cadre de développement de tests diagnostiques, mais il faudrait vérifier sa fiabilité pour des
animaux infectés naturellement. De plus, des fluctuations dans les réponses individuelles ont
été observées, sur le court et le long terme, même si le passage d’une réponse positive au test
à une réponse négative reste rare. Cependant, quelques ovins très sévèrement atteints
peuvent ne pas répondre à ce test (PRESCOTT et al., 2002).
Les chercheurs se sont aussi intéressés à l’efficacité de ce test chez des caprins infectés
expérimentalement. Ils ont trouvé une sensibilité de 89,2%, et une spécificité de 97,1%. Ils ont
comparé ces résultats à un test ELISA dirigé spécifiquement contre la phospholipase D de C.
pseudotuberculosis. On peut en effet détecter efficacement l’infection par cette bactérie grâce à
un test sérologique dirigé contre la PLD, à condition d’utiliser un antigène homologue
(SKALKA et al., 1998). Avec ce test, la sensibilité obtenue était de 81%, et la spécificité de
97%. Ces résultats sont moins bons que ceux obtenus avec l’IFN-gamma bovin, mais le test
plus spécifique s’est avéré avoir une meilleure prédictabilité quant à la présence de lésions
lors de l’examen post-mortem.
Autrement dit, le test PLD-ELISA utilisé pour l’étude détecte moins bien les chèvres
infectées expérimentalement, mais détecte mieux les chèvres avec des lésions. Le test IFNgamma-ELISA semblerait, lui, mieux détecter les chèvres en début d’infection. De plus, les
résultats ne sont pas affectés par la vaccination. Comme chez les ovins, des fluctuations dans
les réponses individuelles ont pu être observées sur le court et le long terme.
52
Il faudrait cependant refaire le test à l’IFN-gamma bovin avec des chèvres infectées
naturellement pour s’assurer de sa fiabilité (MENZIES et al., 2004).
De plus, dans cette étude, la chèvre la plus atteinte cliniquement a aussi été celle qui a le
moins répondu au test. Cela suggère qu’il n’y a pas de lien entre la sévérité de l’infection et la
réponse en IFN-gamma. C’est l’inverse de ce qu’avaient conclu PRESCOTT et al. dans leur
étude avec des ovins, puisqu’alors l’animal le plus infecté était aussi celui qui avait le mieux
répondu au test. Dans une autre étude menée en 2003, aucun lien entre la réponse en IFNgamma et la sévérité de l’infection n’a non plus été mis en évidence (PAULE et al., 2003).
Cependant, dans cette même étude, les caprins infectés ont pu être répartis en deux
groupes selon la force de la réponse en IFN-gamma induite. En effet, chez tous les animaux,
une réponse primaire a pu être observée à partir du cinquième jour suivant l’infection,
possédant une courte durée de vie. Puis, à partir du seizième jour, l’IFN-gamma n’a été
retrouvé que chez certains animaux. Cette production était alors forte et de longue durée, et a
été nommée réponse secondaire. La réponse primaire, à court terme, refléterait d’après
ANEGÓN et al. la réponse innée des IFN-gamma, impliquant surtout les cellules natural killers.
La réponse secondaire serait la réponse acquise, arbitrée par les lymphocytes T.
Il a de plus été observé dans cette étude que l’avidité des IgG pour les antigènes bactériens,
qui oscillait initialement entre 15 et 45% selon les animaux, a augmenté d’environ 5%
pendant les vingt semaines de durée de l’étude. Cette augmentation semblait très corrélée à la
production d’IgG. Mais les variations d’avidité ont semblé au terme de l’étude être plutôt liées
à une variabilité génétique individuelle. Cela ne serait donc pas un indicateur fiable de la
progression de l’infection (PAULE et al., 2003).
En 2007, des chercheurs ont utilisé un test détectant l’IFN-gamma commercialisé pour les
bovins (Bovigam®, Pfizer) pour savoir s’il pourrait être utilisé dans un but d’éradication de la
maladie caséeuse des troupeaux ovins, en éliminant les animaux porteurs. Ils sont parvenus,
en utilisant comme antigène la bactérie entière, inactivée dans le formol, à obtenir un test
dont la sensibilité est de 91% et la spécificité de 98%. Ce test est utilisable quand les ovins ont
été vaccinés. Il est utile pour dépister la maladie caséeuse, tant à l’échelle du troupeau qu’à
l’échelle individuelle. Il permet de détecter la plupart des ovins présentant des signes
précoces de la maladie, c’est-à-dire des nœuds lymphatiques hypertrophiés et des abcès.
Cependant, certains ovins ayant des abcès ouverts, en cours de guérison, n’ont pas répondu
positivement au test. Finalement, ce test nécessiterait quelques améliorations pour pouvoir
être utilisé dans un schéma d’éradication de la maladie caséeuse d’un troupeau. En effet, une
bonne sensibilité est importante dans cette démarche, en particulier quand la maladie n’est
souvent pas cliniquement apparente. Avec ce test, la stratégie conseillée par les chercheurs
(Figure 15) est d’éliminer immédiatement tout animal dont le résultat au test donne une
densité optique supérieure ou égale à 0,15. Les animaux faiblement positifs peuvent être
abattus de suite, ou de nouveau testés un mois après. Si la densité optique est alors supérieure
ou égale à 0,09, l’animal doit être éliminé. Si elle est inférieure à cette valeur, l’animal risque
malgré tout de développer les signes de la maladie caséeuse. Il est donc recommandé de
l’isoler pendant quatre mois. Un test négatif au bout de cette période signifie qu’on peut
réintégrer l’animal dans le troupeau sans risque. Il faut aussi tenir compte du fait que la
prévalence de la maladie dans le troupeau fait varier la valeur prédictive positive, ce qui peut
influencer la décision, notamment dans le cas d’un animal faiblement positif au premier test
(SUNIL et al., 2008).
53
Figure 15 : Algorithme proposé pour l'éradication de la maladie caséeuse avec utilisation
d'un test détectant l'IFN-gamma (SUNIL et al., 2008)
Le niveau en interféron-gamma a aussi été quantifié chez les ovins et caprins, dans le but
de savoir si cela pourrait être utilisé en tant que test diagnostique de la maladie caséeuse
fiable. Pour cela, on a prélevé des leucocytes provenant du sang périphérique d’ovins et de
caprins, pris dans des zones exemptes de maladie caséeuse, chez des animaux séropositifs
pour la maladie mais sans signes cliniques, et chez des animaux séropositifs présentant des
abcès. Ces leucocytes ont été stimulés à l’aide d’un antigène sécrété par C. pseudotuberculosis
et concentré à l’aide d’une méthode de three-phase partitioning. Puis, la production d’IFN-γ a
été quantifiée grâce à un test ELISA. Les animaux infectés ont un niveau en IFN-γ plus élevé
que les séronégatifs. De plus, les leucocytes provenant des ovins avec signes cliniques
produisent plus d’IFN-γ que ceux provenant des ovins séropositifs sans signes cliniques. Cela
n’a pas été retrouvé chez les caprins. Malgré ces résultats généraux, on a pu observer une très
forte variation individuelle. La sensitivité de ce test est de 55,8% pour les caprins, et de 56%
pour les ovins. Sa spécificité est de 100% et 93% respectivement. Ce test pourrait donc être
utilisable, mais après une amélioration de sa sensibilité (REBOUÇAS et al., 2011).
54
7. Spectroscopie par résonance plasmonique de surface (SPR)
On a testé l’efficacité d’un système de détecteur optique par résonance plasmonique de
surface (BiacoreTM) pour détecter les anticorps anti-PLD dans du sérum ovin. Cette méthode a
l’avantage d’être rapide, reproductible et automatisée, ce qui permet d’analyser de nombreux
échantillons. Les interactions non spécifiques entre les anticorps du sérum et la puce du
capteur sont par contre un risque non négligeable étant donné la nature complexe du sérum.
Elles peuvent être diminuées grâce à l’ajout de certaines solutions au sérum. De plus, la puce
de détection doit pouvoir être réutilisée sans que l’essai ne perde de sensibilité pour que la
reproductibilité soit validée. Pour cela, le sérum doit être dilué, et de nombreuses solutions de
régénération de la surface de la puce ont été testées.
La sensibilité et la spécificité du test ont été obtenues par comparaison des résultats avec
ceux obtenus avec un test ELISA double-sandwich et un ELISA indirect dirigé contre la PLD, de
caractéristiques connues. La sensibilité calculée est de 86%, la spécificité de 76%.
Finalement, cette méthode, basée sur la détection de la réponse humorale dirigée contre
PLD, s’avérerait être une bonne alternative à l’utilisation de tests ELISA (STAPLETON et al.,
2009).
8. Comptage monocytaire et concentration en haptoglobine sérique
Les tests diagnostiques existant ne permettant pas de dépister tous les animaux atteints,
des scientifiques ont tenté de trouver une méthode plus fiable. Ils se sont intéressés aux
protéines de la phase aiguë, fibrinogène et haptoglobine, dont ils ont mesuré les quantités, et à
des comptages leucocytaires. Ils en ont observé l’évolution en lien avec la progression de la
lymphadénite caséeuse dans un troupeau ovin (BASTOS et al., 2011).
Ces éléments se sont révélés ne pas être des marqueurs fiables d’une infection par C.
pseudotuberculosis. Ils n’ont pas permis de distinguer les animaux séropositifs des
séronégatifs. Malgré tout, les monocytes étaient présents en proportion significativement plus
importante pendant la phase aiguë de l’infection. De plus, l’augmentation de la concentration
en haptoglobine pendant la phase aiguë de l’infection s’est avérée être un bon marqueur d’une
absence de progression clinique de la maladie caséeuse.
Ces deux marqueurs pourraient donc être utiles pour l’évaluation de la progression
clinique de la maladie chez les ovins.
9. Réactions croisées
On a constaté en Australie que certaines chèvres vaccinées contre la maladie caséeuse
réagissaient positivement à un test de dépistage sérologique de la paratuberculose. Ce test
doit pourtant revenir négatif lorsqu’on veut exporter des animaux, d’où l’importance du
contrôle des infections à C. pseudotuberculosis (WINDSOR, 2011).
Cette réaction croisée n’a lieu qu’avec un des tests ELISA de dépistage de la
paratuberculose commercialisés, il est donc préférable de ne pas l’utiliser lorsqu’on a des
doutes concernant la présence de maladie caséeuse dans l’élevage. En effet, lorsque l’élevage
en est indemne, ce test ELISA a une fiabilité comparable à celle des autres tests
commercialisés. Mais lorsque C. pseudotuberculosis est présente dans l’élevage, on trouve 25%
55
de faux positifs pour la paratuberculose avec ce test, alors que les performances des autres ne
sont affectées en aucune manière. On suppose que ces résultats sont dus à une réaction
croisée entre des anticorps produits à la suite de l’infection par C. pseudotuberculosis ou de la
vaccination et des antigènes de surface utilisés pour faire ce test ELISA. Ceux-ci sont
probablement partagés par C. pseudotuberculosis et Mycobacterium avium subsp.
paratuberculosis, ces deux bactéries étant génétiquement reliées.
Le test de référence pour le dépistage de la paratuberculose reste cependant la culture
bactérienne à partir d’un échantillon fécal. Les résultats de ce test ne sont pas affectés par la
présence de C. pseudotuberculosis dans l’élevage. Les tests ELISA étant sensibles, rapides et
peu coûteux, ils sont préférentiellement utilisés dans les programmes nationaux de contrôle
de la paratuberculose, notamment aux États-Unis. L’existence de réactions croisées devrait
donc guider le choix du test à utiliser sur le terrain (MANNING et al., 2007).
D. Diagnostic différentiel
1. Autres causes d’abcès
Les Staphylocoques, Staphylococcus aureus en particulier sont des pathogènes
opportunistes chez les petits ruminants. S. aureus peut être à l’origine d’abcès sous-cutanés,
mais les nœuds lymphatiques ne sont pas souvent atteints (AL-GAABARY et al., 2009; BAIRD,
2003).
On ne peut pas distinguer cliniquement ces abcès de ceux dus à la maladie caséeuse.
Actinobacillus ligneresi est responsable d’infections sporadiques chez les ovins. Les lésions
sont le plus souvent localisées à la tête. Elles se présentent sous forme de nodules souscutanés qui grossissent avant de libérer un pus épais.
L’infection diffuse parfois localement jusqu’aux nœuds lymphatiques régionaux.
On ne peut pas distinguer cliniquement ces lésions de celles de la maladie caséeuse
(BAIRD, 2003).
Parmi les Arcanobactéries, Arcanobacterium pyogenes en particulier est un pathogène
opportuniste que l’on isole parfois dans des abcès sous-cutanés chez les ovins et caprins. Les
nœuds lymphatiques ne sont que très rarement touchés (BAIRD, 2003).
Un cas a été décrit chez une chèvre présentant de multiples abcès sous-cutanés, mais aussi
dans les poumons, les reins, et la moelle osseuse au niveau des vertèbres et des phalanges.
Des emboles bactériennes ont été identifiées lors de l’autopsie dans les artérioles pulmonaires
et rénales. A. pyogenes a été isolée à partir de huit de ces lésions (LIN et al., 2010).
On ne peut pas faire la distinction clinique entre les abcès dus à cette bactérie et ceux
résultant de la maladie caséeuse.
Escherichia coli a déjà aussi été isolée à partir d’abcès sous-cutanés chez des caprins (LIN
et al., 2010).
56
Actinomyces hyovaginalis peut être responsable dans de rares cas d’une lymphadénite
fibrinopurulente et nécrosante des nœuds lymphatiques trachéobronchiques chez la chèvre.
Macroscopiquement, l’aspect est le même que lors de maladie caséeuse. Ce germe n’a jamais
été isolé seul, mais toujours en association avec Staphylococcus spp. et Streptococcus spp.. On
ne sait donc pas quelle est sa part de responsabilité dans les lésions observées. Il doit
néanmoins être considéré dans le cas de lésions semblables à celles de maladie caséeuse
(SCHUMACHER et al., 2009).
Burkholderia pseudomallei est l’agent de la mélioïdose, une infection zoonotique touchant
les chèvres que l’on retrouve dans certaines régions tropicales comme l’Asie du Sud-Est, la
Malaisie ou les Antilles. Les symptômes sont l’apparition d’abcès et de granulomes dans les
nœuds lymphatiques superficiels, le préscapulaire notamment, les poumons et d’autres
organes internes. Ces abcès contiennent un pus crémeux, jaune à gris. Des cas de mammites
chroniques, de perte de poids, de polyarthrites et de méningoencéphalites ont aussi été
rapportés (RADOSTITS et al., 2006; SMITH et SHERMAN, 2009).
Par ailleurs, suite à des bagarres, les boucs se blessent fréquemment à la tête. Les lésions
provoquées peuvent s’infecter. Le germe majoritairement retrouvé dans ces conditions est
Clostridium. Un gonflement débute alors près des cornes et des yeux, puis peut s’étendre au
bas de la tête, au cou et au poitrail. Les nœuds lymphatiques régionaux sont aussi enflés. Les
animaux sont très abattus et hyperthermes, et meurent en général dans les deux jours qui
suivent (SMITH et SHERMAN, 2009).
De plus, on trouve parfois chez les petits ruminants des abcès dentaires. Ces derniers sont
dus à l’accumulation de corps étrangers entre les dents et les gencives. L’abcès formé n’est
alors pas à l’emplacement d’un nœud lymphatique, ce qui peut permettre d’éliminer
l’hypothèse de maladie caséeuse (SMITH et SHERMAN, 2009).
On a aussi remarqué chez les chèvres atteintes de fortes boiteries la présence d’abcès sur
le sternum. C’est notamment le cas des animaux atteints de la forme arthritique du CAEV
(Caprine Arthritis Encephalitis Virus infection). Ces abcès mesurent entre 3 et 15 cm de
diamètre et atteignent les tissus cutané et sous-cutané. On pense qu’ils sont liés au fait que ces
animaux boiteux souffrent quand ils se déplacent, et passent donc beaucoup plus de temps en
décubitus sternal, ce qui entraîne une irritation et des plaies sur le sternum, qui peuvent
évoluer en abcès. De plus, le CAEV peut toucher les articulations entre deux sternèbres, et une
surinfection bactérienne s’installer ensuite, ce qui entraîne la formation d’abcès. C’est la
localisation des abcès qui peut permettre de différencier ces symptômes de ceux de la maladie
caséeuse, plus épars (SMITH et SHERMAN, 2009).
Dans les causes non bactériennes d’abcès, des lésions semblables à celles de la maladie
caséeuse ont été observées chez des caprins en Australie, à la suite de la vaccination contre la
paratuberculose avec le vaccin Gudair®. Elles sont vraisemblablement provoquées par
l’adjuvant huileux. Le pus présent dans ces abcès contient une part liquidienne, huileuse. La
palpation peut donc aider à distinguer les abcès survenus à la suite du vaccin (WINDSOR,
2011).
Des observations semblables ont été rapportées concernant des vaccins contre les
clostridies et contre la fièvre aphteuse (SMITH et SHERMAN, 2009).
57
2. Adénomégalies consécutives à des infections
Les chèvres atteintes d’arthrite, quelle qu’en soit l’étiologie, ont la plupart du temps un
accroissement associé de la taille des nœuds lymphatiques régionaux. Dans ce cas, le
gonflement d’une ou plusieurs articulations peut permettre d’éliminer l’hypothèse de maladie
caséeuse (SMITH et SHERMAN, 2009).
Par ailleurs, la tularémie, due à Francisella tularensis, touche de nombreuses espèces, dont
les ruminants, les moutons en particuliers. Les signes cliniques sont très peu spécifiques. On
peut observer une hyperthermie, une anorexie, et dans certains cas une dyspnée ou de la
diarrhée. Les nœuds lymphatiques régionaux peuvent être enflés, ce qui peut faire penser à la
maladie caséeuse. En cas de tularémie, les signes plus aigus associés vont alors permettre de
distinguer cliniquement ces deux affections (BRADFORD et SMITH, 2008).
3. Autres causes de mammites chez les bovins
Tous les germes responsables de mammites sont à exclure. Cela est possible par culture
bactérienne à partir du lait.
Les Corynebactéries responsables de mammites, cliniques et subcliniques, chez les bovins
appartiennent à quatre espèces : C. amycolatum, C. ulcerans, C. minutissimum et C.
pseudotuberculosis. Elles restent souvent non identifiées, en particulier lorsqu’il s’agit de C.
amycolatum ou C. minutissimum. En effet, la description de ces deux bactéries est récente,
1988 et 1983 respectivement, et elles sont souvent confondues. De plus, elles sont en général
associées à des affections touchant l’Homme.
La différenciation entre ces quatre germes responsables de mammites chez la vache reste
malgré tout possible, en prenant en compte un certain nombre de caractéristiques.
C. pseudotuberculosis n’est que très rarement la cause d’une mammite à l’exclusion de tout
autre symptôme. Des lésions cutanées sont associées dans la grande majorité des cas. Dans le
cas où elle provoque ce symptôme, HOMMEZ et al. ont pu montrer que la souche responsable
différait des souches de référence pour les biovars ovis et equi, dans la forme des colonies, et
dans leur capacité à inhiber la β-hémolysine des staphylocoques.
Une différence a pu être constatée dans la production d’acide par C. ulcerans et C.
pseudotuberculosis à partir de maltotriose et d’éthylène glycol. De plus, leur sensibilité à un
agent vibriostatique, O129, et à la phosphatase alkaline diffère.
C. amycolatum diffère des deux espèces précédentes de par une absence de croissance à
20°C, l’absence d’une α-glucosidase et d’activité d’hydrolyse du 4MU-α-D-glycoside.
Cette dernière espèce s’est avérée être la Corynebactérie la plus fréquemment isolée lors
de mammites chez les bovins (HOMMEZ et al., 1999).
4. Kystes
Taenia multiceps est responsable de kystes chez les caprins, majoritairement dans le
système nerveux central, mais aussi dans le tissu sous-cutané et les muscles. On observe alors
des masses fluctuantes d’environ 15 cm de diamètre, sans localisation préférentielle. On a de
58
plus une alopécie localisée à ces masses. Le diagnostic différentiel avec la maladie caséeuse
est donc clinique (SMITH et SHERMAN, 2009).
5. Tumeurs
Les lymphosarcomes provoquent aussi une augmentation de la taille des nœuds
lymphatiques. Cette affection est peu fréquente, mais on doit y penser si C. pseudotuberculosis
n’est pas isolée dans la lésion (SMITH et SHERMAN, 2009).
De nombreuses autres affections, bactériennes mais pas seulement, même si elles sont
plus rares en général, peuvent être responsables de signes cliniques semblables à ceux
provoqués par Corynebacterium pseudotuberculosis. Il est donc important de pouvoir les
différencier, ce qui n’est en général possible qu’avec des méthodes de laboratoire. La culture
bactérienne sert de confirmation, mais de nombreux tests diagnostiques ont été développés
dans le but de dépister rapidement l’infection dans les troupeaux (Tableau 7). Ces tests ne
sont pour la plupart pas commercialisés, en général à cause d’un manque de fiabilité, mais
parfois aussi pour des problèmes de coût ou de difficulté de mise en œuvre.
Le diagnostic est essentiel pour pouvoir ensuite mettre en place un plan de lutte efficace.
59
Tableau 7 : Tests diagnostiques des infections par Corynebacterium pseudotuberculosis
développés
Méthode
Année de
développement et type
d'utilisation
Microagglutination
1989, recherche
Fiabilité
Ovins
Caprins
Avantages/ inconvénients
Se=89,7%; Se=52,3%; Réalisation facile, peu
Sp=21,7% Sp=64,9% coûteux, peu fiable
SHI (synergistic
Commercialisé aux Etats- Se=90,9%; Se=98%;
hemolysis-inhibition) Unis dans les années 90
Sp=61%
Sp=96%
Assez fiable, mais ne
différencie pas les animaux
infectés des vaccinés
ELISA (enzyme
linked
immunosorbent
assay)
2000, test développé par
Derksen utilisé dans les
élevages aux Pays-Bas
Se=79%;
Sp=99%
Assez fiable, peu coûteux
PCR (polymerase
chain reaction)
2002, recherche mais
pourrait remplacer la
culture bactérienne
comme test de
confirmation
Bonnes spécificité et
sensibilité, Se=94,6%
en moyenne
Détection de
l'interféron gamma
2002, recherche
Western Blot
2010, recherche, pourrait
être utilisé en
Bonne fiabilité
complément de l'ELISA
SPR (spectroscopie
par résonance
plasmonique de
surface)
2009, recherche
En moyenne, Se=86%; Rapide, reproductible, mais
Sp=76%
problème de fiabilité
2011, recherche
Peu fiables en tant qu'outils
diagnostiques, mais
pourraient être utiles pour
suivre l'évolution de la
clinique chez les ovins
Fiable, rapide et
reproductible, mais
coûteux, et le résultat
dépend du choix de
l'amorce bactérienne
Fiable, pas d'interférence
Se=
Se=95,7%;
avec le vaccin, mais
89,2%;
Sp=95,5%
fluctuations dans les
Sp=97,1%
résultats individuels
Comptage
monocytaire
Concentration en
haptoglobine
sérique
Se=94%;
Sp=98%
Peu fiables
60
Fiable mais coûteux
VI. TRAITEMENTS ET PRÉVENTION
A. Traitements médical et chirurgical
1. Antibiothérapie
La bactérie étant sensible in vitro à de nombreux antibiotiques (LITERÁK et al., 1999;
MOHAN et al., 2008), de nombreux chercheurs se sont intéressés à la mise en place de
traitements antibiotiques.
Une étude a été menée en Turquie en 2006 dans un troupeau caprin (URAL et al., 2008).
Un traitement à base de kanamycine injectée par voie intramusculaire à raison de 10mg/kg,
une fois par jour pendant 10 jours était administré aux animaux présentant des abcès. Il a été
constaté que suite à ces injections, les abcès régressaient jusqu’à disparaître au bout de 6 à 9
jours. Cette amélioration était visible à partir de 9 jours après la fin du traitement. L’état
clinique de certaines chèvres n’a commencé à s’améliorer que 21 jours après la fin du
traitement. De plus, après 12 mois sans introduction ni sortie d’animaux, aucun nouveau cas
de lymphadénite caséeuse n’a été observé dans le troupeau. Le traitement à la kanamycine a
donc dans cette étude été considéré efficace pour contrôler l’infection au sein d’un troupeau,
et permettre une guérison clinique des animaux atteints.
Cependant, l’efficacité des traitements antibiotiques est très controversée. Concernant la
kanamycine, SHPIGEL et al. en 1993 et CONNOR et al. en 2000 l’ont trouvée active contre C.
pseudotuberculosis, mais CONNOR et al. ont étudié des isolats provenant de caprins résistants
en 2007.
Généralement, un traitement antibiotique restera sans conséquence, ceux-ci ne pouvant
pénétrer dans les abcès au travers de la capsule fibreuse les entourant.
Dans une étude concernant des bovins, on n’a trouvé aucune différence de durée de
guérison des lésions après un traitement local antiseptique ou un traitement antibiotique à
base soit de pénicilline G à 20 IU/kg soit d’amoxycilline à 10 mg/kg par voie parentérale
(YERUHAM et al., 1997).
On peut conseiller un traitement à base de pénicilline ou de tétracycline pendant quelques
jours après qu’un abcès se soit rompu ou qu’on l’ait percé chirurgicalement, dans le but
d’éviter la dissémination de la bactérie dans les autres nœuds lymphatiques, mais l’efficacité
de ce traitement n’a pas été prouvée (SMITH et SHERMAN, 2009).
2. Parage des abcès
Cette pratique n’est aujourd’hui plus recommandée, mais peut encore être employée dans
certains cas particuliers. En effet, l’ouverture de l’abcès favorise la dissémination du germe, il
faut donc s’assurer que l’animal ainsi traité est bien isolé, dans un lieu clos, qui pourra être
ensuite facilement nettoyé. Idéalement, le pus recueilli doit être brûlé. De plus, cela ne guérit
pas l’animal puisqu’en général, la bactérie a déjà eu le temps de disséminer dans l’organisme.
Quand l’animal est isolé, on incise l’abcès, on le vide, et on rince la cavité avec une solution
iodée ou à base de chlorexidine faiblement diluée.
61
L’animal doit ensuite rester en quarantaine jusqu’à cicatrisation totale de la plaie. Cela
prend en général 20 à 30 jours. Le local de quarantaine ne devrait pas être utilisé ensuite pour
d’autres animaux sans avoir été nettoyé et désinfecté. De plus, un animal présentant un abcès
ne devrait pas manger et boire aux mêmes endroits que le reste du troupeau. Il faudrait aussi
réformer tout animal dont les abcès sont récurrents (WINDSOR, 2011).
Un autre traitement a été utilisé, mais il est très controversé, et aujourd’hui interdit dans
un certain nombre de pays. Il s’agit d’injecter puis de ré-aspirer environ 20 mL d’une solution
de formol à 10% dans l’abcès. On renouvelle cette manipulation jusqu’à ce que le mélange réaspiré ne gagne plus en opacité. Cela entraîne un écoulement du pus hors de l’abcès dans les
semaines qui suivent, mais augmente le risque de contamination de la viande et du lait. Ce
traitement serait aussi cancérigène. De plus, l’injection doit être faite à l’endroit où l’abcès est
fixé à la peau. S’il ne l’est pas, elle entraînera des dommages dans les tissus environnants, et
sera douloureuse pour l’animal (SMITH et SHERMAN, 2009).
B. Prévention
1. Mesures sanitaires
a) Lors de la tonte
Le jour de la tonte, une injection de pénicilline, la désinfection des plaies provoquées avec
une solution de bétadine et la stérilisation du matériel de tonte à l’autoclave diminuent
signicativement le nombre d’animaux contaminés à la suite de cette pratique (AL-GAABARY et
al., 2009).
De plus, les agneaux et les jeunes devraient être tondus en premier. Les béliers devraient
passer à la fin du troupeau, suivis seulement des animaux dont on sait ou suspecte qu’ils ont la
maladie caséeuse. De plus, des règles d’hygiène stricte doivent être respectées, et le tondeur
devrait porter une tenue spécifique de l’élevage, ou jetable. Le matériel doit être
soigneusement nettoyé et désinfecté entre chaque élevage, et même chaque animal (BAIRD,
2003). Les bains antiparasitaires ne devraient pas être réalisés dans la quinzaine suivant la
tonte, pour laisser aux plaies et abrasions créées le temps de cicatriser.
b) Lors des introductions et sorties d’animaux dans un troupeau
Il est déconseillé d’acheter des animaux provenant de troupeaux infectés. Dans tous les
cas, il est recommandé de respecter une quarantaine avant l’introduction dans le troupeau.
Idéalement, il faudrait que l’animal soit testé négativement avant l’achat, même lorsqu’il
provient d’un troupeau supposé indemne.
Il faudrait aussi examiner les animaux nouvellement acquis, incluant les camélidés, tous les
mois pendant au moins un an après leur introduction, et surveiller l’apparition de masses au
niveau des nœuds lymphatiques (SMITH et SHERMAN, 2009).
Concernant les exports, certains pays peuvent demander à ce que les animaux soient testés
avant la vente. Il faut alors s’assurer qu’il n’y ait pas d’interaction entre le test et le vaccin,
dans le cas où les animaux auraient été vaccinés.
62
c) Dans les troupeaux infectés
L’incidence de la maladie caséeuse augmente avec l’âge des animaux. Il faudrait donc, dans
les troupeaux infectés, renouveler 10 à 20% du troupeau tous les ans, avec des jeunes
provenant du même élevage. En effet, en diminuant l’âge moyen, on diminue la probabilité de
maintenir dans le troupeau des animaux infectés chroniquement, et donc susceptibles de
contaminer l’environnement.
Si le producteur ne veut pas se séparer des animaux infectés, il faut l’inciter à séparer son
troupeau en deux lots, un lot sain et un lot contaminé, qui seraient alors gérés de manière
totalement indépendante l’un de l’autre. Ils devraient notamment être élevés dans des lieux
distincts (WILLIAMSON, 2001).
De plus, il faudrait désinfecter les locaux contaminés (BAIRD et MALONE, 2010). Cela n’est
pas toujours évident, en particulier quand certains matériaux comme le bois sont utilisés,
l’irrégularité des surfaces les rendant difficiles à nettoyer. Il faudrait aussi éviter les grillages,
clous et autres matériaux contondants dans les bâtiments. Le contrôle du parasitisme est luiaussi important, car le prurit entraîne les animaux à se frotter aux structures formant l’enclos,
et augmente donc le risque de lésions cutanées, donc d’infection.
Les animaux de valeur devraient être maintenus à l’écart du reste du troupeau. Il serait
aussi préférable de retirer les jeunes de leur mère dès la naissance et de les nourrir avec du
colostrum bovin, ou traité thermiquement. Cela leur évite d’être contaminés lorsqu’ils
cherchent la mamelle, ou lorsque celle-ci est touchée.
Il faudrait désinfecter toutes les blessures visibles, et passer de l’iode sur l’ombilic des
jeunes à la naissance.
2. Prophylaxie médicale
De nombreuses études ont évalué la réponse immunitaire de l’hôte après vaccination, chez
la souris. On a ainsi démontré que la neutralisation de l’exotoxine produite par la bactérie, la
phospholipase D, permet de limiter la propagation de l’organisme à partir du site d’infection,
et protège contre les dommages tissulaires provoqués par cette toxine.
Mais c’est surtout la réponse immunitaire à médiation cellulaire qui est responsable de
l’élimination de la bactérie dans l’organisme. L’activation de cette voie est donc nécessaire
pour tuer la bactérie, présente dans le milieu intracellulaire lorsque l’infection est récente.
Les vaccins présents actuellement dans le commerce sont en général dirigés contre la
réponse immunitaire à médiation humorale, donc plus utiles pour limiter la dissémination de
la bactérie dans l’organisme que pour l’éliminer complètement.
Le bénéfice de la vaccination réside donc essentiellement dans le fait qu’elle prévient
l’établissement de l’infection chez les animaux n’ayant pas encore été exposés à la bactérie
(WILLIAMSON, 2001).
63
a) Les différents types de vaccins
(1) Vaccins dirigés contre la bactérie
Ces vaccins sont synthétisés à partir de la bactérie entière inactivée dans le formol.
CAMERON et al. ont montré dans deux études, publiées en 1972 et 1973, qu’ils conféraient
une protection efficace vis-à-vis des effets létaux d’une infection subaiguë, mais
n’empêchaient pas la formation des lésions survenant lors d’une infection chronique
(FONTAINE et al., 2006). De plus, ils permettent de diminuer l’incidence de l’infection dans les
troupeaux ovins, et on suppose qu’ils ont le même effet chez les caprins.
Une autre étude s’est intéressée à l’efficacité d’un tel vaccin chez des ovins et des caprins.
Un troupeau de chaque espèce a été suivi pendant trois ans. On a observé une diminution non
significative du nombre de nouveaux cas dans le troupeau de chèvres, et une diminution cette
fois significative chez les ovins. Dans tous les cas, le titre en anticorps a significativement
augmenté après l’injection vaccinale. De plus, 29,6% des chèvres et 34,1% des moutons ont
développé une enflure au niveau du site d’inoculation. Il a finalement été démontré
expérimentalement que l’immunisation d’ovins à l’aide une souche virulente de C.
pseudotuberculosis inactivée dans le formol, en utilisant comme adjuvant de l’hydroxyde
d’aluminium, conférait une protection statistiquement significative contre une infection par
une bactérie de même souche. Chez les ovins, le vaccin bloque la diffusion de la bactérie audelà du site d’inoculation, et permet de réduire l’apparition de nouveaux cas dans le troupeau
(MENZIES et al., 1991).
Entre 1992 et 1996, une étude incluant 3249 brebis ou agneaux a été menée au Canada,
dans le but de comparer l’efficacité de plusieurs vaccins. On a d’abord comparé un vaccin
expérimental obtenu à partir de bactérie inactivée associée à un adjuvant synthétique, le
muramyldipeptide-sn-glyceryl-dipalmitoyl (WC+MDP-GDP) à Glanvac, le seul vaccin contre la
maladie caséeuse commercialisé au Canada, qui est, lui, dirigé contre la toxine bactérienne. On
a ensuite comparé ce vaccin expérimental à un autre, Case-Vac, commercialisé aux États-Unis.
Finalement, on a de nouveau étudié l’efficacité du vaccin WC+MDP-GDP sur 2176 agneaux ou
brebis localisés dans la province d’Alberta, où la maladie caséeuse est très présente. Les
animaux ont tous reçu deux injections espacées de quatre semaines. Le taux en anticorps antiC. pseudotuberculosis agglutinants a commencé à augmenter un mois après le rappel pour les
agneaux vaccinés avec WC+MDP-GDP et Case-Vac. Leur titre est resté significativement plus
élevé par rapport au lot témoin pendant douze mois après la vaccination. Cependant, entre
1,89 et 7,66% des agneaux vaccinés n’ont jamais développé d’anticorps, et sont restés négatifs
pendant l’année qui a suivie la vaccination. On a pu constater qu’après le sixième mois, le titre
en anticorps restait plus élevé avec le vaccin WC+MDP-GDP qu’avec Case Vac. Les animaux
ayant reçu Glanvac n’ont, eux, jamais développé un titre en anticorps plus élevé que celui du
lot témoin pendant les douze mois ayant suivi la vaccination, mais ils ont développé plus
d’abcès au site d’injection que les autres. De plus, les animaux vaccinés avec WC+MDP-GDP
ont développé moins d’abcès imputables à la maladie caséeuse, bien qu’on ait pu isoler C.
pseudotuberculosis dans un très petit nombre de cas. Ce vaccin semble donc efficace, si l’on
met en place un protocole incluant un rappel annuel (STANFORD et al., 1998).
On a aussi étudié l’efficacité d’un vaccin conçu à partir de C. pseudotuberculosis, 1 mg de
cellules entières étant utilisé pour 50 µg de muramyldipeptide dans de l’huile minérale à 10%.
1 mL de ce mélange a été injecté par voie intramusculaire à des agneaux et des chevreaux,
64
deux fois à un mois d’intervalle. Aucune réaction locale n’a été observée. Ces animaux ont
ensuite été mis au pré, au contact d’adultes infectés. On a pu constater une augmentation
significative et durable du titre en anticorps chez les animaux vaccinés par rapport au lot
témoin. Cependant, aucune différence significative n’a pu être mesurée concernant l’incidence
de la maladie caséeuse dans chacun des deux groupes, même si les animaux vaccinés n’ont
développé des abcès que six mois en moyenne après ceux du lot témoin. Ces résultats sont
biaisés par le fait que les animaux n’ont pas été observés assez longtemps au vu de la
chronicité de la maladie. De plus, aucune étude bactériologique n’a été menée pour confirmer
la cause des abcès observés, et enfin, les éventuelles lésions internes seront passées
inaperçues lors de l’examen clinique. Cet article ne permet donc pas de conclure quant à
l’efficacité d’un tel vaccin (BROGDEN et al., 1996).
Plus récemment, on a tenté d’améliorer l’immunogénicité de deux vaccins, réalisés soit à
partir de surnageant de culture brut contenant une souche atténuée de C. pseudotuberculosis,
soit à partir de la bactérie elle-même, en leur additionnant l’adjuvant incomplet de Freud
(AIF). La souche bactérienne utilisée n’entraîne l’apparition d’aucune lésion chez les souris
d’expérimentation, c’est pourquoi on s’intéresse à ses effets immunoprotecteurs. On a aussi
montré dans cette étude que l’association de cette base vaccinale avec des
oligodésoxynucléotides comprenant de nombreuses séquences CpG non méthylées (CpG
(ODN)) permettait d’améliorer la réponse immunitaire et donc la protection induite par un tel
vaccin. Un test ELISA indirect a permis de montrer que la réponse humorale était plus élevée
chez les animaux immunisés par le surnageant de culture, et chez ceux inoculés avec un
surnageant de culture concentré, obtenu par une méthode de partage triphasique, quand ce
surnageant de culture est associé au AIF et au CpG (ODN). IOANNOU et al. avaient déjà
démontré en 2002 que l’addition des CpG seuls induisait une réponse immunitaire plus faible
que lorsqu’on employait aussi un autre adjuvant. Mais on a aussi montré grâce à des autopsies
qu’un haut niveau en anticorps n’était pas suffisant pour induire une protection. Chez les
animaux de l’étude, ceux présentant un fort taux en anticorps avaient malgré tout des lésions
prouvant que la bactérie avait disséminé dans l’organisme. Cette étude a aussi mis en
évidence le fait que les vaccins dirigés contre la bactérie ou la toxine bactérienne n’induisaient
qu’une faible réponse cellulaire. Cela a pu être démontré en mesurant le niveau d’IFN-γ
produit après la vaccination. Finalement, les caprins les mieux immunisés dans cette étude
sont ceux ayant reçu la bactérie atténuée. On a montré que suite à l’inoculation, cette bactérie
n’était pas complètement éliminée de l’organisme, mais persistait dans les nœuds
lymphatiques de drainage régionaux pendant longtemps. On pense que ce stimulus persistant
peut être à l’origine de réponses cellulaire et humorale plus efficaces (MOURA-COSTA et al.,
2008).
(2) Vaccins dirigés contre une toxine bactérienne : la phospholipase D
C’est le cas du premier vaccin commercialisé, en 1983, GlanvacTM (BAIRD et FONTAINE,
2007). D’après HODGSON et al., 1999, les vaccins synthétisés à partir de PLD ne stimulent pas
du tout la réponse immunitaire à médiation cellulaire. Ils agissent par stimulation directe de
la réponse immunitaire à médiation humorale (FONTAINE et al., 2006). D’après PATON et al.,
en 1995, on observerait une diminution de 96% des lésions pulmonaires chez les animaux
vaccinés avec GlanvacTM. Même si ce vaccin n’offre pas une protection complète, et n’empêche
pas la diffusion de la bactérie dans l’organisme, son utilisation peut donc être justifiée.
65
Les vaccins dirigés contre la toxine préparés à partir du surnageant de culture bactérienne,
avec des méthodes de routine, contiennent d’autres antigènes bactériens mal définis. Ceux-ci
peuvent aussi participer à la stimulation de l’immunité, et contribuer ainsi à l’efficacité des
vaccins (FONTAINE et al., 2006).
De plus, les vaccins faits à partir de PLD provoquent une faible réponse immunitaire. Le
taux d’IgG anti-PLD augmente avec chaque rappel. Au contraire, les vaccins utilisant une PLD
recombinante entraînent une réponse plus rapide, mais qui ne prend lieu qu’à la seconde
immunisation. On ne sait pas à quoi sont dues ces différences, mais BURRELL a rapporté en
1983 que la PLD de type sauvage serait plus immunogène que la PLD détoxifiée (FONTAINE et
al., 2006).
(3) Vaccins combinés
Deux études menées par BURREL et al. en 1983 et par FONTAINE et al. en 2006 ont
montré qu’un vaccin combiné, synthétisé à partir de PLD recombinant et de bactérie entière
inactivée dans du formol, était plus efficace qu’un vaccin ne présentant que l’un de ces deux
constituants, dans le cas d’une infection expérimentale avec la même souche que celle utilisée
dans le vaccin (FONTAINE et al., 2006). Chez les animaux vaccinés, la bactérie ne diffuse pas
dans tout l’organisme, et l’abcès présent au niveau du site d’inoculation finit même par se
résorber. De plus, on n’observe pas de pyogranulomes dans les nœuds lymphatiques
régionaux chez ces animaux, ce qui tend à montrer que la bactérie est tuée au niveau du site
d’infection, dans un laps de temps assez court après l’inoculation. C’est aussi ce qu’avaient
démontré SIMMONS et al., en 1998 en vaccinant des moutons avec la bactérie vivante
atténuée par mutation des gènes AroQ et AroB, gènes impliqués dans la biosynthèse des acides
aminés (D’AFONSECA et al., 2008). Ces animaux n’avaient pas pu se débarrasser des bactéries
atténuées apportées par le vaccin, qui avaient migré dans les nœuds lymphatiques de
drainages régionaux, et étaient alors inaccessibles, au sein de granulomes.
Ce vaccin stimulerait à la fois une réponse immunitaire à médiation humorale et une
réponse à médiation cellulaire. En effet, la vaccination sous-cutanée avec la bactérie inactivée
pourrait initier cette deuxième voie.
Une étude a été menée pour évaluer l’impact de la méthode d’inactivation de l’antigène
principal de ce type de vaccin, qui reste la phospholipase D. En effet, celle-ci subit
classiquement une détoxification chimique, puisqu’elle est inactivée dans le formol. Mais il
existe une alternative, qui est l’inactivation génétique de la PLD. Cette méthode permet de
s’affranchir d’une étape coûteuse du protocole, de diminuer le risque de toxicité du vaccin, et
d’augmenter l’expression génétique, donc le rendement protéique. L’inconvénient est qu’il est
difficile de prévoir l’impact de la substitution d’un acide aminé sur la réponse immunitaire de
l’hôte. On a essayé dans cette étude de remplacer une histidine par une sérine. Cette histidine
a été choisie car sa substitution a entraîné une diminution de l’activité enzymatique et une
réduction de 60% de la production de PLD. On a alors constaté que le vaccin standard
protégeait 95% des ovins immunisés, alors que celui obtenu par recombinaison n’en
protégeait efficacement que 44%. Le vaccin standard était aussi responsable de plus d’abcès
au site d’injection. Cela peut être attribuable au traitement par le formol, à une toxicité
résiduelle, l’inactivation par le formol laissant environ 1% de la PLD active, ou à ces deux
éléments combinés. Mais, quel que soit le type de vaccin employé, tous les ovins vaccinés ont
connu une augmentation significative de leur titre en anticorps anti-PLD. Une telle différence
66
d’activité entre les deux vaccins n’a pas pu être expliquée par les auteurs (HODGSON et al.,
1999).
(4) Vaccins vivants
Le gène pld de C. pseudotuberculosis a été inactivé par mutagenèse sur site spécifique, de
manière à obtenir un mutant atténué, nommé Toxminus. Celui-ci ne provoque aucun des
symptômes de la maladie caséeuse, mais engendre une réponse immunitaire, à médiation
cellulaire comme humorale, quand il est injecté par voie orale ou en sous-cutané.
Ce mutant pourrait donc être utilisé pour développer un vaccin vivant atténué contre la
lymphadénite caséeuse. Il présente malgré tout un inconvénient : le gène pld étant inactivé, un
vaccin issu de Toxminus n’immunise pas contre le facteur de virulence principal de la
bactérie, la phospholipase D. De plus, les réponses immunitaires, humorale et cellulaire,
induites après l’injection du vaccin par voie sous-cutanée sont plus faibles que celles
déclenchées par la souche sauvage. Ce vaccin protège donc moins qu’un vaccin issu de la
souche sauvage. Cependant, les animaux vaccinés avec le vaccin dérivant de Toxminus n’ont
présenté que des signes cliniques fortement atténués, ce qui est en faveur de l’utilité d’un tel
vaccin (HODGSON et al., 1992). On a aussi pu remarquer la formation d’un abcès au site
d’injection. Pour s’affranchir de cet effet, on a essayé d’administrer le vaccin par voie orale.
Cela n’a entraîné aucune protection efficace contre l’infection. Pourtant, ce vaccin oral
déclenche une forte réponse en anticorps, qui est réactivée lors de l’exposition bactérienne. La
proportion en IgG1 est plus importante, les IgG2 dominant lors de la vaccination par voie
sous-cutanée. Les IgA, liés à une réponse de type Th2, n’ont par contre pas pu être mis en
évidence. L’hypothèse émise par les auteurs pour expliquer la différence de protection selon
la voie d’administration est qu’une réponse de type Th1 est essentielle pour que les ovins
soient protégés quand il s’agit de maladie caséeuse (HODGSON et al., 1994).
Ce mutant a donc servi de base à laquelle ont été ajoutés des antigènes hétérologues, dans
le but de synthétiser un vaccin vivant atténué plus efficace (MOORE et al., 1999). L’expression
des gènes hétérologues de ce mutant, testée avec différents promoteurs, s’est avérée être
suffisante pour déclencher une réponse en anticorps spécifique dans seulement trois cas,
après une injection unique du vaccin vivant dérivé de Toxminus. Les gènes hétérologues ont
été exprimés suite à leur insertion dans des plasmides, ou à leur intégration dans le génome
de Toxminus. Ils ont été soit exprimés dans le milieu intracellulaire, soit excrétés, sous la
forme de la protéine native ou d’une protéine de fusion, et en permanence ou de manière
transitoire, suite à une induction. Ces trois antigènes sont une phospholipase D inactive, un
antigène provenant de Anaplasma marginale, et un autre venant de Dichelobacter nodosus
(BAIRD et FONTAINE, 2007).
D’autres tentatives d’élaboration de vaccins vivants ont été publiées, notamment en
inactivant le gène aroQ par échange allélique. Un vaccin synthétisé à partir de ce mutant
semblait prometteur après tests sur des souris. Mais il s’est avéré que chez les ovins, une telle
vaccination ne déclenchait aucune réponse IFN-gamma spécifique, et n’induisait qu’une faible
production d’anticorps dirigés contre la bactérie. Ce vaccin, qui a été injecté par voie souscutanée, n’est donc pas efficace pour protéger contre une infection par la souche sauvage de C.
pseudotuberculosis (SIMMONS et al., 1997; SIMMONS et al., 1998).
67
(5) Vaccins ADN
Il a été démontré chez la souris par DONNELLY et al. en 1997 que la vaccination avec de
l’ADN codant pour un antigène donné peut être efficace dans certains cas. Il induit alors une
réponse immunitaire à médiation cellulaire, et la production d’anticorps spécifiques, cela pour
des antigènes d’origine virale, bactérienne ou parasitaire. Ce type de vaccin est cependant
généralement moins efficace qu’un vaccin conventionnel, car la réponse immunitaire induite
est le plus souvent faible et de courte durée.
De plus, ils se sont révélés efficaces contre des antigènes viraux et parasitaires, mais
beaucoup moins contre la plupart des bactéries testées. On soupçonne que cela pourrait être
lié aux différences que l’on trouve entre les gènes procaryotes, provenant de la bactérie et
avec lesquels le vaccin est conçu, et les gènes eucaryotes, le vaccin devant ensuite être
fonctionnel au sein d’un tel type de cellules (CHAPLIN et al., 1999).
Ces vaccins se sont révélés ne pas être très efficaces pour lutter contre la lymphadénite
caséeuse chez les petits ruminants. En effet, la réponse immunitaire induite est faible et de
très courte durée. De plus, la concentration en anticorps chez les animaux ainsi vaccinés n’est
pas significativement plus élevée que celle des animaux non vaccinés (SIMMONS et al., 1998;
DE ROSE et al., 2002).
Dans une étude datant de 1999, on a tenté d’améliorer l’efficacité d’un tel type de vaccin
dirigé contre C. pseudotuberculosis en introduisant l’antigène dans une protéine de fusion dont
le but est d’orienter celui-ci vers les sites d’induction de l’immunité. L’antigène utilisé ici est
une phospholipase D détoxifiée. On en a fait une protéine de fusion se fixant sur un récepteur
membranaire des lymphocytes T, le CTLA-4 (Cytotoxic T-Lymphocyte Antigen 4), appelé aussi
CD152. L’introduction d’une protéine de fusion a effectivement permis d’améliorer l’efficacité
du vaccin, qui est alors devenue comparable à celle d’un vaccin sous-unitaire fabriqué à partir
de la bactérie inactivée dans le formol. La réponse immunitaire ainsi induite est plus forte et
plus durable que celle des vaccins ADN étudiés auparavant (CHAPLIN et al., 1999). La réponse
primaire en anticorps reste faible, mais croît rapidement après l’administration du vaccin.
Cette réaction est fréquente chez les animaux d’élevage immunisés grâce à des vaccins ADN.
Cela suggère que les vaccins plasmidiques ont une action préférentielle sur la mémoire
immunitaire, et donc vont améliorer la réponse de l’hôte après une seconde infection. Ils ont
par contre moins d’effet sur la réponse primaire, dont ils ne sont pas de forts effecteurs (DE
ROSE et al., 2002).
La voie d’injection est aussi essentielle. En effet, une étude utilisant le vaccin décrit
précédemment chez des moutons a permis de montrer que l’injection intramusculaire
entraînait l’établissement d’une réponse immunitaire, contrairement à celles par les voies
sous-cutanée et intradermique, qui restent sans effet. On a aussi pu constater dans cette étude
que les ovins protégés avaient un niveau signicativement plus élevé d’IgG2, donc que la
réponse induite serait de type Th1 (DE ROSE et al., 2002).
Les protéines de choc thermique (HSP) sont des protéines très conservées, synthétisées en
grandes quantités, en particulier pendant les périodes de stress, à la fois chez les organismes
eucaryotes et procaryotes. Ces protéines émises en particulier par une bactérie sont
reconnues par le système immunitaire de l’hôte infecté, et peuvent donc induire de fortes
réponses cellulaire et humorale chez les Mammifères. Ces protéines peuvent jouer un rôle
double dans le développement de vaccins. Les HSP produites par le pathogène peuvent servir
68
d’antigènes vaccinaux. Les HSP produites par le pathogène et celles venant de l’hôte peuvent
servir d’adjuvant. L’utilisation de ces protéines s’est révélée particulièrement utile pour la
synthèse de vaccins ADN. On a essayé d’utiliser une sous-unité de Hsp60 provenant de C.
pseudotuberculosis pour créer un vaccin ADN contre la maladie caséeuse, mais celui-ci s’est
révélé inefficace. En effet, un tel vaccin, testé chez des souris, a entraîné une production
significativement plus importante d’IgG1 et d’IgG2a dirigés contre Hsp60. Il y a donc eu
l’établissement d’une réponse immunitaire à médiation humorale, de type Th2 dans les 15
premiers jours, puis évoluant au bout d’un mois vers le type Th1. Cela n’a pas empêché
l’apparition des signes cliniques, qui ont évolué jusqu’à la mort des souris contaminées. Ce
vaccin ne confère donc aucune protection vis-à-vis du pathogène visé, et ne prévient pas
l’infection (COSTA et al., 2011).
b) Les vaccins disponibles
(1) Autovaccins
Ces vaccins sont fabriqués au cas par cas, la souche bactérienne employée étant celle isolée
dans l’élevage à vacciner. Ils ont été prouvés comme étant assez efficaces, mais ne sont
autorisés qu’au Royaume-Uni, et chaque vaccin ne peut être utilisé que dans le troupeau d’où
la souche a été prélevée. (FONTAINE et al., 2006; BAIRD et MALONE, 2010).
Une étude a été menée en 2006 au Royaume-Uni, visant à démontrer l’efficacité de
plusieurs autovaccins. Un troupeau d’ovins a été infecté expérimentalement par une souche
de C. pseudotuberculosis présente dans le pays. Puis, différents types de vaccins ont été créés à
partir de cette souche : un vaccin contenant la bactérie auparavant inactivée grâce au formol ;
un vaccin contenant un recombinant de la phospholipase D excrétée par cette souche ; et un
troisième vaccin, combiné, contenant à la fois la bactérie tuée et le recombinant de PLD. Les
deux premiers ont permis d’apporter une protection statistiquement significative, et de
réduire la dissémination de la bactérie dans l’organisme des animaux atteints à partir du site
d’inoculation, et ce pour la majorité des animaux. Le troisième a pu apporter une protection
complète, avec l’éradication de la bactérie chez tous les animaux vaccinés. Un lot d’animaux de
cette étude a aussi été vacciné avec un vaccin commercialisé, GlanvacTM. Cette vaccination a
permis d’obtenir une protection significative, mais n’a pas empêché la dissémination de la
bactérie dans l’organisme. On n’a cependant pas retrouvé de lésions pulmonaires dans ce lot,
contrairement au lot témoin, ce qui n’est pas négligeable puisque la bactérie peut alors
disséminer par le biais d’aérosols (FONTAINE et al., 2006).
La limitante de ce type de vaccin est liée au fait que l’on retrouve la plupart du temps
plusieurs clones de la bactérie au sein d’un même troupeau, à cause des échanges d’animaux
entre différents élevages. Un autovaccin conçu à partir d’une souche donné pourra donc ne
pas être aussi efficace pour tous les animaux d’un troupeau (FONTAINE et al., 2006). De plus,
s’il est mal préparé, ou non testé au préalable, un tel vaccin peut contenir assez de toxines
pour tuer les animaux vaccinées (SMITH et SHERMAN, 2009).
(2) Vaccins commerciaux
Pour les mêmes raisons que pour les tests de détection, la grande majorité d’entre eux
utilisent des antigènes issus de la phospholipase D (BAIRD et MALONE, 2010).
69
Le premier vaccin commercialisé est Glanvac®. Il est dirigé contre l’exotoxine. 15% des
animaux vaccinés développent malgré tout des abcès après exposition à la bactérie, contre
100% des non-vaccinés. Le colostrum des mères vaccinées protège les jeunes jusqu’à 3-4 mois
d’âge. La vaccination devrait donc être réalisée avant l’âge de quatre mois, mais après trois
mois car on aurait sinon alors le risque que les anticorps maternels encore présents
interfèrent avec le vaccin.
Deux autres vaccins sont commercialisés aux États-Unis, Case-Bac® et Caseous-DT®. Ce
sont des vaccins combinés, dont l’AMM n’est valable que pour les ovins, mais qui sont parfois
utilisés sur des caprins. De nombreuses réactions ont été rapportées chez les chèvres adultes,
notamment des chutes de production laitière sévères, un abattement, de l’anorexie, de
l’hyperthermie, pendant les 24 à 48h suivant la vaccination. Cependant, rien de ceci n’est
observé quand on vaccine les chevreaux à deux ou trois mois d’âge, et cette vaccination est
alors utile pour réduire la prévalence de la maladie (SMITH et SHERMAN, 2009).
c) Hypothèses de recherche en terme de nouveaux vaccins
C. pseudotuberculosis synthétise une métalloendopeptidase, qui est un bon candidat pour
la recherche vaccinale. En effet, le sérum des animaux infectés par la bactérie réagit à la
protéine, contrairement à celui des animaux sains. De plus, cette protéine a un domaine
membranaire, ce qui en fait aussi une cible intéressante. Un modèle en trois dimensions de la
structure de la protéine a été construit (Figure 16), et sa stabilité structurale étudiée. On a
ainsi pu constater que cette dernière variait peu, et donc que la métalloendopeptidase de C.
pseudotuberculosis était très semblable à celles d’autres organismes. Le modèle obtenu
pourrait être le point de départ au développement d’un nouveau vaccin contre la maladie
caséeuse (GUIMARÃES et al., 2012).
Figure 16 : Structure 3D de la métalloendopeptidase de C. pseudotuberculosis (GUIMARÃES
et al., 2012)
d) Efficacité de la vaccination
L’aide apportée par la vaccination lorsqu’on met en place un plan d’éradication de la
maladie caséeuse dans un troupeau est souvent remise en question.
En effet, on observe généralement une diminution de la prévalence des abcès quand un
vaccin avec une souche bactérienne autogène est utilisé, mais les éleveurs, en parallèle de la
70
vaccination, mettent souvent en place des mesures sanitaires, et éliminent les animaux qu’ils
savent infectés.
De plus, le test de dépistage le plus fréquemment utilisé est le test SHI. Or, celui-ci ne
permettant pas de faire la distinction entre les animaux infectés et les animaux vaccinés, il est
difficile de mettre en place un plan d’éradication du type test puis abattage des animaux
positifs dans les troupeaux vaccinés (SMITH et SHERMAN, 2009).
On estime malgré tout que la vaccination est utile pour limiter la dissémination de la
bactérie dans les troupeaux ovins, quand elle est réalisée en parallèle de l’élimination des
individus infectés. Les bénéfices de la vaccination sont moins évidents pour les caprins, les
effets secondaires n’étant pas négligeable dans cette espèce (WILLIAMSON, 2001).
e) Exemple de stratégie vaccinale : l’Australie
Le vaccin Glanvac® y est commercialisé, il peut être trouvé seul ou combiné avec des
antigènes clostridiens. Des essais ont montré que la protection conférée varie entre 25 et
90%.
Quand on vaccine un troupeau déjà infecté, et subissant une forte pression d’infection pour
la première fois, on n’empêche donc pas la contamination d’un grand nombre d’animaux, mais
on diminue le nombre de ceux ayant des abcès pulmonaires. Cela, couplé à l’élimination des
plus âgés, permet de diminuer la pression d’infection dans le troupeau avec le temps, et donc
de diminuer le nombre de nouvelles contaminations.
Ceci n’est valable que lorsque le vaccin est administré en deux injections initiales, à au
moins un mois d’écart, puis lorsqu’un rappel annuel est réalisé, quelques semaines avant
l’agnelage ou la tonte (Tableau 8). Des études menées par WALKER en 1996 et PATON et al.
en 2003 ont montré que dans les élevages respectant ce protocole, la prévalence de la
lymphadénite caséeuse pouvait retomber jusqu’à 3%, alors que dans ceux n’effectuant par
exemple qu’une seule injection de primo-vaccination et un rappel annuel, la prévalence ne
descendait pas en-dessous de 33%.
Tableau 8 : Prévalence de la maladie caséeuse dans les troupeaux ovins en Australie, en
fonction du protocole vaccinal appliqué, d'après PATON, 2003 (WINDSOR, 2011)
Programme de vaccination appliqué
Prévalence moyenne de la maladie caséeuse (%)
Pas de vaccination
Une injection de primovaccination pour les agneaux,
pas de rappel annuel
Deux injections de primovaccination pour les agneaux,
pas de rappel annuel
Une injection de primovaccination pour les agneaux, et
rappel annuel
Schéma complet : deux injections de primovaccination
pour les agneaux, et rappel annuel
29
31
22
33
3
Les anticorps maternels interfèrent avec le vaccin. La vaccination des jeunes avant 10
semaines d’âge ne confère donc pas une protection aussi importante que lorsqu’on attend un
peu. Malgré cela, le protocole classique est d’effectuer la première injection à 6 ou 8 semaines,
et le rappel 4 ou 5 semaines après (WINDSOR, 2011).
71
C. Importance du contrôle de la maladie
1. Conséquences sanitaires
Cette maladie ne provoque aucune dégradation de l’état général pour la plupart des
animaux touchés. Cela explique qu’on ait parfois mis longtemps avant de s’y intéresser.
Cependant, les conséquences sont variables selon la localisation des abcès, et peuvent
parfois être graves. En effet, les abcès situés au niveau de la tête et du cou sont parfois très
proches des premières voies digestives, et peuvent donc gêner la préhension ou l’ingestion
des aliments. Les abcès localisés à la mamelle vont, eux, pousser la mère à refuser la tétée, et
donc avoir des conséquences sur la santé du nouveau-né. De plus, celui-ci sera alors très
exposé à l’infection. Les abcès présents sur les organes internes vont perturber leur bon
fonctionnement, et entraîner leur dégénérescence.
Les infections à C. pseudotuberculosis sont notamment une des causes du syndrome de la
brebis maigre, très fréquent aux Etats-Unis.
Ces conséquences sur l’état général des animaux infectés peuvent justifier qu’un contrôle
soit mis en place dans les régions où la bactérie est présente.
2. Conséquences économiques
Les infections à C. pseudotuberculosis ne causant que très rarement la mort des animaux
atteints, l’épidémiosurveillance concernant la maladie caséeuse reste très restreinte. Pourtant,
cette maladie est la cause de pertes économiques non négligeables.
Par exemple en Egypte, où 10% des ovins sont atteints, SEDDIK et al. ont estimé la perte
économique annuelle à 1,76 millions de dollars en 1983 (AL-GAABARY et al., 2010).
Les conséquences varient quelque peu selon la localisation géographique des animaux
infectés. Les pertes sont dues aux saisies des carcasses, aux baisses de production laitière et
augmentation des taux cellulaires, aux pertes d’état, à la baisse de production de laine, et au
coût des traitements.
a) Inspection des carcasses et saisies
A l’abattoir, une surveillance attentive des carcasses, en particulier des nœuds
lymphatiques, est nécessaire. Toutes les zones lésées sont saisies. Cela a peu de conséquences
en France concernant l’élevage caprin, puisque la consommation de cette viande est limitée.
Cela est moins vrai pour les ovins, déjà en France, mais plus encore dans pays où cet élevage
est très développé.
En Amérique du Nord en particulier, les pertes ne sont pas négligeables car la forme
viscérale de la lymphadénite caséeuse y est fréquente. Là-bas, ainsi qu’en Australie et en
Nouvelle-Zélande, ce sont les animaux âgés qui sont le plus atteints. Les pertes concernent
donc essentiellement les animaux de réforme. Elles ont d’ailleurs été estimées à 20 millions de
dollars australiens dans ce pays en 1996.
72
Au contraire, en Afrique et en Europe de l’est, les agneaux les plus beaux peuvent tout
aussi bien être contaminés et présenter des lésions. Les pertes économiques sont alors plus
importantes.
Il faut cependant noter que les pertes économiques liées aux lésions de maladie caséeuse
sur les carcasses dépendent des pratiques sanitaires en vigueur dans le pays. Par exemple,
une carcasse présentant quatre ou cinq abcès en Australie sera déclarée apte à la
consommation humaine, avec un retrait seul des zones lésées, alors qu’un ou deux abcès au
Royaume-Uni suffisent pour que la carcasse soit entièrement saisie (BAIRD, 2003)
b) Déficit de production de laine
En 1992, PATON a montré que le déficit de production de laine propre dû à la
lymphadénite caséeuse, chez des ovins entre 1 et 2 ans d’âge, pouvait être évaluée à 4 à 7% du
volume total en Australie (PATON et al., 1996). En Amérique du Nord, cette production
diminue pendant la première année d’infection.
c) Syndrome de la brebis maigre
L’infection par C. pseudotuberculosis peut être une des causes de ce syndrome, même si ce
n’est pas la plus fréquente. Dans ce cas, l’animal devient une non-valeur économique (ALGAABARY et al., 2010).
d) Autres
La quantité de lait produite diminue lors de la première année d’infection chez les petits
ruminants atteints en Amérique du Nord.
On pense que les performances de reproduction et la qualité de peau chez les animaux
touchés sont aussi moins bonnes (BAIRD, 2003).
D. Exemple d’un plan d’éradication : les Pays-Bas
Depuis 1992, un plan d’éradication a été instauré dans ce pays. Au départ, une détection
sérologique faisant appel à un test ELISA double sandwich indirect, dont on avait rapporté
une sensibilité et une spécificité proches de 100% à la fois chez les ovins et les caprins, est
demandée. Ce dépistage est systématique, et couplé à des mesures spécifiques de tenue
d’élevage.
Grâce à ces mesures, la maladie caséeuse est éradiquée dans les élevages caprins adhérant
au plan, ce qui concerne environ 13.000 caprins, en 1996. En 1999, 700 élevages caprins,
représentant 47.000 animaux sont certifiés indemnes de lymphadénite caséeuse.
Cependant, l’éradication n’est pas totale, car on a observé, dans un élevage caprin en
particulier, des animaux présentant des abcès dans lesquels C. pseudotuberculosis a été isolée,
mais dont les résultats au test ELISA employé reviennent négatifs. De même, l’éradication de
la maladie dans les troupeaux ovins en suivant le même plan a été un échec, à cause de
nombreux faux négatifs en réponse au test (DERCKSEN et al., 2000).
73
On en a donc conclu que la sensibilité et la spécificité du test employé étaient insuffisantes,
et qu’il devait être amélioré, ce qui a été fait par DERCKSEN et al. en 2000.
Lors d’un programme d’éradication, la prévalence de la maladie dans un troupeau va
diminuer. La valeur prédictive positive du test employé va donc aussi être réduite. La
probabilité qu’un animal testé positif soit un faux négatif sera donc plus grande. L’abattage de
cet animal dépisté positif dépendra donc de l’utilisation d’un autre test, très spécifique, s’il
existe. Ce n’est pas le cas pour la lymphadénite caséeuse. La décision prise aux Pays-Bas a
donc été de mettre en quarantaine les animaux que l’on pense faux positifs, et de les tester de
nouveau quatre semaines plus tard. S’ils sont de nouveau positifs, ils ont abattus, et une
culture bactériologique est réalisée à partir des abcès trouvés.
74
CONCLUSION
Corynebacterium pseudotuberculosis a aujourd’hui une répartition mondiale, même si elle
n’est présente que depuis récemment dans certains pays. Les études la concernant sont
surtout effectuées dans les zones où l’élevage d’ovins et de caprins tient une place dominante.
Ce sont en effet les espèces majoritairement concernées par cette infection. Mais l’état
général des animaux contaminés restant souvent bon, beaucoup d’éleveurs vivent avec la
maladie sans essayer d’assainir leur troupeau, et les autorités ne mettent pas l’accent sur le
dépistage et le contrôle de la maladie caséeuse. Seules les régions où la prévalence est très
importante tentent d’éradiquer la maladie.
Les Ruminants ne sont pas les seuls à pouvoir être contaminés par C. pseudotuberculosis.
Les lamas et les alpagas sont aussi touchés, et développent alors une lymphadénite
granulomateuse (BRAGA, 2007; BRAGA et al., 2007). Les porcs, les hérissons et les souris de
laboratoire peuvent aussi être infectés.
Mais l’infection par C. pseudotuberculosis n’est reconnue que comme syndrome chez trois
espèces : les ovins et caprins, qui ont été largement évoqués dans ce travail, et les chevaux
(WILLIAMSON, 2001). Chez ces derniers on observe alors des abcès épars, localisés en
particulier dans les muscles pectoraux et la paroi abdominale ventrale, une lymphangite
ulcérative des extrémités distales, ou une dermatite pustuleuse contagieuse. Plus rarement, la
bactérie peut être responsable de mammites et d’avortements dans cette espèce
(WILLIAMSON, 2001; CONNOR et al., 2007). Il a été démontré que les souches présentes chez
les chevaux sont différentes de celles retrouvées chez les petits ruminants au Royaume-Uni
(CONNOR et al., 2000).
De plus, quelques cas de lymphadénites causées par C. pseudotuberculosis ont été
rapportés chez l’Homme, notamment en Australie. Les individus les plus exposés sont ceux en
contact avec les animaux atteints, donc les éleveurs, les tondeurs, les employés d’abattoirs et
les vétérinaires. L’infection provoque le plus souvent une lymphomégalie chronique. Le
diagnostic n’est en général établi qu’après isolement de la bactérie, les cas étant rares. Le
traitement implique l’excision chirurgicale du nœud lymphatique atteint, et des antibiotiques,
la tétracycline en général (BAIRD, 2003; SMITH et SHERMAN, 2009).
Pour lutter contre les infections par C. pseudotuberculosis, les chercheurs essaient de
concevoir des tests diagnostics efficaces, tant à l’échelle du troupeau que pour un individu. De
nombreux tests différents ont été proposés, mais il n’y en a pas un qui soit idéal, rendant le
dépistage difficile au sein des troupeaux. Des vaccins sont aussi commercialisés, et d’autres
testés à titre expérimental, mais ils ne permettent actuellement que de limiter la propagation
de la bactérie dans l’organisme de l’hôte.
75
La lutte contre cette bactérie est donc complexe, par manque de tests de dépistage, de
vaccins et de traitements réellement efficaces. Actuellement, la meilleure méthode pour
maîtriser l’infection consiste en l’élimination des animaux présentant des signes cliniques
couplée à l’utilisation d’un test ELISA fiable, quand on en a un disponible sur le marché
national. Il faut aussi être très attentif lors des introductions, respecter une quarantaine et
éventuellement tester les animaux lorsqu’on en a la possibilité. Une sensibilisation des acteurs
de la filière petits ruminants à l’échelle mondiale pourrait donc être d’une grande aide pour
faire progresser cette lutte.
76
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de
la
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LES INFECTIONS DUES À CORYNEBACTERIUM
PSEUDOTUBERCULOSIS CHEZ LES RUMINANTS
GUINARD Clémence
Résumé :
Corynebacterium pseudotuberculosis est une bactérie que l’on retrouve dans tous les
continents, bien qu’en Asie très peu de recherches aient été menées sur ce sujet. Son
émergence est parfois récente, même si dans certains pays elle est installée depuis longtemps
sans que l’on s’en soit préoccupé. Ces infections touchent en majorité les petits ruminants,
chez qui elles provoquent la formation d’abcès dans les nœuds lymphatiques sous-cutanés et
viscéraux, et dans certains organes. Les pays dans lesquels les élevages ovins et caprins sont
nombreux sont donc les premiers à engager des démarches de dépistage et de lutte.
Expérimentalement, beaucoup de tests diagnostiques ont été développés, mais rares sont
ceux à pouvoir être employés sur le terrain, à cause d’un manque de sensibilité ou de
spécificité, ou d’un coût trop élevé. De même, les scientifiques ne sont pas d’accord quant à
l’utilité réelle des vaccins développés, qui n’empêchent pas l’infection, même s’ils limitent
l’excrétion. Les méthodes de lutte mises en place sont donc très variables selon les pays.
Ce travail a été réalisé dans le but de faire un état des lieux de la répartition des infections
à Corynebacterium pseudotuberculosis dans le monde, ainsi que des méthodes de dépistage et
de lutte existants ou en cours de développement.
Pour cela, une recherche bibliographique la plus complète possible a été effectuée. Les
données obtenues sont essentiellement tirées d’articles scientifiques, la plupart d’entre eux
ayant été rédigés entre les années 1990 et 2012. Certains sont plus anciens, les découvertes
décrites étant toujours d’actualité, et n’ayant pas fait l’objet de recherches plus approfondies
depuis.
Il s’avère donc que les infections à Corynebacterium pseudotuberculosis sont assez
fréquentes dans les élevages ovins et caprins, quelle que soit leur localisation géographique.
Mais le taux de létalité restant généralement faible, et les outils de lutte n’étant pas assez
fiables, peu de pays mettent en place des mesures visant à éradiquer la bactérie des
troupeaux. Les scientifiques étant malgré tout conscients de l’importance des pertes
économiques dans les élevages atteints, la recherche d’outils utilisables sur le terrain se
poursuit.
Mots clés : CORYNEBACTERIUM PSEUDOTUBERCULOSIS, LYMPHADÉNITE CASÉEUSE,
DÉPISTAGE, MÉTHODE DE LUTTE, RUMINANT, OVIN, MOUTON, CAPRIN, CHÈVRE
Jury :
Président : Pr.
Directeur : Dr. Karim ADJOU
Assesseur : Pr. Henri-Jean BOULOUIS
CORYNEBACTERIUM PSEUDOTUBERCULOSIS
INFECTIONS IN RUMINANTS
GUINARD Clémence
Summary :
Corynebacterium pseudotuberculosis is a bacteria that can be found almost all around the
world, even if there is only few data concerning Asia. The bacteria appeared only few years
ago in some countries, but in others, it has been there for a long time without raising
concerns. Sheep and goats are worst affected animals, with abcesses growing in subcutaneous and visceral lymph nodes, and in some organs. Countries where sheep and goats
are bred are the first trying to fight the infection. A lot of diagnostic tests have been
developed, but most of them lack sensibility or specificity, or are too expensive to be used in
herds. Furthermore, scientists do not agree on vaccination efficiency, because existing
vaccines do not stop infection, even if they limit excretion. Consequently, control methods can
be very different depending on the country.
This work reviews the worldwide situation regarding Corynebacterium pseudotuberculosis
infections, and diagnostic and control methods, already existing or in development.
Bibliographic research was performed, mostly in scientific reports from the nineties until
now. Some older publications have been used, when no more recent work could have been
found on a subject.
Currently, Corynebacterium pseudotuberculosis infections can be found in a lot of sheep
and goats herds around the world. But most of time, the fatality rate is moderate, and control
method lack reliability. As a consequence, only few countries establish plans to eradicate the
bacteria from herds. Despite this, research to find tools that could be used in herds still goes
on, because scientists realise the importance of the economic losses caused by the bacteria.
Keywords : CORYNEBACTERIUM PSEUDOTUBERCULOSIS, CASEOUS LYMPHADENITIS,
CONTROL METHOD, RUMINANT, GOAT, SHEEP, OVINE
Jury :
President : Pr.
Director : Dr. Karim ADJOU
Assessor : Pr. Henri-Jean BOULOUIS