ÉCOLE NATIONALE VÉTÉRINAIRE D’ALFORT Année 2007 LES BACTÉRIES HEMOTROPES DES RUMINANTS TRANSMISES PAR LES ARTHROPODES HÉMATOPHAGES EN FRANCE THÈSE Pour le DOCTORAT VÉTÉRINAIRE Présentée et soutenue publiquement devant LA FACULTÉ DE MÉDECINE DE CRÉTEIL le…………… par PAILLEY Jérôme Né le 11 mars 1980 à Bordeaux (Gironde) JURY Président : M. Professeur à la Faculté de Médecine de CRETEIL Membres Directeur : M. BOULOUIS Henri-Jean Professeur à l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort Assesseur : M. POLACK Bruno Maître de conférences à l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort LISTE DES MEMBRES DU CORPS ENSEIGNANT Directeur : M. le Professeur COTARD Jean-Pierre Directeurs honoraires : MM. les Professeurs MORAILLON Robert, PARODI André-Laurent, PILET Charles, TOMA Bernard Professeurs honoraires: MM. BUSSIERAS Jean, CERF Olivier, LE BARS Henri, MILHAUD Guy, ROZIER Jacques DEPARTEMENT DES SCIENCES BIOLOGIQUES ET PHARMACEUTIQUES (DSBP) Chef du département : M. BOULOUIS Henri-Jean, Professeur - Adjoint : M. DEGUEURCE Christophe, Professeur -UNITE D’ANATOMIE DES ANIMAUX DOMESTIQUES - UNITE D’HISTOLOGIE , ANATOMIE PATHOLOGIQUE Mme CREVIER-DENOIX Nathalie, Professeur M. CRESPEAU François, Professeur M. DEGUEURCE Christophe, Professeur* M. FONTAINE Jean-Jacques, Professeur * Mlle ROBERT Céline, Maître de conférences Mme BERNEX Florence, Maître de conférences M. CHATEAU Henri, Maître de conférences Mme CORDONNIER-LEFORT Nathalie, Maître de conférences -UNITE DE PATHOLOGIE GENERALE , MICROBIOLOGIE, IMMUNOLOGIE Mme QUINTIN-COLONNA Françoise, Professeur* M. BOULOUIS Henri-Jean, Professeur -UNITE DE PHYSIOLOGIE ET THERAPEUTIQUE M. BRUGERE Henri, Professeur Mme COMBRISSON Hélène, Professeur* M. TIRET Laurent, Maître de conférences -UNITE DE PHARMACIE ET TOXICOLOGIE Mme ENRIQUEZ Brigitte, Professeur * M. TISSIER Renaud, Maître de conférences M. PERROT Sébastien, Maître de conférences -UNITE DE BIOCHIMIE M. MICHAUX Jean-Michel, Maître de conférences M. BELLIER Sylvain , Maître de conférences - UNITE DE VIROLOGIE M. ELOIT Marc, Professeur * Mme LE PODER Sophie, Maître de conférences -DISCIPLINE : PHYSIQUE ET CHIMIE BIOLOGIQUES ET MEDICALES M. MOUTHON Gilbert, Professeur -UNITE DE GENETIQUE MEDICALE ET CLINIQUE M. PANTHIER Jean-Jacques, Professeur Melle ABITBOL Marie, Maître de conférences -DISCIPLINE : ETHOLOGIE M. DEPUTTE Bertrand, Professeur -DISCIPLINE : ANGLAIS Mme CONAN Muriel, Ingénieur Professeur agrégé certifié DEPARTEMENT D’ELEVAGE ET DE PATHOLOGIE DES EQUIDES ET DES CARNIVORES (DEPEC) Chef du département : M. FAYOLLE Pascal, Professeur - Adjoint : M. POUCHELON Jean-Louis , Professeur - UNITE DE PATHOLOGIE CHIRURGICALE M. FAYOLLE Pascal, Professeur * - UNITE DE MEDECINE M. POUCHELON Jean-Louis, Professeur* M. MAILHAC Jean-Marie, Maître de conférences Mme CHETBOUL Valérie, Professeur M. MOISSONNIER Pierre, Professeur M. BLOT Stéphane, Maître de conférences Mme VIATEAU-DUVAL Véronique, Maître de conférences M. ROSENBERG Charles, Maître de conférences Mlle RAVARY Bérangère, Maître de conférences (rattachée au DPASP) Mme MAUREY Christelle, Maître de conférences contractuel M. ZILBERSTEIN Luca, Maître de conférences contractuel M. HIDALGO Antoine, Maître de conférences contractuel - UNITE DE CLINIQUE EQUINE M. DENOIX Jean-Marie, Professeur - UNITE DE RADIOLOGIE Mme BEGON Dominique, Professeur* M. AUDIGIE Fabrice, Maître de conférences* Mme STAMBOULI Fouzia, Maître de conférences contractuel Mme GIRAUDET Aude, Professeur contractuel Mme MESPOULHES-RIVIERE Céline, Maître de conférences -UNITE D’OPHTALMOLOGIE contractuel M. CLERC Bernard, Professeur* M. PICCOT-CREZOLLET Cyrille, Maître de conférences contractuel Melle CHAHORY Sabine, Maître de conférences contractuel -UNITE DE REPRODUCTION ANIMALE Mme CHASTANT-MAILLARD Sylvie, Maître de conférences* - UNITE DE PARASITOLOGIE ET MALADIES PARASITAIRES M. CHERMETTE René, Professeur (rattachée au DPASP) M. POLACK Bruno, Maître de conférences* M. NUDELMANN Nicolas, Maître de conférences M. GUILLOT Jacques, Professeur M. FONTBONNE Alain, Maître de conférences Mme MARIGNAC Geneviève, Maître de conférences contractuel M. REMY Dominique, Maître de conférences (rattaché au DPASP) M. DESBOIS Christophe, Maître de conférences Melle CONSTANT Fabienne, Maître de conférences (rattachée au -UNITE DE NUTRITION-ALIMENTATION M. PARAGON Bernard, Professeur * DPASP) M. GRANDJEAN Dominique, Professeur Melle LEDOUX Dorothée, Maître de conférences Contractuel (rattachée au DPASP) DEPARTEMENT DES PRODUCTIONS ANIMALES ET DE LA SANTE PUBLIQUE (DPASP) Chef du département : M.MAILLARD Renaud, Maître de conférences - Adjoint : Mme DUFOUR Barbara, Maître de conférences - UNITE DE ZOOTECHNIE, ECONOMIE RURALE -UNITE DES MALADIES CONTAGIEUSES M. COURREAU Jean-François, Professeur M. BENET Jean-Jacques, Professeur* M. BOSSE Philippe, Professeur Mme HADDAD/ H0ANG-XUAN Nadia, Maître de conférences Mme GRIMARD-BALLIF Bénédicte, Professeur Mme DUFOUR Barbara, Maître de conférences Mme LEROY Isabelle, Maître de conférences M. ARNE Pascal, Maître de conférences -UNITE D’HYGIENE ET INDUSTRIE DES ALIMENTS M. PONTER Andrew, Maître de conférences* D’ORIGINE ANIMALE M. BOLNOT François, Maître de conférences * - UNITE DE PATHOLOGIE MEDICALE DU BETAIL ET DES M. CARLIER Vincent, Professeur ANIMAUX DE BASSE-COUR Mme COLMIN Catherine, Maître de conférences M. MILLEMANN Yves, Maître de conférences* M. AUGUSTIN Jean-Christophe, Maître de conférences Mme BRUGERE-PICOUX Jeanne, Professeur M. MAILLARD Renaud, Maître de conférences M. ADJOU Karim, Maître de conférences - DISCIPLINE : BIOSTATISTIQUES M. SANAA Moez, Maître de conférences Mme CALAGUE, Professeur d’Education Physique * Responsable de l’Unité AERC : Assistant d’Enseignement et de Recherche Contractuel Remerciements A Monsieur le Professeur De la Faculté de Médecine de Créteil, Qui m’a fait l’honneur d’accepter la présidence du jury de thèse, Hommage respectueux. A Monsieur Boulouis, Professeur à l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort, Qui m’a fait l’honneur de diriger mon travail, Qu’il trouve ici l’expression de ma profonde gratitude. A Monsieur Polack, Maître de conférences à l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort, Qui a aimablement accepté de faire partie du jury de thèse, Sincères remerciements. A Cynthia, trouve ici le témoignage de mon amour, merci de m’accepter et d’être là tout simplement, A mes parents et grands-parents, pour leur soutien indéfectible, merci pour l’exemple que vous m’avez donné, A ma sœur, Magalie, je te souhaite réussite et bonheur, sache que je serai toujours là pour toi, A José et Sarah, merci de m’avoir si gentiment accueilli dans votre famille, A mes Hommes préférés, Jean-No, Pinou, J-B, A Anne-Laure, Cécile, Sèv, un grand merci pour cette année de T1, Aux filles du groupe 3, mon binôme Sylvie, aux facards (Val, Jean-Baptiste, Danielle, …), et aux autres, A ma fille de clinique, Maryline, bonne chance pour la suite, à Julie et Toon, A mes amis de Bordeaux, Bonbon, Chux, Pierrot le Podo, Vanessa, Delphine et Guillaume, … Aux différents vétérinaires qui m’ont si gentiment accueilli et encouragé, Docteurs Devort, Emringer, Farbos, Lasternas, Longueville-Zucchi, Crochelet, Calmettes, Dupont, A Luna, ma boulimique du sommeil. Quilez, Longueville, LES BACTERIES HEMOTROPES DES RUMINANTS TRANSMISES PAR LES ARTHROPODES HEMATOPHAGES EN FRANCE PAILLEY Jérôme Résumé : Dans ce travail de thèse, j’ai présenté une mise à jour des connaissances concernant les bactéries hémotropes des ruminants transmises par les arthropodes hématophages en France. Certaines de ces maladies bactériennes, l’ehrlichiose, l’anaplasmose et la mycoplasmose, sont pénalisantes économiquement parlant pour l’éleveur. D’autres, la tularémie, la fièvre Q et la bartonellose, sont de potentielles zoonoses et ne sont donc pas à prendre à la légère. Le vétérinaire a par conséquent un rôle actif à jouer dans la santé publique par le biais de la prévention et du contrôle de ces maladies animales. Le problème réside dans le manque de connaissances de tous les vecteurs responsables ou, tout simplement, du mode de transmission exact de la bactérie, pour la plupart de ces maladies bactériennes. De manière générale, les traitements mis en œuvre contre ces bactéries hémotropes sont bien maîtrisés, leur éradication passe donc par des moyens de lutte adaptés aux arthropodes hématophages. C’est pourquoi, pour minimiser leur impact, de plus amples investigations sont menées à l’heure actuelle. Mots clés : BACTERIE HEMOTROPE, ARTHROPODE HEMATOPHAGE, ANAPLASMOSE, BARTONELLOSE, EHRLICHIOSE, MYCOPLASMOSE, FIEVRE Q, TULAREMIE, RUMINANT. Jury : Président : Pr. Directeur : Pr. BOULOUIS Henri-Jean Assesseur : Dr. POLACK Bruno Adresse de l’auteur : 194 boulevard Albert Ier 33 800 BORDEAUX RUMINANTS HEMOTROPIC BACTERIA TRANSMITTED BY HAEMATOPHAGOUS ARTHROPODS IN FRANCE PAILLEY Jérôme Summary : In this work of thesis, I presented an update of knowledge concerning the hemotropic bacteria of the ruminants transmitted by the hematophagous arthropods in France. Some of these bacterial diseases, the ehrlichiosis, the anaplasmosis and the mycoplasmosis, are penalizing economically speaking for the stockbreeder. Others, tularemia, the Q fever and the bartonellosis, are potential zoonoses and are not thus to take with the light one.The vet has consequently an active role to play in public health by the means of the prevention and the control of these animal diseases. The problem lies in the lack of knowledge of all the responsible vectors or, quite simply, of the exact mode of transmission of the bacterium, for the majority of these bacterial diseases. In a general way, the treatments implemented against these hemotropic bacteria are well controlled, their eradication thus passes by means of fight adapted to the hematophagous arthropods. This is why, to minimize their impact, of fuller investigations are carried out at present. Keywords : HEMOTROPIC BACTERIA, HAEMATOPHAGOUS ARTHROPOD, ANAPLASMOSIS, BARTONELLOSIS, EHRLICHIOSIS, MYCOPLASMOSIS, Q FEVER, TULAREMIA, RUMINANT. Jury : President : Pr. Director : Pr. BOULOUIS Henri-Jean Assessor : Dr. POLACK Bruno Author’s address: 194 boulevard Albert Ier 33 800 BORDEAUX Table des matières Introduction p. 5 PREMIERE PARTIE : GENERALITES p.7 I. Les ectoparasites 1.1. Les tiques 1.2. Les poux 1.3. Les nématocères 1.4. Autres arthropodes 1.4.1. Les brachycères 1.4.2. Les puces II. Les bactéries transmises 2.1. Les différentes espèces de bactéries transmises 2.2. La transmission 2.3. La relation bactérie/vecteur 2.3.1. Ehrlichiose 2.3.2. Anaplasmose 2.3.3. Fièvre Q 2.3.4. Tularémie 2.3.5. Bartonellose 2.3.6. Mycoplasmose III. La prévention 3.1. Méthodes de lutte collective 3.1.1. Lutte écologique 3.1.2. Lutte biologique 3.1.3. Lutte chimique 3.2. Lutte individuelle p. 9 p. 9 p. 13 p. 15 p. 17 p. 17 p. 21 p. 23 p. 23 p. 24 p. 24 p.24 p. 25 p. 26 p. 26 p. 26 p. 27 p. 27 p. 27 p. 27 p. 27 p. 28 p. 28 DEUXIEME PARTIE : BACTERIES ET MALADIES PROVOQUEES p. 31 EHRLICHIOSE I. Caractéristiques 1.1. Bactériologiques 1.2. Antigéniques 1.3. Pathogéniques 1.3.1. Relation bactérie/vecteur 1.3.2. Relation bactérie/cellule hôte II. Epidémiologie 2.1. Descriptive 2.2. Analytique 2.2.1. Vecteurs 2.2.2. Transmission 2.2.3. Réservoirs p.33 p. 33 p. 33 p. 35 p.35 p. 35 p. 36 p. 37 p. 37 p. 37 p. 37 p.38 p. 39 1 p. 40 p. 40 p. 41 p. 41 p. 42 p. 43 p. 43 p. 43 p. 43 p. 43 III. Etude clinique 3.1. Symptômes 3.2. Diagnostic 3.3. Diagnostic différentiel 3.4. Diagnostic de laboratoire 3.5. Pronostic 3.6. Traitement 3.7. Moyens de lutte 3.7.1. Prophylaxie sanitaire 3.7.2. Prophylaxie médicale ANAPLASMOSE I. Caractéristiques 1.1. Bactériologiques 1.2. Antigéniques 1.3. Pathogéniques 1.3.1. Interactions bactérie/vecteur 1.3.2. Interactions bactérie/hôte définitif II. Epidémiologie 2.1. Descriptive 2.2. Analytique 2.2.1. Réservoirs 2.2.2. Transmission III. Etude clinique 3.1. Symptômes 3.2. Diagnostic 3.3. Diagnostic différentiel 3.4. Diagnostic de laboratoire 3.5. Pronostic 3.6. Traitement 3.7. Moyens de lutte 3.7.1. Prophylaxie sanitaire 3.7.2. Prophylaxie médicale IV. Anaplasmose des petits ruminants FIEVRE Q I. Caractéristiques 1.1. Bactériologiques 1.2. Antigéniques 1.3. Pathogéniques 1.3.1. Chez l’hôte vecteur 1.3.2. Chez l’hôte mammifères II. Epidémiologie 2.1. Descriptive 2.2. Analytique 2.2.1. Vecteurs 2.2.2. Excrétion 2.2.3. Transmission III. Etude clinique 3.1. Symptômes 3.2. Diagnostic 3.3. Diagnostic différentiel 2 p. 45 p. 45 p. 45 p. 46 p.48 p. 48 p. 50 p. 50 p. 50 p. 51 p. 51 p.51 p. 52 p. 52 p. 53 p. 53 p. 53 p. 54 p. 54 p. 55 p. 55 p. 55 p. 56 p. 57 p. 57 p. 57 p. 58 p.59 p. 59 p. 60 p. 61 p. 61 p. 61 p. 62 p.62 p. 63 p. 64 p. 64 p. 65 p. 65 3.4. Diagnostic de laboratoire 3.5. Pronostic 3.6. Traitement 3.7. Moyens de lutte 3.7.1. Prophylaxie sanitaire 3.7.2. Prophylaxie médicale p. 66 p. 70 p. 70 p. 70 p. 70 p. 71 TULAREMIE I. Caractéristiques 1.1. Bactériologiques 1.2. Pathogéniques 1.2.1. A l’échelle cellulaire 1.2.2. A l’échelle du tissu, de l’organe II. Epidémiologie 2.1. Descriptive 2.2. Analytique III. Etude clinique 3.1. Symptômes 3.2. Diagnostic 3.3. Diagnostic différentiel 3.4. Diagnostic de laboratoire 3.5. Pronostic 3.6. Traitement 3.7. Moyens de lutte 3.7.1. Prophylaxie sanitaire 3.7.2. Prophylaxie médicale p.73 p. 73 p. 73 p. 75 p. 75 p. 76 p. 76 p. 76 p. 77 p. 78 p. 78 p. 79 p. 79 p. 79 p. 81 p. 81 p. 81 p. 81 p. 82 BARTONELLOSE I. Caractéristiques 1.1. Bactériologiques 1.2. Pathogéniques 1.2.1. Lésions observées 1.2.2. Intéractions bactérie / cellule hôte 1.2.3. Facteurs du pouvoir pathogène II. Epidémiologie 2.1. Descriptive 2.2. Analytique 2.2.1. Réservoirs 2.2.2. Mode de transmission vectoriel 2.2.3. Co-infections vectorisées 2.2.4. Autres modes de transmission III. Etude clinique 3.1. Symptômes 3.2. Diagnostic 3.3. Diagnostic différentiel 3.4. Diagnostic de laboratoire 3.5. Pronostic 3.6. Traitement 3.7. Moyens de lutte p. 83 p. 83 p. 83 p.85 p. 85 p. 86 p.87 p. 88 p. 88 p. 89 p. 89 p.92 p. 92 p.92 p. 92 p. 92 p. 93 p. 93 p. 93 p. 94 p. 95 p. 95 3 I. Caractéristiques 1.1. Bactériologiques 1.2. Antigéniques 1.3. Pathogéniques II. Epidémiologie 2.1. Descriptive 2.2. Analytique III. Etude clinique 3.1. Symptômes 3.2. Diagnostic 3.3. Diagnostic différentiel 3.4. Diagnostic de laboratoire 3.5. Pronostic 3.6. Traitement 3.7. Moyens de lutte 3.7.1. Prophylaxie sanitaire 3.7.2. Prophylaxie médicale p. 96 p. 96 p. 96 p. 99 p.99 p. 100 p. 100 p. 101 p. 101 p. 101 p. 103 p. 103 p. 103 p. 104 p. 104 p. 104 p. 104 p. 104 Conclusion Bibliographie Annexes p. 107 p. 109 p. 119 EPERYTRHOZOONOSE OU MYCOPLASMOSE 4 Introduction L’objet de ce travail est de présenter une mise à jour concernant les bactéries à tropisme sanguin chez les ruminants transmises par les arthropodes hématophages en France. Lorsque nous parlons de bactéries hémotropes, il s’agit de bactéries dont les cellules cibles, pour leur nutrition et leur multiplication, sont les cellules de la lignée sanguine : érythrocytes, leucocytes. Selon la définition de l’Organisation Mondiale de la Santé, le vecteur est un arthropode hématophage qui transmet un agent pathogène d’un vertébré à un autre. En ce qui concerne les arthropodes hématophages, nous avons dû nous intéresser aux tiques, poux, mouches et moustiques, bien que leur rôle puisse parfois être minoritaire parmi toutes les sources de contamination ou que la transmission de la maladie ne soit pas toujours prouvée. Nous avons restreint notre champ d’investigation aux ruminants domestiques, et sauvages dans une moindre mesure. Nous entendons par domestiques les ruminants que l’Homme élève traditionnellement : vache, mouton, chèvre et par sauvages, les autres espèces, c’est-à-dire, le chevreuil, le cerf, le daim, etc.. Nous allons voir combien ces maladies bactériennes vectorisées sont importantes en médecine vétérinaire mais aussi en médecine humaine et que la présence d’un vecteur rend la lutte particulièrement difficile. Nous allons également envisager l’épidémiologie de ces maladies et constater que les cycles ne sont ni figés ni totalement maîtrisés. Le vétérinaire se trouve souvent désarçonné face à ces maladies dont les signes cliniques ne sont pas pathognomoniques, mais les récents progrès de la biologie moléculaire, notamment, ont rendu possible l’élaboration de nouveaux tests diagnostiques plus sensibles, plus précis, ou de mise en œuvre plus aisée. Nous verrons aussi qu’ils ont permis de positionner quelques bactéries à leur véritable place dans la classification et de découvrir de nouvelles sous espèces bactériennes. Je présenterai tout d’abord les ectoparasites responsables de la transmission des bactéries nous intéressant en rappelant leur appartenance aux différentes divisions de la classification, en étudiant succinctement leurs caractéristiques morphologiques et leur biologie, puis les modalités de la transmission. Enfin, je m’attarderai sur chaque bactérie hémotrope en m’intéressant à ses différentes caractéristiques bactériologiques, antigéniques, pathogéniques, épidémiologiques, qui ne sont pas toujours totalement élucidées, puis aux modalités du diagnostic, du traitement et des moyens de lutte. 5 6 PREMIERE PARTIE : GENERALITES 7 Figure n°1 : Dermacentor reticulatus adulte mâle, non gorgé, vue dorsale (× 40) [Chauvet et L’Hostis, 2005] Figure n°2 : Ixodes ricinus adulte femelle, non gorgée, vue dorsale (× 40) [Chauvet et L’Hostis, 2005] 8 L’intérêt porté aux arthropodes en médecine vétérinaire est essentiellement dû au risque de transmission d’agents pathogènes aux animaux bien entendu mais aussi à l’Homme par le biais de leur hôte animal. Si les conséquences potentielles de l’infestation par ces arthropodes sont désormais (assez) bien connues, les vecteurs sont parfois ignorés ou mal identifiés par les vétérinaires praticiens, mais aussi par la communauté scientifique. La connaissance et la surveillance des populations de vecteurs permettent d’évaluer le risque de transmission de ces maladies vectorisées. Bien que nous ne nous intéresserons qu’aux maladies bactériennes, n’oublions pas les virus (Wets Nile, virus de la fièvre catarrhale ovine, …) et les parasites (Leishmania, Babesia, Dirofilaria, …). I. Les ectoparasites 1.1. Les tiques Les tiques sont des arthropodes hématophages à tous les stades de leur développement. Ce sont des parasites temporaires : en effet, elles passent la majeure partie de leur existence à l’état libre. Elles parasitent les mammifères, les oiseaux, les reptiles ainsi que l’Homme. Actuellement, deux groupes majeurs sont différenciés : les tiques dures ou Ixodina et les tiques molles ou Argasina (voir annexe n°1). Seules quelques dizaines d’espèces sur environ 800 recensées se sont adaptées aux animaux domestiques. Certaines ont ainsi acquis une importance non négligeable en médecine vétérinaire et humaine par leurs effets directs ou indirects. [Bourdeau, 1993a, Chanourdie, 2001] Elles ont un rôle pathogène direct par la spoliation sanguine, par l’action toxique de leur salive, par leurs actions mécanique et traumatique causées par leurs pièces buccales, mais surtout un rôle indirect par la transmission d’agents pathogènes (bactéries, virus, parasites). [Diarra, 1992] En effet, la transmission d’agents pathogènes est fréquente. [Chanourdie, 2001] De graves zoonoses sont véhiculées par ce vecteur (fièvre Q, tularémie, bartonellose, …). Les tiques appartiennent à l’ordre des acariens. Leur cycle évolutif comprend quatre stades : l’œuf, la larve, la nymphe et l’adulte. [Bourdeau, 1993a] Elles sont hématophages et ne prennent qu’un seul repas sanguin par stade évolutif. Entre les repas, elles mènent une vie libre. [Diarra, 1992] Leur répartition en France n’épargne aucune région (voir annexe n°2). [Chauvet et L’Hostis, 2005] L’infestation des animaux de rente par les tiques pose tout d’abord un problème médical mais a aussi un impact économique conséquent. Chez les Ixodidés, citons Ixodes, Dermacentor, Boophilus, Hyaloma, Amblyomma. Pour les Argasidés, il n’y a que deux genres principaux : Argas et Ornithodoros. En France, Ixodes ricinus, Dermacentor marginatus, D. reticulatus, Haemaphysalis punctata et Rhipicephalus bursa sont les tiques les plus fréquemment retrouvées sur les bovins. [Chauvet et L’Hostis, 2005] - Les Ixodidés ont un rostre terminal à tous les stades, des pédipalpes excavés et un écusson dorsal ou scutum (parfois un écusson ventral chez les mâles) d’où leur nom de tique dure est tiré. [Bourdeau, 1993a] Le corps est aplati chez les individus à jeun, globuleux pour les tiques gorgées de sang. Ces arthropodes sont bruns, rougeâtres ou gris, des ornementations sont parfois visibles, essentiellement chez les mâles Dermacentor ou Amblyomma. (voir figures n° 1 et 2) Ils possèdent quatre paires de pattes en un groupe, formées de six articles. Le dernier article porte une ventouse et deux griffes. Ils possèdent également une paire de stigmates qui s’ouvrent en arrière et en dehors 9 Figure n°3 : Figure n°4 : Femelle Rhipicephalus sanguineus non gorgée Femelle Rhipicephalus sanguineus gorgée [Beugnet et coll., 2006] Figure n°5 : Figure n°6 : Dermacentor reticulatus, femelle gorgée Dermacentor reticulatus, femelle non gorgée, [Beugnet et coll., 2006] 10 des hanches IV entourés d’une plaque perforée ou péritrème, le plus souvent en virgule. [Bussérias et Chermette, 1991] Ce sont des parasites strictement hématophages à tous les stades, à l’exception des mâles de certaines espèces, notamment du genre Ixodes, qui ne se nourrissent pas. [Bourdeau, 1993a] Les tiques se nourrissent par telmophagie, c’est-à-dire qu’elles créent, dans le derme, une petite poche de sang dont elles absorbent ensuite le contenu [Chanourdie, 2001]. La spécificité d’hôte est plus ou moins étroite, en fonction de l’espèce et du stade évolutif. Trois types de vie parasitaire existent. Des tiques monotropes : la larve, la nymphe et l’adulte recherchent le même type d’hôte (les bovins pour Boophilus, les ongulés pour Rhipicephalus bursa), les tiques ditrops : la larve et la nymphe se nourrissent sur des petits mammifères, des reptiles ou des oiseaux alors que les adultes se nourrissent sur des grands mammifères (la plupart des Hyalomma, des Dermacentor et des Rhipicephalus). Enfin, les tiques télotropes : la larve et la nymphe se nourrissent sur tous les vertébrés terrestres disponibles, les adultes parasitent les grands mammifères. C’est le cas d’Ixodes ricinus et d’Amblyomma variegatum. [Bussérias et Chermette, 1991] La fixation de la tique a généralement lieu à des endroits où la peau est fine, par exemple, sur la mamelle, les ars, les oreilles, le périnée. [Bourdeau, 1993a, Collet, 1992] On retrouve Ixodes ricinus au niveau des aisselles, de la région inguinale et de la mamelle, les immatures s’attachent préférentiellement aux membres et sur la tête. Les Dermacentor adultes sont fréquemment retrouvés au niveau du chignon, de la nuque et de la conque auriculaire. Les adultes Haemaphysalis punctata affectionnent l’aisselle, l’aine et le périnée. Les immatures de Rhipicephalus bursa se fixent surtout sur le pavillon auriculaire, l’échine et la queue, tandis que les adultes sont sur le pis, la marge anale, la vulve ou le scrotum. [Chauvet et L’Hostis, 2005] La tique enfonce ses chélicères, sécrète une salive qui digère les tissus puis introduit son hypostome alors que les pédipalpes s’écartent et restent en surface. Une salive particulière se solidifie, formant autour de l’hypostome un manchon en lamelles concentriques, le cément, permettant une fixation très solide. L’injection de salive aux propriétés anticoagulantes et vasodilatatrices facilite le repas sanguin. [Bourdeau, 1993a, Chanourdie, 2001, Collet, 1992] Par exemple, chez Boophilus microplus, cette salive contient de la prostaglandine E2 (PGE2) (I2 et dans une moindre mesure D2) qui induit un afflux sanguin local. Les larves et les nymphes n’absorbent que des quantités peu importantes de sang, les femelles non fécondées ne se gorgent que partiellement. [Chanourdie, 2001] En effet, les femelles se gorgent en deux étapes : une première lente et progressive au cours de laquelle elles sont fécondées puis une phase rapide au cours de laquelle elles absorbent plusieurs millilitres de sang. Dans le même temps, elles rejettent de l’eau et des métabolites. Cette deuxième phase dure de 1 à 3 jours, la femelle grossissant considérablement. [Bourdeau, 1993a] Finalement, la longueur d’une femelle peut doubler et son poids décupler. (voir figures n°3 à 6) Les larves, nymphes et femelles ne prennent au cours de leur stade qu’un repas sanguin. Les repas des mâles sont très courts (quelques heures), sans se gorger et peuvent se nourrir plusieurs fois. A la fin du repas, un dernier type de salive permet le ramollissement du manchon et la libération de la tique. [Bussérias et Chermette, 1991] C’est à la fin de la phase de gorgement rapide que les germes pathogènes sont inoculés, lorsque les régurgitations par sécrétion salivaire sont abondantes. [Bourdeau, 1993a] La vie libre est conditionnée principalement par la température dans les zones tempérées et l’hygrométrie pour les climats tropicaux. En effet, dans les pays dont le climat est dit tempéré, l’abondance des tiques est visible au printemps et à l’automne, tandis que dans les zones tropicales, elle est notable lors de la saison des pluies. [Bourdeau, 1993a] Effectivement, les conditions de vie dépendent étroitement de facteurs climatiques et écologiques. Il existe pour chaque espèce un seuil inférieur de température au-dessous duquel s’installe une pause dans le développement (ou repos d’hibernation), notamment pour les immatures et les adultes à jeun. L’humidité est un important facteur statique de survie qui caractérise le biotope des tiques, notamment au sol. Une humidité minimale (généralement 50 à 70 %) est nécessaire au 11 développement des œufs et à la survie des tiques à jeun. De plus, l’activité des tiques peut être liée au nycthémère : elles restent alors à l’abri pendant les heures défavorables et sont actives le matin, le soir ou même la nuit. [Bourdeau, 1993a] La couverture végétale joue souvent un rôle considérable : elle constitue un facteur d’équilibre souvent propice au parasite. [Bourdeau, 1993a] Les tiques sont dites exophiles lorsqu’elles recherchent l’hôte en étant à l’affût sur des végétaux. Elles sont endophiles quand elles ont pour habitat des terriers, des nids, des bâtiments. Certaines espèces sont endophiles aux stades larvaire et nymphal et exophiles lorsqu’elles sont adultes. [Bourdeau, 1993a, Bussérias et Chermette, 1991] La longévité et la résistance sont longues au sol : de l’ordre de 12 à 18 mois à chacun des stades bien que la période de recherche de l’hôte ne dépasse pas 1 mois. [Bussérias et Chermette, 1991] Il existe trois types de cycle évolutif en fonction du nombre d’hôtes nécessaires. Le cycle triphasique ou à trois hôtes : la fécondation a lieu sur l’hôte (plus rarement au sol), la femelle se gorge ensuite pendant plusieurs jours puis se laisse tomber au sol. La femelle cherche un endroit sombre et abrité pour pondre, après un repos d’une ou plusieurs semaines. Elle pond entre 500 et 7 000 œufs durant plusieurs semaines et meurt. Les œufs éclosent après une incubation de 2 à 36 semaines (selon l’espèce et les conditions climatiques). La vie larvaire commence et lorsque les conditions climatiques sont favorables, la larve se hisse au sommet d’un brin d’herbe et tend ses pattes dans le vide en attendant le passage de son hôte. Elle s’y fixe, prend son repas sanguin pendant quelques jours (4 à 5) et se laisse tomber au sol. Après 3 à 5 semaines de sommeil, elle mue. La nymphe s’accroche à son hôte, prend son repas pendant 7 à 8 jours, retombe au sol et mue en mâle ou femelle après 3 à 5 semaines de sommeil. Le cycle dure de quelques mois (une vingtaine de semaines) à 3 ou 4 ans (en moyenne un an par stade évolutif pour I. ricinus en France, une à deux années pour D. marginatus et deux trois ans pour H. punctata [Chauvet et L’Hostis, 2005]), la vie parasitaire proprement parler étant brève. Ce type de cycle est observé chez Ixodes ricinus et plusieurs Dermacentor. [Bourdeau, 1993a, Bussérias et Chermette, 1991, Collet, 1992] Le cycle diphasique ou à deux hôtes : il s’agit du même commencement que pour le cycle triphasique mais la larve, après s’être nourrie pendant 2 à 3 jours, mue sur l’hôte, se transformant directement en nymphe qui se nourrit sur le même hôte pendant 5 à 6 jours puis retombe au sol. Ensuite, elle mue en mâle ou femelle. Le cycle est ainsi beaucoup plus rapide. Ce type de cycle est observé chez Rhipicephalus bursa [Chauvet et L’Hostis, 2005], R. evertsi et Hyalomma detritum detritum. [Bussérias et Chermette, 1991] Les tiques diphasiques sont toutes exophiles, certaines étant monotropes, d’autres ditropes. [Bourdeau, 1993a] Le cycle monophasique est le cycle le plus simple puisque la tique n’a besoin que d’un seul hôte. Les trois stades successifs et les deux mues sont observés sur le même hôte. Le cycle est donc beaucoup plus court (suppression de deux phases de vie libre) mais la période sur l’hôte est au contraire prolongée. Ce type de cycle est observé chez Boophilus et Hyalomma detritum scupense. [Bussérias et Chermette, 1991] Ces tiques sont obligatoirement exophiles et monotropes. [Bourdeau, 1993a] - Les Argasidés ont un rostre infère, des pédipalpes cylindriques et ne possèdent pas d’écusson chitinisé, elles sont donc dites tiques molles. Les stigmates sont situés entre les hanches III et IV, sans péritrème. Chaque patte porte deux griffes mais pas de ventouse, sauf chez les larves. [Bourdeau, 1993a] Ces tiques sont de grande taille (5 à 20 mm), de coloration jaunâtre, brun foncé ou grise, le dimorphisme sexuel est peu marqué. [Bussérias et Chermette, 1991] Ces tiques sont le plus souvent endophiles, elles se retrouvent dans des nids d’oiseaux, des terriers de lagomorphes, de rongeurs ou de carnivores ou des bâtiments. Elles restent cachées la journée et 12 se nourrissent la nuit principalement sur des oiseaux, des petits rongeurs sauvages, l’Homme ou les Ongulés. Les repas sanguins sont de courte durée (sauf chez les larves) puisqu’ils durent de quelques minutes à quelques heures. Ces tiques sont très résistantes au jeûne, en effet, après un seul repas, un Argasidé en captivité peut survivre 5 à 7 ans. Leur longévité est estimée à 10 à 20 ans. [Bussérias et Chermette, 1991] Après un repas sanguin, la femelle du genre Argas pond des œufs en nombre restreint (20 à 150) dispersés sur le sol mais elle ne meurt pas. Elle pourra ainsi prendre un certain nombre de repas, suivis de ponte. De l’œuf sort une larve qui se fixe pendant plusieurs jours sur un hôte et prend un seul repas prolongé pour se gorger. Plusieurs stades nymphaux successifs (3 à 5 pour A. reflexus) avec un repas court à chaque stade et un hôte par repas sont nécessaires. Les femelles nécessitent un stade nymphal supplémentaire par rapport aux mâles. [Bussérias et Chermette, 1991] Le cycle évolutif des Ornithodoros est comparable à celui des Argas, à l’exception de la larve qui ne se nourrit pas. [Bussérias et Chermette, 1991] 1.2. Les poux Les poux sont caractérisés par une absence d’ailes, des pièces buccales de type piqueur ou broyeur, un corps aplati dorso-ventralement. Ce sont des parasites permanents qui ont une grande spécificité d’hôte. On distingue les poux piqueurs ou Anoploures des poux broyeurs ou Mallophages. [Borror et coll., 1992] (voir annexe n°3) - Les Anoploures sont tous parasites hématophages des mammifères. Les trois segments thoraciques sont confondus. La tête est allongée, plus étroite que le thorax, les antennes ont cinq articles. Ils ont trois paires de pattes courtes, le tibia possède un éperon jouant le rôle de pouce, le tarse est formé de deux articles fusionnés, une griffe termine la patte. L’abdomen possède neuf segments dont seulement sept sont visibles. (voir figure n°7 page suivante) Leurs œufs ou lentes (1 mm environ), ayant l’aspect d’un petit tonnelet, sont fixés sur le poil de l’hôte. [Collet, 1992] Les femelles pondent 300 à 400 œufs au cours de leur vie. L’éclosion a lieu au bout de 6 jours environ, libérant une larve très fragile, ressemblant à l’adulte. Trois mues sont nécessaires pour arriver au stade adulte. La durée du cycle est de 18 jours. [Bussérias et Chermette, 1991] Les adultes vivent 6 à 8 semaines. La résistance au jeûne est faible : 3 à 4 jours. [Borror et coll., 1992, Bussérias et Chermette, 1991] Les Anoploures sont constitués de deux familles : les Pédiculés, parasites de l’Homme et les Hématopinidés, parasites d’animaux. Ces derniers possèdent trois genres principaux : Linognathus, Haematopinus et Solenopotes. [Bussérias et Chermette, 1991] 13 Figure n°7 : Polyplax spinulosa (pou du rat), vue ventrale [Ruppert et Barnes, 1994] Figure n°8 : Menopon gallinae, vue ventrale Figure n°9 : Bovicola bovis, vue ventrale (mxp : palpes maxillaires, ant : antennes, tcl : griffe tarsale) [Ruppert et Barnes, 1994] 14 - Les Mallophages sont également des insectes à métamorphose incomplète mais, à la différence des précédents, leurs pièces buccales sont disposées pour broyer. Ils se nourrissent ainsi de débris cutanés (squames) et ne sont généralement pas hématophages. Leur tête est plus large que le prothorax. Plus actifs que les anoploures, ils se déplacent rapidement. [Collet, 1992] Le thorax est divisé en deux parties, les pattes sont terminées par une ou deux griffes. L’abdomen est formé de 11 segments dont 8 à 9 sont visibles. (voir figures n°8 et n°9) Ils sont parasites des oiseaux et des mammifères. Le cycle évolutif est comparable à celui des Anoploures. Les Mallophages sont constitués de quatre familles : les Trichodectes, parasites du chien, du chat et des herbivores, les Philoptéridés, parasites des oiseaux, les Ménoponidés, également parasites des oiseaux et les Gyropidés, parasites du cobaye. [Bussérias et Chermette, 1991] 1.3. Les Nématocères Les Nématocères sont des insèectes de l’ordre des diptères du sous ordre des Nématocères. Leur corps est élancé, les antennes sont généralement longues et filiformes et ont plus de six articles. Ce sont des parasites mais seules les femelles sont hématophages. Les Nématocères comptent quatre familles : les Culicidés (antennes longues, formées de 14 à 16 articles, ailes recouvertes d’écailles), les Cératopogonidés (antennes moniliformes), les Psychodidés (antennes de calibre uniforme), les Simulidés (antennes relativement courtes, formées de 11 articles empilés). [Borror et coll., 1992, Bussérias et Chermette, 1991] (voir annexe n°4) - Les Culicidés (moustiques) ont des antennes plumeuses à 15 articles chez le mâle et à 14 articles chez la femelle avec des soies plus courtes. [Borror et coll., 1992]. Les pièces buccales forment une trompe constituée de sept pièces : un labium souple, en gouttière, qui renferme toutes les autres pièces et terminé par deux labelles et six autres pièces transformées en stylets perforants (notamment deux mandibules et deux mâchoires). Chez le mâle, la trompe est plus grêle, certains stylets peuvent manquer (voir annexe n°5). Le thorax, constitué de trois segments, porte les ailes, longues, étroites, membraneuses et couvertes d’écailles. Il porte également les pattes, longues et grêles, elles sont terminées par deux griffes. L’abdomen, allongé, comprend neuf segments. [Bussérias et Chermette, 1991] Les Culicidés sont en activité toute l’année dans les pays chauds. Dans les pays tempérés, en revanche, leur pic d’activité est constaté en été et à l’automne. La plupart des espèces ont une activité nocturne. Certaines espèces sont dites domestiques car on les retrouve dans les habitations humaines et animales, elles sont donc endophiles, d’autres sont dites sauvages et sont exophiles. [Bussérias et Chermette, 1991] Les mâles se nourrissent de sucs végétaux alors que les femelles se nourrissent de sucs végétaux, d’eau et de sang. Elles sont les seules à présenter un rôle pathogène. [Borror et coll., 1992] Elles sont dites solénophages car, pour se nourrir, leurs stylets pénètrent dans un capillaire. [Bussérias et Chermette, 1991] L’accouplement s’effectue selon les espèces dans des espaces grands ou restreints. Le repas sanguin de la femelle est suivi de 2 à 4 jours de repos permettant la maturation des œufs. Certaines espèces rares peuvent se passer de repas pour la maturation. La ponte a le plus souvent lieu dans l’eau (œufs de 0,7 à 1 mm). La disposition des œufs varie en fonction de l’espèce. L’éclosion a lieu 2 à 3 jours après la ponte, la larve mesure 1 mm, se développe en 1 à 3 semaines avec 3 mues pour atteindre finalement 10 mm. Elle vit dans l’eau mais a une respiration aérienne. [Borror et coll., 1992] Les nymphes sont aquatiques, ne se nourrissent pas. Au bout de 2 à 6 jours, elles deviennent adultes. Le cycle dure de 2 à 3 semaines si les conditions climatiques sont favorables, beaucoup plus longtemps dans le cas contraire. [Bussérias et Chermette, 1991] 15 Figure n°10 : Culex Figure n°11 : Aedes Figure n°12 : Phlebotomus 16 Les Culicidés sont constitués de deux sous familles : les Culicinés (genres Culex (voir figure n°10), Mansonia et Aedes (voir figure n°11)) et les Anophélinés (genre Anopheles uniquement). [Bussérias et Chermette, 1991] - Les Cératopogonidés sont petits (1 à 3 mm), ont une trompe courte et des antennes moniliformes formées de 14 articles, des ailes courtes et larges. Selon les espèces, ils ont une activité nocturne ou diurne mais alors faible aux heures chaudes. La plupart sont exophiles. Seules les femelles sont hématophages par telmophagie car elles créent, dans le derme, une petite poche de sang dont elles absorbent ensuite le contenu [Bussérias et Chermette, 1991]. Les larves et les nymphes vivent dans l’eau ou les milieux humides. [Borror et coll., 1992] Il existe un genre principal : Culicoides. [Bussérias et Chermette, 1991] - Les Psychodidés ont des antennes longues et de calibre uniforme, les ailes sont velues. Il n’y a qu’un seul genre important dans l’ancien monde : Phlebotomus. Ils sont de petite taille (2 à 3 mm) de coloration jaunâtre, la trompe est longue, les antennes à 16 articles, le thorax gibbeux, les ailes sont velues, redressées chez l’insecte au repos (voir figure n°12). Ils sont retrouvés essentiellement dans les pays chauds mais sont également présents en France, sont exophiles et ont une activité nocturne pour la plupart. Seules les femelles sont hématophages par telmophagie. [Bussérias et Chermette, 1991] Le cycle évolutif rappelle celui des Culicidés sans vie aquatique mais plutôt dans des endroits sombres, à forte hygrométrie. La vie larvaire dure 3 à 5 semaines (4 stades) pendant lesquelles la larve se nourrit de débris organiques, le stade nymphal dure 1 à 2 semaines. [Bussérias et Chermette, 1991] - Les Simuliidés mesurent de 1 à 6 mm, sont de coloration noirâtre ou rougeâtre, ont des antennes relativement courtes formées de 11 articles empilés et le thorax gibbeux. Ils vivent dans des zones à eaux courantes bien oxygénées. Les femelles fécondées sont hématophages par telmophagie et ont une activité diurne. [Borror et coll., 1992] La ponte a lieu dans des eaux courantes sur des feuilles de végétaux aquatiques. La vie larvaire dure de 4 à 6 semaines (6 mues), la vie nymphale au moins 8 à 15 jours. En France, plusieurs générations d’adultes se succèdent (sans doute 4 ou 5) en une belle saison. [Bussérias et Chermette, 1991] Un genre principal : Simulium. 1.4. Autres arthropodes hématophages Il existe d’autres groupes d’arthopodes hématophages, notamment les acariens de la famille des Dermanyssidés mais aussi parmi les insectes, les mouches, les punaises et les puces. Nous n’aborderons que les deux derniers groupes en raison de l’importance de leur rôle vecteur pour les bactéries hémotropes. 1.4.1. Les Brachycères Ce sont des diptères au corps trapu, antennes courtes, généralement à 3 articles. Il existe deux sections : les Orthorhaphes et les Cyclorhaphes (voir annexe n°6). - Les Orthrhaphes ne comprennent qu’une famille : les Tabanidés (taons). La tête est très large, bien détachée du corps avec deux gros yeux verdâtres ou cuivrés. Les antennes ont trois articles, les pièces buccales de type piqueur sont complètes chez la femelle, analogues à celles des Culicidés alors qu’elles sont moins développées chez le mâle. [Borror et coll., 1992] Les adultes sont actifs de fin juin à début septembre, aux heures chaudes de la journée, dans les bois et les pâturages, souvent près de l’eau. Mâles et femelles absorbent des sucs végétaux mais ces dernières sont en plus hématophages par telmophagie. [Bussérias et Chermette, 1991] 17 Figure n°13 : Figure n°14 : Tabanus sulcifrons, vue dorsale Tabanus quinquevittatus, vue dorsale [Borror et coll., 1992] Figure n°15 : Tabanus atratus, vue dorsale Figure n°16 : Tabanus lineola, vue dorsale [Borror et coll., 1992] Figure n°17 : Chrysops univittatus, vue dorsale Figure n°18 : Chrysops pikei, vue dorsale [Borror et coll., 1992] 18 La ponte a lieu dans des eaux courantes ou stagnantes, les œufs sont déposés sur des végétaux aquatiques ou sur des pierres. En 5 à 6 jours, l’éclosion des œufs donne des larves carnassières capturant des larves et des nymphes d’insectes, de mollusques, de vers de terre. La vie larvaire dure en moyenne de 2 à 3 mois et passe par 7 à 8 mues. La nymphe, hors de l’eau, donne un adulte en 10 à 23 jours. [Bussérias et Chermette, 1991] Cette famille comprend trois genres principaux : Tabanus, Haematopota, Chrysops. [Bussérias et Chermette, 1991] (voir figures n°13 à 18) - Les Cyclorhaphes ont des antennes à trois articles, des pièces buccales de type piqueur (le labium est perforant) ou de type lécheur (la trompe est molle, essentiellement formée par le labium). Dans les deux cas, une paire de palpes maxillaires à un seul article est présente. Dans ce groupe, les espèces hématophages le sont dans les deux sexes. [Bussérias et Chermette, 1991] Les larves sont de forme conique (avant pointu et arrière tronqué) avec 12 segments visibles entourés de petites épines. Elles n’ont pas d’antennes, pas d’yeux. [Bussérias et Chermette, 1991] Il existe deux sous sections : les Acalyptères et les Calyptères. • Les Acalyptères ont des balanciers nus (cuillerons absents ou sous développés). Trois familles sont à retenir parmi une multitude. Les Braulidés, ils ne nous intéressent pas pour notre étude. Ensuite, il y a les Hippoboscidés dont un seul article des antennes est visible, ils sont vivipares. Le corps est aplati avec un tégument coriace et élastique, la tête est petite, adhérente au thorax qui est, lui, sans segmentation visible. Une paire d’ailes, parfois même atrophiées, un abdomen sans segmentation visible, des pattes terminées par deux fortes griffes. Les deux sexes sont hématophages. Les larves se développent dans l’utérus de la femelle et se transforment presque immédiatement en pupes à la naissance. Six genres forment cette sous sections : Hippobosca, Lipoptena, Melophagus, Pseudolynchia, Ornithmyia, Stenopteryx. Il y a enfin les Gastérophilidés, parasites du tube digestif à l’état larvaire. Ils ne nous intéressent pas pour notre étude. [Bussérias et Chermette, 1991] • Les Calyptères ont des balanciers recouverts par des cuillerons. Dans la plupart des espèces, l’abdomen est formé de seulement quatre segments. Il comprend deux sous groupes, les Oestroïdes et les Muscloïdes constitués chacun de familles. Les Oestridés pour le premier, les Muscidés, les Calliphoridés et les Sarcophagidés pour le deuxième. Les Oestridés ne nous intéressent pas pour notre étude. Les adultes Muscidés ont des pièces buccales de type piqueur ou lécheur. La famille est extrêmement vaste. L’antenne est à arista velue sur toute la longueur. Il existe trois sous familles : les Stomoxinés qui sont ovipares et ont une trompe piqueuse, les Glossininés vivipares à trompe piqueuse et les Muscinés à trompe lécheuse, non hématophages. Intéressons nous au genre Stomoxys de la sous famille des Stomoxynés. Il est hématophage, exophile et endophile (étables, salles de traite, habitations). Les œufs sont pondus sur les excréments principelement des chevaux ou des bovins. Le développement nécessite 12 jours à 30°C et 7 semaines à 16°C. [Bussérias et Chermette, 1991] 19 Figure n°19 : Tête de puce, vue latérale (oc : ocelle, hyp : hypopharynx, ant : antennes, lbr : labrum, lbm : labium, mxp : palpes maxillaires, mxl : palpes labiaux, eph : épipharynx) [Ruppert et Barnes, 1994] Figure n°20 : Vue latérale d’une puce (Ctenocephalides felis) [Ruppert et Barnes, 1994] 20 1.4.2. Les puces Ce sont les Siphonaptères. Elles ont des pièces buccales de type piqueur, un corps aplati latéralement, des pattes adaptées au saut et ne possèdent pas d’ailes. Leur corps mesure de 1 à 8 mm, est compact et de coloration jaune clair ou brun. La tête est peu mobile, unie étroitement au thorax, porte une paire d’antennes à trois articles. Les pièces buccales sont formées d’une trompe contenant un labrum, deux mâchoires, une paire de palpes maxillaires et un labium peu développé. Les seules pièces perforantes sont les mâchoires et le labrum (voir figure n°19). Le thorax a trois segments, le premier portant parfois un « peigne » (rangée d’épines). Les pattes III sont adaptées au saut. L’abdomen comprend 10 segments, le huitième étant réduit voire caché. [Borror et coll., 1992, Bussérias et Chermette, 1991] On classe généralement les Siphonaptères en deux familles : les Pulicidés, à thorax bien développé, dorsalement plus long que le premier segment abdominal, les Sarcopsyllidés, à thorax dorsalement plus court que le premier segment abdominal (voir annexe n°7). Nous ne nous intéresserons qu’aux Pullicidés dans le cadre de notre étude. Les Siphonaptères sont tous des ectoparasites de mammifères dont l’Homme ou d’oiseaux. La spécificité d’hôte n’est pas stricte. Leur fréquence est saisonnière, leur dispersion est assurée par les déplacements de l’hôte et les sauts d’individu à individu. Strictement hématophages pour les deux sexes, la peau est ponctionnée par le labrum et les mâchoires, la puce inocule sa salive puis retire sa trompe et aspire le sang. [Borror et coll., 1992, Bussérias et Chermette, 1991] Les œufs sont pondus sur le pelage de l’animal mais sont non adhésifs donc tombent au sol, s’accumulant en particulier où dort l’animal. Ils sont ovoïdes, blanchâtres, mesurant 0,5 mm de long et pondus par 2 à 12 à la fois ; une femelle peut pondre pendant plusieurs mois un total de 500 à 2 000 œufs, voire plus. [Borror et coll., 1992, Bussérias et Chermette, 1991] La durée d’incubation varie de 2 à 15 jours. Les larves vivent à l’endroit où s’est produite l’éclosion et se nourrissent de débris organiques, du sang partiellement digéré des excréments des puces adultes. La métamorphose a lieu au bout d’une dizaine de jours. Les adultes peuvent vivre de 300 à 800 jours selon les espèces et les températures, ils résistent bien au jeûne, jusqu’à une année. [Borror et coll., 1992, Bussérias et Chermette, 1991] Il existe cinq genres principaux : Pulex, Xenopsylla, Ceratophyllus, Ctenocephalides (voir figure n°20), Spilopsyllus. Cnenocephalides felis, puce du chat et du chien, passe parfois sur l’Homme. 21 Figure n°21 : Les bactéries hémotropes des ruminants et leurs vecteurs arthropodes hématophages [Bourdeau, 1993b, Chauvet et L’Hostis, 2005, Sauger, 2005] Anaplasma Ixodes ricinus, I. scapularis, I. pacificus. phagocytophilum diptères brachycères piqueurs suspectés Anaplasma marginale et A. centrale Boophilus sp., Dermacentor andersoni, D. occidentalis, D. variabilis, D. reticulatus, D. marginatus, I. ricinus, Rhipicephalus bursa, Hyalomma truncatum, Haemaphysalis punctata. diptères brachycères piqueurs (Tabanidés, …) A. ovis Coxiella burnetii D. marginatus I. ricinus, I. holocyclus, R. bursa, R. sanguineus, D. andersoni, D. marginatus, D. reticulatus, D. occidentalis, Haemaphysalis leachi, H. humerosa, H. inermis, H. longicornis, H. leporipalustris, H. punctata, Hyalomma marginatum, H. anatolicum. diptères brachycères piqueurs et puces Mycoplasma ovis Bartonella bovis, B. capreoli, B. chomeli. Francisella tularensis R. bursa, Haemaphysalis plumbeum. Aedes campthorynchus, Culex annulirostris. Melophagus ovinus, Stomoxys calcitrans, Linognathus ovillas. rôle des Anoploures et des tiques suspecté (D. variabilis, D. occidentalis, I. pacificus, I. scapularis, I. ricinus) Hippobosca equina, Lipoptena cervi (Melophagus ovinus) D. andersoni, D. variabilis, D. occidentalis, D. nuttalli, D. marginatus, D. reticulatus, R. sanguineus, I. pacificus, I. ricinus, Haemaphysalis punctata, H. leporipalustris, Ornithodoros tholozani. possibilité de transmission pour les Culicidés, Pulicidés, Tabanidés. 22 II. Les bactéries transmises 2.1. Les différentes espèces de bactéries transmises La figure n° 21 présente les différentes bactéries hémotropes étudiées dans cette thèse et leurs vecteurs arthropodes hématophages. Le tableau n°1 présente la répartition géographique des principales tiques européennes et les bactéries transmises aux ruminants. Tableau n°1 : Présentation des principales espèces de tiques des ruminants en Europe et des bactéries transmises [Bourdeau, 1993b, Sauger, 2005, Chauvet et L’Hostis, 2005] nom de la tique répartition géographique Ixodes ricinus Europe entière, Iran, (Turquie et Maghreb en altitude) Rhipicephalus bursa Sud de l’Europe, Afrique, Iran, Asie centrale. hôte bactéries transmises Anaplasma marginale, Mammifères, reptiles, phagocytophilum, oiseaux Coxiella burnetii, Francisella tularensis. Ruminants voire A. marginale, Homme A. ovis, C. burnetii. Rongeurs, ongulés, F. tularensis, carnivores. C. burnetii, A. marginale. Dermacentor marginatus Bassin méditerranéen et Europe tempérée, continent américain, Proche Orient, Asie tropicale, Australie. Habitats alpins de l’ouest de la Rongeurs, Sibérie à la France (ouest et carnivores. pourtour méditerranéen) D. reticulatus Du nord-ouest de la Sibérie Rongeurs, jusqu’en France. carnivores. R. sanguineus Haemaphysalis punctata Hyalomma marginatum ongulés, A. ovis, marginale, C. burnetii, F. tularensis ongulés, F. tularensis, C. burnetii, A. marginale Sud-ouest de l’Asie, France, F. tularensis, Suisse, sud de la Scandinavie, Bovins, petits A. marginale, Angleterre, Russie, Ukraine, ruminants, chevaux. A. centrale. Afrique du nord. C. burnetii Eurasie, Afrique Ongulés 23 C. burnetii 2.2. La transmission Le contact initial de l’arthropode hématophage avec la bactérie se produit lors du repas sanguin. Le sang arrive dans l’intestin du parasite, les cellules intestinales s’infectent et deviennent dans la plupart des cas infectantes pour les autres tissus. Ceci est dû à l’anatomie des arthropodes. Les arthropodes ont généralement ainsi un rôle de réservoir non négligeable. De plus, l’agent pathogène peut être conservé par le parasite (tiques) au cours des mues. Il existe deux types de transmission : - la tique s’infecte à un stade immature et transmet la bactérie pathogène au stade suivant (larve à numphe ou nymphe à adulte). Il s’agit de la transmission transstadiale. Elle est importante pour les tiques exophiles monotropes diphasiques telles que Rhipicephalus sanguineus, - il y a également possibilité pour la bactéried’infecter les cellultes gernminales et donc de passer dans les œufs et aux différents stades de la génération suivante, c’est la transmission transovarienne. Les tiques sont alors monotropes, ditropes ou télotropes, exophiles ou endophiles, l’agent infectieux peut être présent sur plusieurs générations et circuler au sein d’un faune variée. [Chanourdie, 2001] Les fèces des tiques peuvent contenir l’agent pathogène mais c’est le plus souvent par l’intermédiaire de la salive que la transmission a lieu. C’est en général à la fin de la phase de gorgement rapide que les germes pathogènes sont inoculés, lorsque les régurgitations par sécrétion salivaire sont abondantes. [Bourdeau, 1993a] Le toilettage des hôtes vertébrés provoque l’ingestion de certains parasites. S’ils sont infectés, l’hôte peut se retrouver infecté par voie orale. [Chanourdie, 2001] 2.3. La relation bactérie/vecteur Ne seront envisagées dans ce chapitre que les interactions tiques-bactéries pour lesquelles les informations sont disponibles. 2.3.1. Ehrlichiose La bactérie est transmise par les tiques du genre Ixodes : Ixodes ricinus [Chabanne et Martin, 2005] en Europe (I. pacificus et I. scapularis aux Etats-Unis [Carlone, 2005]). [Beugnet et coll., 2006, Casey et coll., 2004, Euzeby, 2002a, Loubes, 1993, Munderloh et coll., 2003, Ogden et coll., 2003, Polin et coll., 2004] La tique s’infecte lors de son repas sanguin qui doit durer au minimum 24 heures sur un animal infecté. La transmission à un mammifère ne nécessite pas de repas sanguin de longue durée (moins de 30 heures) car la bactérie est principalement localisée au niveau des glandes salivaires de la tique. [Euzeby, 2002a, Polin et coll., 2004] Les tiques ne sont donc pas retrouvées systématiquement sur les animaux présentant des symptômes. Cependant, l’injection de salive ne s’effectue qu’à partir du 3ème ou du 4ème jour afin d’éviter la coagulation du sang. Il est donc nécessaire pour qu’il y ait transmission de la bactérie, que la tique reste implantée sur l’hôte 3 jours au moins. [Chevalier, 2002] Le nombre maximum de bactéries dans la salive est atteint en 5 à 7 jours. [Munderloh et coll., 1999] Il n’y a pas de transmission transovarienne : le stade larvaire n’a en effet pas permis d’isoler la bactérie. [Ogden et coll., 2003] En revanche, la transmission transstadiale de la nymphe à l’adulte est possible. [Ogden et coll., 2003, Polin et coll., 2004, Sauger, 2005] Donc la tique héberge la bactérie sur une génération. Des chercheurs ont montré que les tiques adultes issues de nymphes gorgées sont plus susceptibles d’être infectées que des nymphes issues de larves gorgées. De même, les nymphes gorgées sont plus susceptibles d’être infectées que des larves gorgées. [Ogden et coll., 2003] 24 D’autres vecteurs hématophages pourraient transmettre la bactérie car des cas d’ehrlichiose ont été découverts dans des zones exemptes d’I. ricinus, certains suspectent que les diptères piqueurs sont ainsi des vecteurs mécaniques potentiels. [Carlone, 2005] 2.3.2. Anaplasmose Les tiques vectrices de la bactérie sont Ixodes ricinus, Rhipicephalus sanguineus et Rhipicephalus bursa en Europe. [Denis et coll., 2000] Une vingtaine d’espèces d’arthropodes est capable de transmettre la maladie [De La Fuente et coll., 2004, Lew et coll., 2002] dans les pays tropicaux : Argas, Amblyomma, Boophilus, Dermacentor, Hyalomma, … [Camus et Uilenberg, 2003, Ganière, 2002, Goureau, 1994, Labrunie, 1986] La larve, la nymphe et l’adulte sont capables de transmettre la bactérie. [Fuste et coll., 2003] La transmission peut être transstadiale ou intrastadiale mais pas transovarienne. [Kocan et coll., 2003, Palmer et coll., 2004] La transmission intrastadiale est possible pour les tiques mâles du genre Dermacentor. [Palmer et coll., 2004] Chez les adultes mâles Dermacentor andersoni infectés par des souches des régions tempérées, la réplication continue pendant les premières 72 heures de nourriture sur l’hôte. Le nombre de bactéries atteint alors 105 par glande salivaire. Cette réplication est nécessaire pour la transmission, donc il y a deux critères déterminants pour la compétence du vecteur : la capacité pour la tique d’acquérir la bactérie et sa capacité à favoriser la réplication au sein des glandes salivaires. [Fuste et coll., 2003] Une étude menée en Espagne, dans la région de Castilla La Mancha, sur une population de cerfs (Cervus elaphus hispanicus) a permis d’établir un taux de prévalence de 10 % d’animaux infectés par A. marginale (échantillon de 150 cerfs). Deux types de tiques ont été mises en évidence sur ces animaux : Hyalomma marginatum (96 % des tiques collectées) et Rhipicephalus bursa (4 %). Les seules R. bursa recueillies se trouvaient sur des animaux également parasités par H. marginatum. En utilisant la PCR du gène MSP4 d’A. marginale, 39 % des H. marginatum et 20 % des R. bursa avaient des glandes salivaires positives. [De La Fuente et coll., 2004] Aux Etats-Unis, depuis l’éradication de Boophilus microplus, la transmission est assurée par Dermacentor andersoni et D. variabilis (ces derniers ont moins de capacité vectorielle car les larves et les nymphes préfèrent parasiter les petits mammifères, seuls les adultes acquièrent et transmettent la bactérie en se nourrissant sur le bétail). Il est intéressant de signaler que depuis l’éradication de Boophilus microplus dans ce pays, la prévalence de l’anaplasmose à A. marginale est plus faible que dans les régions où le parasite est le vecteur principal. Une étude montre que si Boophilus microplus était ré-introduit aux Etats-Unis, l’anaplasmose aurait une prévalence beaucoup plus élevée qu’à l’heure actuelle. [Fuste et coll., 2003] Chez Boophilus microplus, A. marginale envahit l’épithélium intestinal et commence une première réplication cellulaire, puis, envahit les glandes salivaires où une deuxième réplication cellulaire a lieu. C’est à ce moment que les bactéries deviennent des organismes infectieux. [Fuste et coll., 2003] La transmission est également assurée par d’autres diptères piqueurs (Stomoxes, Tabanidés), mais ce ne sont pas des vecteurs biologiques car les bactéries ne sont pas capables de s’y multiplier. Ils sont considérés comme des vecteurs mécaniques. [Ganière, 2002 et 2004, Kocan et coll., 2003] Cette voie de transmission est considérée comme majoritaire en Amérique centrale, en Amérique du sud et en Afrique où les tiques vectrices ne sont pas présentes et où Boophilus microplus n’apparaît pas comme un vecteur biologique d’A. marginale. [Kocan et coll., 2003] 25 2.3.3. Fièvre Q Les tiques semblent jouer un rôle important dans la transmission de C. burnetii au sein du cycle sauvage, entre rongeurs, lagomorphes et oiseaux. Au stade précoce de l’infection, une bactériémie transitoire a lieu et permet alors la contamination des tiques lors du repas sanguin. [Martinez, 2003, Maugard-Anthore, 1990] La bactérie se multiplie dans l’estomac et l’intestin de la tique et est éliminée dans les déjections. [Blary, 2004] La tique peut contaminer les vertébrés par morsure ou par la dissémination de ses déjections sous forme d’aérosols qui contaminent la peau ou le pelage des animaux. [Petit, 2003] Les concentrations peuvent dépasser 1012 bactéries par gramme de fèces. La transmission transovarienne ainsi que transstadiale est prouvée chez la tique. Elle a donc un rôle amplificateur. [Blary, 2004, Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003] 2.3.4. Tularémie Chez les ovins, Dermacentor andersoni semble être le principal vecteur de l’infection. La transmission est transstadiale et transovarienne. Les tiques trixènes télotropes s’infectent au stade immature sur les rongeurs et transmettent en général la maladie au stade adulte. [Loubes, 1993] Il faut également signaler que la bactérie se trouve dans les glandes salivaires de la tique et dans ses déjections. Il suffit donc d’une courte période pour la transmission. [Sauger, 2005] La contamination des micromammifères et du lièvre peut être due à la piqûre d’arthropodes (tique, taon, moustique). [Loubes, 1993] Les tiques jouent le rôle de réservoir par l’intermédiaire d’une transmission transovarienne de la bactérie pour certaines espèces. La fréquence de cette transmission semble variable qu’il s’agisse d’Ixodes ou de Dermacentor. En Europe, les tiques vectrices sont Dermacentor pictus, D. marginatus, D. reticulatus, Ixodes ricinus et Rhipicephalus rossica essentiellement. Girard a montré en 1949 que le vecteur de la tularémie en France est D. marginatus. [Sauger, 2005] 2.3.5. Bartonellose Il est démontré que les tiques sont capables d’héberger des Bartonella. [Maillard, Vayssier-Taussat et coll., 2004] Par exemple, Dermacentor variabilis, D. occidentalis, Ixodes pacificus, I. scapularis aux Etats-Unis et Ixodes ricinus en Europe. [Breitschwerdt et Kordick, 2000, Sauger, 2005] Les Hippoboscidés sont des candidats potentiels dans la transmission de la bactérie aux ruminants. Lipoptena cervi qui parasite les cervidés, Hippobosca equina parasitant le cheval et la vache et Melophagus ovinus, ectoparasite des moutons. De l’ADN de Bartonella a été trouvé chez ces trois espèces. Ceci suggère que ces mouches s’infectent en se nourrissant avec du sang contaminé de bovin. [Halos et coll., 2004] Une étude menée en Allemagne par Dehio et son équipe en 2004 montre que B. schoenbuchensis est retrouvée en quantité importante dans l’intestin de Lipoptena cervi. Les auteurs s’interrogeaient sur la transmission de la bactérie des cervidés à l’Homme par l’intermédiaire de la piqûre de Lipoptena (« piqûre accidentelle »). Les données suggèrent que le risque de transmission est effectivement important. Les personnes à risque sont les chasseurs, les randonneurs et ceux dont l’activité professionnelle est en rapport direct avec la forêt. [Dehio et coll., 2004] Les poux piqeurs peuvent être des vecteurs potentiels pour les bovins. Ils sont présents sur tout le territoire français et toute l’année. Les sources de poux sont les animaux déjà infestés, les litières et le matériel. La promiscuité et le manque d’hygiène sont des facteurs favorisants. Donc l’infestation est souvent maximale l’hiver lorsque les bovins sont confinés en stabulation. Les poux sont des parasites permanents et sont spécifique de leur hôte. [Akardjoudje et Cossart, 2003] 26 Les tiques, elles, sont réparties sur tout l’hexagone et ont une activité maximale au printemps et en automne. Les tiques sont des parasites intermittents uniquement hématophages, leur spécificité d’hôte est variable. [Akardjoudje et Cossart, 2003] Cependant, la transmission de Bartonella sp. par les tiques n’a jamais été démontrée malgré de nombreuses études épidémiologiques et cliniques réalisées. 2.3.6. Mycoplasmose M. ovis est transmis par des arthropodes piqueurs : tiques, mouches, moustiques, poux. Les tiques responsables sont Haemaphysalis plumbeum et Rhipicephalus bursa [Neimark et coll., 2004, Sauger, 2005], les moustiques sont Aedes camptorhynchus et Culex annulirostris. Les autres arthropodes incriminés sont, entre autres, Melophagus ovinus, Stomoxys calcitrans, Linognathus ovillas. [Loubes, 1993, Neimark et coll., 2004] Le rôle des tiques semble mineur car, étant donné la répartition saisonnière de certaines formes cliniques (hivernales, agnelages), les pics d’infection diffèrent régulièrement des périodes d’activité des parasites. [Loubes, 1993] III. La prévention Le meilleur moyen de prévenir la transmission de bactéries pathogènes du parasite vecteur à son hôte est d’empêcher leur rencontre. Cependant, la réduction et le contrôle des populations d‘arthropodes demeurent difficiles. 3.1. Méthodes de lutte collective 3.1.1. Lutte écologique Elle consiste en la modification du biotope des arthropodes : Æ modifications des habitations pour les Argasidés, c’est-à-dire, crépissage des murs, carrelage ou cimentage des sols, par exemple, Ædéboisement/débroussaillage, mise en culture, défrichage, utilisation d’herbicide, drainage/asséchement des zones humides.... [Guillot, 2002, Sauger, 2005] 3.1.2. Lutte biologique Il s’agit d’introduire dans un milieu donné des prédateurs tels que des araignées, des fourmis, des parasites ou des bactéries pathogènes pour les arthropodes considérés. [Sauger, 2005] On peut également utiliser des phéromones attirant, par exemple, les mouches vers le site traité par un insecticide ou diffuser dans l’environnement des mâles stériles (ceci est efficace dans le mesure où les femelles ne s’accouplent qu’une fois, la population est peu dense, l’élevage en laboratoire est peu contraignant). [Guillot, 2002] En médecine vétérinaire, les tiques constituent le groupe de parasites le plus étudié dans le cadre de la lutte biologique. Différentes stratégies ont été mises en œuvre pour contrôler ces acariens nuisibles, l’utilisation de bactéries (Cedecea lapagei ou Bacillus thuringiensis), de nématodes (Steinernematidae et Heterorhabditidae), de parasitoïdes (Ixodiphagus sp.), d’oiseaux (Buphagus africanus) et de champignons. [Lekimme et coll., 2005] Parmi les champignons, Beauveria sp. et Metarhizium sp. ont été utilisés avec succès : 75 à 100 % de mortalité sont généralement obtenus chez les femelles engorgées traitées avec des concentrations supérieures ou égales à 107 spores/mL, ainsi qu’une diminution de leur fécondité et de l’éclosabilité 27 des œufs. Plus récemment, les psoroptes des ovins, bovins et lapins sont devenus la cible des champignons, de même que Dermanyssus gallinae, le faux pou rouge de la poule. [Lekimme et coll., 2005] Les champignons « entomophages » peuvent agir par simple contact en envahissant leur hôte par pénétration directe à travers la cuticule, plus souvent que par ingestion ou inhalation. Tous les stades de l’arthropode sont sensibles, de l’œuf à l’adulte. Le champignon doit être virulent pour l’arthropode visé et être produit en masse. Le processus d’envahissement de la cible est lent mais les chercheurs, pour augmenter cette vitesse, emploient le champignon et une dose sublétale de différents insecticides ou acaricides chimiques. Une autre approche consiste à manipuler génétiquement la souche fongique pour augmenter sa virulence. [Lekimme et coll., 2005] Aucun bio-insecticide n’est disponible sur le marché pour le traitement des maladies causées par ces arthropodes aux animaux et à l’Homme. [Lekimme et coll., 2005] Etant donné que, pour le moment, ces champignons manquent de spécificité vis-à-vis de leur cible, leur dispersion dans l’environnement n’est pas envisageable. Leur utilisation en médecine vétérinaire serait en premier lieu locale, ou restreinte au traitement des bâtiments. [Lekimme et coll., 2005] 3.1.3. Lutte chimique L’utilisation d’acaricides naturels (pyréthrine) ou de synthèse (organophosphorés, carbamates) peuvent être employés pour l’épandage lors de la lutte contre les espèces exophiles ou pour l’application ponctuelle pour les espèces endophiles. (voir annexe n°8) Cette méthode de lutte est critiquée en raison de sa toxicité pour l’Homme et l’animal. De plus, elle risque de provoquer l’émergence de résistance des parasites concernés mais aussi d’autres arthropodes non visés par cette méthode de lutte. [Guillot, 2002, Sauger, 2005] 3.2. Méthodes de lutte individuelle La lutte individuelle consiste en une surveillance de chaque animal par le biais d’inspections corporelles fréquentes et en une utilisation de molécules acaricides et insecticides. La méthode de retrait des tiques fixées ou étiquage manuel repose en premier lieu sur une extraction complète des pièces buccales afin d’éviter toute complication (granulome, infection secondaire, …). L’étiquage précoce après la fixation minimise les risques de transmission d’agents pathogènes, c’est-à-dire avant 36 heures. [Zenner et Drevon-Gaillot, 2003, Sauger, 2005] L’étiquage comprend une phase de préhension et de maintien de la tique puis une phase de retrait. [Zenner et Drevon-Gaillot, 2003] Classiquement, les instruments saisissent la tique au moyen de deux mors opposés (système de pince). Ils exercent une pression plus ou moins forte sur le corps du parasite ce qui peut entraîner une régurgitation qui favorise la transmission d’agents infectieux. Des instruments récents utilisent le système de fente ou de fourche qui se glisse de part et d’autre du rostre. Un lasso qui se fixe autour du rostre est une variante. Ces techniques évitent toute pression sur le parasite. [Zenner et Drevon-Gaillot, 2003] Ensuite, deux mouvements d’extraction du parasite sont possibles. Le plus naturel, est une traction perpendiculaire à la surface de la peau. Le second est une rotation autour de l’axe formé par le corps de la tique. Ce dernier permet de désolidariser les pièces buccales du tégument de l’hôte et évite la résistance due à l’hypostome qui comporte de nombreuses rangées de denticules rétrogrades. La meilleure semble être la méthode d’extraction par rotation. [Zenner et Drevon-Gaillot, 2003] Après le retrait, le site de morsure doit être désinfecté. L’intérêt d’appliquer au préalable une substance chimique est controversé. Hormis les acaricides, les autres substances sont à proscrire (éther, alcool à 70°%, dissolvant). [Zenner et Drevon-Gaillot, 2003] 28 L’éleveur ne peut malheureusement pas passer derrière chaque animal pour s’assurer de l’absence de parasite. Il a donc recours à des molécules acaricides et insecticides. (voir annexe n°8) Quelques règles sont à respecter pour obtenir une efficacité maximale des molécules utilisées : - traiter tous les animaux présents, - choisir l’acaricide le mieux adapté et respecter la posologie (attention aux femelles gestantes), - ne pas traiter par temps de pluie pour éviter le phénomène de lessivage, - désinfecter et désinsectiser les locaux, le matériel, les véhicules, etc., - la période de traitement doit être réfléchie, en effet, il faut traiter les moutons entre 4 et 8 semaines après la tonte, dans le cas de douchage ou de baignage. Le produit ne s’imprègne pas suffisamment pour être efficace si le traitement est effectué juste après la tonte. Le second point à envisager est la rentrée à la bergerie. Le traitement doit être administré le plus près possible de celle-ci, les ovins se débarrassent ainsi des parasites accumulés pendant l’été. [Martin, 1998] 29 30 DEUXIEME PARTIE : BACTERIES ET MALADIES PROVOQUEES 31 Figure n°22 : Classification simplifiée des Rickettsiales [Sauger, 2005, Larpent, 2000] Rickettsiales Ordre Famille Rickettsiaceae Genre Rickettsia Espèce R. conorii R. rickettsii R. helvetica R. slovaca R. prowasekii Orienta Anaplasmataceae Anaplasma Aegyptianella A. marginale A. centrale A. ovis A. phagocytophilum A. bovis A. platys Holosporaceae Cowdria Ehrlichia E. canis E. chaffensis E. ewingii E. muris E. ruminantum 32 Wolbachia Neorickettsia N. helminthoeca N. risticii N. sennetsu Ehrlichiose L’ehrlichiose est une rickettsiose bénigne des ruminants sauvages et domestiques, caractérisée par une parasitémie prolongée, mais ayant, généralement, peu de retentissement sur l’état général. [Loubes, 1993] Fièvre, leucopénie et immunosuppression sont couramment observées chez les moutons. [Gokce et Woldehiwet, 2002] La bactérie incriminée est Anaplasma phagocytophilum inoculée aux ruminants par Ixodes ricinus en France. D’autres arthropodes hématophages sont susceptibles de transmettre l’agent pathogène. L’ehrlichiose des bovins est couramment appelée « fièvre des pâtures » (« pasture fever » en anglais) alors que pour les ovins, elle est nommée « fièvre à tiques » (tick-borne fever » en anglais). [Euzeby, 2002a, Gokce et Woldehiwet, 2002] C’est le biovar Phagocytophilum qui est responsable des deux maladies. C’est également lui qui infecte les caprins et les ruminants sauvages (Chevreuil, Daim, Cerf). [Casey et coll., 2004, Ogden et coll., 2003] La première mise en évidence a été faite par Gordon en 1932 en Ecosse [Carlone, 2005, Sauger, 2005], dans le cadre des recherches concernant le Louping Hill. [Loubes, 1993] Cette maladie est décrite dans de nombreux pays de l’Europe occidentale [Beugnet et coll., 2006] ainsi qu’en Afrique du sud et en Inde. [Euzeby, 2002a] L’agent de l’ehrlichiose des ruminants est phylogénétiquement proche de celui de l’ehrlichiose humaine, il apparaît donc que cette bactérie est un agent potentiel de zoonose. I. Caractéristiques 1.1. Bactériologiques L’ehrlichiose des ruminants est causée par Anaplasma phagocytophilum biovar Phagocytophilum, autrefois nommée Ehrlichia phagocytophila ou encore Cytoecetes phagocytophila. [Euzeby, 2002a] La famille des Anaplasmataceae inclut maintenant les espèces des genres Wolbachia, Ehrlichia, Cowdria et Neorickettsia tandis qu’elle conserve les genres Anaplasma et Aegyptianella. [Lew et coll., 2003] (voir figure n°22 et annexe n°9) Les agents de l’ehrlichiose des ruminants, des équidés et humaine ont une parenté phylogénétique étroite. Il existe en effet une forte homologie entre les séquences d’ARNr 16S (plus de 99,5 %) et leur forte parenté phylogénétique est confirmée par l'analyse des séquences des gènes groEL, gltA et ankA [Euzeby, 2002a]). C’est pourquoi, la classification utilise maintenant des variants : A. phagocytophilum biovar Phagocytophilum, A. phagocytophilum biovar Equi et A. phagocytophilum biovar HGE (pour Human Granolucytic Ehrlichiosis). [Euzeby, 2002a, Polin et coll., 2004] Les bactéries du genre Anaplasma sont de petites bactéries qui ne se colorent pas lors de la coloration de Gram (recoloration en rose par la fushine). [Chevalier, 1992] Elles sont donc classées comme bactéries Gram négatif. [Loubes, 1993] Leur GC % est estimé à 41. [Euzeby, 2002a] La coloration de May-Grünwald-Giemsa leur donne une teinte pourpre. [Chevalier, 2002] Elles apparaissent ainsi comme de petites inclusions basophiles (bleu foncé) dans le cytoplasme des cellules cibles. 33 Figure n°23 : Morula d’Anaplasma phagocytophilum au sein d’un polynucléaire neutrophile Coloration MGG, obj. 100 (huile) [Beugnet et coll., 2006] Figure n°24 : Morula d’Anaplasma phagocytophilum dans un granulocyte neutrophile canin [Chabanne et Martin, 2005] 34 Anaplasma phagocytophilum est un parasite intracellulaire strict. Les tentatives de culture sur des milieux inertes ou sur des œufs embryonnés ont échoué. Anaplasma phagocytophilum biovar Equi se développe sur culture de cellules de tiques, sur des granulocytes obtenus à partir de sang contaminé, en utilisant des cellules de sang total ou des leucocytes du sang périphérique séparés des autres composants. [Carlone, 2005] Anaplasma phagocytophilum se présente sous trois formes principales dans les granulocytes et les monocytes [Chevalier, 2002, Gokce et Woldehiwet, 2002] parfois dans les éosinophiles ou les monocytes et les lymphocytes. [Carlone, 2005] Les corps élémentaires (0,5 µm de diamètre), les corps initiaux et les morulae (entre 1,5 et 2,5 µm mais pouvant atteindre 6 µm [Loubes, 1993] (voir figures n°23 et 24)). Ces dernières se trouvent dans le cytoplasme des cellules hôtes et sont entourées d’une vacuole [Carlone, 2005] dont la membrane est en partie issue de la cellule infectée. L’étude de l’ultrastructure de la bactérie révèle qu’il existe une vacuole clairement distincte de la cellule hôte entourant les différentes formes de la bactérie. Les morulae apparaissent comme des agrégats de corps élémentaires (entre 20 et 40), limités par une double membrane externe et interne, possédant de l’ADN et des ribosomes. [Chevalier, 2002] Il est possible d’observer en microscopie électronique des formes intermédiaires mal définies et des formes dégénérées de la bactérie. Des cellules en division et des inclusions à différents stades sont présentes au sein d’une même cellule hôte. [Carlone, 2005] Les corps élémentaires sont les éléments de départ de l’infection et les morulae sont le résultat des divisions par fission binaire au sein des vacuoles. [Chevalier, 2002, Carlone, 2005] Les morulae représentent la forme majoritaire après 24 heures d’infection. [Chevalier, 2002] 1.2. Antigéniques La composition antigénique d’Anaplasma phagocytophilum est encore inconnue. On sait pourtant que les différences antigéniques entre les génogroupes sont nettes. Ainsi, les réactions croisées entre A. phagocytophilum biovar Phagocytophilum, A. phagocytophilum biovar Equi et A. phagocytophilum biovar HGE sont très marquées. [Brouqui et Raoult, 1998] Ceci explique la possibilité d’utiliser une autre espèce du même génogroupe comme antigène lors des tests immunologiques. Une étude menée, par Pusterla et ses collaborateurs, en 1999, montrent que l’inoculation à un groupe de vaches et à un groupe de chevaux d’ A. phagocytophilum hétérologues induit une séroconversion (vérifiée par titrage du taux d’anticorps) asymptomatique. Cette séroconversion prémunit l’animal en question contre une souche d’ A. phagocytophilum homologue grâce, probablement, à l’immunité croisée existant au sein de ce groupe bactérien. [Pusterla et coll., 1999] La protéine p44 (elle fait 44 kDa) a été étudiée par Casey et coll. (2004). Cette protéine interagit avec des cellules de l’hôte (mammifères ou tiques) et présente une différence d’expression qui serait responsable de variations antigéniques. [Casey et coll., 2004] 1.3. Pathogéniques 1.3.1. Relation bactérie/vecteur Une étude menée en Autriche par Polin a essayé d’isoler et de caractériser génétiquement les souches européennes d’A. phagocytophilum obtenues à partir d’Ixodes ricinus et d’animaux sauvages. L’analyse génétique a été effectuée par PCR. Les chercheurs ont observé qu’il n’y avait pas de prédisposition sexuelle ou d’âge pour la contamination des cerfs, en revanche, bien que les cerfs aient été infectés durant toute la période de l’étude, la prévalence était maximale en août, septembre et décembre. Les analyses ont révélé que toutes les A. phagocytophilum appartenaient au même variant génétique. [Polin et coll., 2004] 35 A. phagocytophilum peut aussi co-exister avec d’autres germes. Les tiques porteuses de plusieurs agents pathogènes sont suspectées de pouvoir transmettre des co-infections lors d’une seule et unique morsure. Levin et Fish, l’ont prouvé aux Etats-Unis pour Ixodes scapularis avec la transmission de Borrelia burgdorferi et A. phagocytophilum à des hôtes réceptifs. [Levin et Fish, 2000] Il est vraisemblable qu’Ixodes ricinus soit doté des mêmes aptitudes d’autant plus que Cinco et son équipe ont montré la coexistence d’ A. phagocytophilum et de Borrelia burgdorferi sensu lato dans une Ixodes ricinus. [Cinco et coll., 1997] Selon Voldoire, il n’est pas rare d’observer des infestations mixtes Babesia-A. phagocytophilum ou A. phagocytophilum-Borrelia burgdorferi. [Voldoire et coll., 2002] 1.3.2. Relation bactérie/cellule hôte Bien que les granulocytes soient la cible privilégiée d’A. phagocytophilum, une affinité pour les tissus pulmonaires, spléniques et hépatiques est probable, sans pour autant que soit connue la propagation tissulaire. Il semble que la contamination des granulocytes (qui a lieu par phagocytose) ne s’effectue pas avant leur arrivée dans le sang circulant. [Carlone, 2005, Ogden et coll., 2003] Cette hypothèse est renforcée par le caractère infectant du plasma de mouton, 24 heures après contamination, alors que les inclusions cytoplasmiques ne sont pas encore décelables. [Chevalier, 2002] La survie d’ A. phagocytophilum au sein de la cellule hôte est due à sa capacité à former une vacuole à double membrane autour d’elle. L’une est formée par la bactérie et l’autre est issue de la cellule cible. [Brouqui et Raoult, 1998] Les autres organismes parasitant les granulocytes sont détruits très rapidement. De plus, la bactérie est capable d’inhiber la fusion phagosome-lysosome grâce à son métabolisme. [Brouqui et Raoult, 1998] Le relargage d’oxyde nitrique et d’autres intermédiaires réactifs à base d’azote est un mécanisme important de la fonction effectrice des macrophages et des monocytes, ces substances sont supposées jouer un rôle important dans la clairance de certains virus, parasites et bactéries chez les hôtes mammifères. [Gokce et Woldehiwet, 2002] Gokce et Woldehiwet ont montré que des taux élevés de TNFα sont détectés dans le sérum de moutons infectés par la bactérie, certains des taux les plus élevés sont relevés pendant le pic de rickettsiémie. Le TNFα a une action anti-Rickettsia en induisant la synthèse d’oxyde nitrique qui provoque la mort des cellules bactériennes au sein des macrophages et des monocytes. [Gokce et Woldehiwet, 2002] Dans une étude de Stuen et ses collaborateurs, en 2003, il est montré que selon le variant d’ A. phagocytophilum (1 ou 2), le pouvoir pathogène est différent. Ces deux variants diffèrent dans la position 782, 824 et 890 de leur séquence du gène groESL. Chacun diffère par rapport à la souche de référence d’A. phagocytophilum pour un seul nucléotide. Le variant 1 entraîne une période d’incubation plus courte, une température maximale supérieure, une période fébrile plus longue, une neutropénie et une perte de poids plus importantes. La pathogénicité du variant 1 est donc plus forte. Le variant 1 protège les animaux contre le variant 2 puisque les animaux, initialement inoculés avec du variant 1 puis contaminés par la suite avec du variant 2, ne développent pas (à une exception près dans l’étude) de signe clinique. [Stuen et coll., 2003] 36 II. Epidémiologie 2.1. Descriptive La maladie fut découverte en Ecosse en 1932 [Carlone, 2005, Sauger, 2005] puis décrite dans de nombreux pays européens : Royaume-Uni, Irlande, Pays-Bas, Allemagne, Autriche, France, Espagne, Suisse et dans les pays scandinaves. [Beugnet et coll., 2006] Mais on la retrouve également en Inde et en Afrique du Sud. [Euzeby, 2002a] En France, elle a été décrite à plusieurs reprises en Bretagne et pour la première fois en 2002 en région Rhône-Alpes. [Voldoire et coll., 2002] Au mois de juin 2004, 355 foyers d’ehrlichiose bovine ont été répertoriés en France depuis le premier cas de 1991, intéressant 55 départements. [Sauger, 2005] L’ehrlichiose survient lors de la saison de pâture, concomitamment à la prolifération d’Ixodes ricinus c’est-à-dire au printemps et en automne [Beugnet et coll., 2006], principalement sur des animaux naïfs lors de leur première saison de pâture. [Carlone, 2005] Toutefois, les cas observés d’avril à septembre sont liés à l’activité des nymphes alors que ceux constatés en octobre et en novembre sont dus aux adultes. [Le Dréan-Quenec’hdu, 2004] Ceci est vrai pour les zones dont le climat est de type continental. En revanche, lorsque le climat est océanique, la contamination peut rester élevée en été à cause de températures maximales modérées. [Chevalier, 2002] De nombreuses espèces sont sensibles à l’infection : l’Homme, les canidés, le chat, les équidés, les ruminants domestiques et sauvages [Carlone, 2005, Sauger, 2005], les petits rongeurs et les lagomorphes. [Beugnet et coll., 2006] Il s’agit donc d’une zoonose. 2.2. Analytique 2.2.1. Vecteurs La bactérie est transmise par Ixodes ricinus en Europe. [Chabanne et Martin, 2005] D’autres arthropodes hématophages sont suspectés d’être des vecteurs mécaniques potentiels pour la bactérie. [Carlone, 2005] 37 Ixodes ricinus, espèce très répandue dans toute l’Europe est présente sur la grande majorité du territoire français. [Sauger, 2005] La tique préfère les zones tempérées, boisées, d’autant plus si l’hygrométrie est forte [Carlone, 2005] et le pH neutre. [Chevalier, 2002] Seules les régions d’altitude (> 1 000 m) et le pourtour méditerranéen (Provence, Languedoc, Roussillon) en sont exempts. I. ricinus est particulièrement implantée dans l’ouest de la France (Bretagne, Normandie). [Chevalier, 2002] (voir figure n°25) Figure n°25 : Répartition approximatives des espèces de tiques des bovins en France [Chauvet et L’Hostis, 2005] 2.2.2. Transmission La transmission via la tique est la voie de contamination majoritaire, nous l’avons expliqué dans la première partie de la thèse, mais d’autres modes sont possibles. L’infection expérimentale des ruminants par injection IV de sang total contaminé (souche d’A. phagocytophilum stabilisée au diméthylsulfoxide-DMSO) reproduit systématiquement la maladie. La transmission est donc très efficace, la quantité de sang nécessaire est faible (3 mL). En revanche, les essais de transmission aux animaux de laboratoire restent infructueux. [Carlone, 2005] 38 La transmission iatrogène est possible lors de transfusion sanguine à partir de sang d’animaux infectés. [Chevalier, 2002] La transmission de la maladie par voie transplacentaire est certes anecdotique mais possible. En effet, après infection d’une vache en fin de gestation (270 jours) par voie IV, un veau viable est né prématurément à 287 jours. Séparé de sa mère, isolé, sans contact possible avec des tiques, nourri avec du colostrum sain puis du lait sain, les premiers signes cliniques d’ehrlichiose sont apparus au 13ème jour. [Pusterla et coll., 1997] La voie orale ou gastro-intestinale est une voie de contamination puisque des veaux nouveaux-nés sains nourris avec du lait reconstitué contaminé par A. phagocytophilum ont exprimé cliniquement une ehrlichiose. Cependant, cette voie de transmission ne jouerait apparemment aucun rôle dans la transmission naturelle de la maladie chez les bovins. [Pusterla et coll., 1998] 2.2.3. Réservoirs De nombreux ruminants peuvent constituer des réservoirs. Les cerfs [Ogden et coll., 2003] par exemple sont qualifiés de « réservoir naturel » par Polin et coll., en 2004, lors de son étude menée en Autriche. Mais la chèvre est le seul animal qualifié de réservoir « compétent » car elle présente un portage chronique, beaucoup plus long (plusieurs mois, jusqu’à deux ans [Chevalier, 2002]) que celui de la vache, et peut ainsi être la source de la bactérie. [Ogden et coll., 1998, Sauger, 2005] La résistance de la bactérie chez l’hôte est très variable selon les espèces, cependant, aucune donnée n’est disponible concernant les ruminants sauvages. L’espèce la mieux étudiée est le mouton. Après infection, le mouton reste porteur pendant une période de 35 jours à deux ans. [Chevalier, 2002, Ogden et coll., 2003] La persistance de la bactérie est nettement plus courte chez les bovins, puisque sa détection après infection n’est que de 18 à 32 jours. [Chevalier, 2002] Selon l’étude menée par Ogden et son équipe, le mouton est un réservoir pendant et après la phase aiguë de la maladie. La transmission mouton-tique est facilitée par le nombre important de cellules infectées. Plus le nombre de tiques se nourrissant sur l’hôte est grand et plus la transmission est importante. Dans leur étude, ils constatent que tous les moutons sont infectés après moins de deux semaines passées dans un enclos contaminé par des tiques (sauf un qui est infecté au bout de trois semaines). [Ogden et coll., 2003] Il ne semble pas exister de prédisposition sexuelle ou d’âge chez les animaux infectés. [Carlone, 2005, Sauger, 2005] Toutefois, il a été montré que les agneaux se contaminent durant les premières semaines de vie. [Sauger, 2005] Stuen infecta expérimentalement des agneaux et obtint une réaction moins marquée chez les très jeunes (2 semaines) que chez les plus âgés (6 semaines), impliquant une possible protection des anticorps colostraux chez les premiers. [Stuen et coll., 2003] Brodie a montré en 1986 une résistance induite chez les agneaux par hyperimmunisation des brebis. En revanche, tout facteur de stress (froid, humidité, changement d’enclos, …) favorise l’expression d’une ehrlichiose subclinique. [Brodie et coll., 1986] Le rôle des micromammifères a été étudié par Liz. Des larves d’I. ricinus ont été mises en évidence sur ces micromammifères, d’autre part, des PCR sur leur sang ont détecté la présence d’ A. phagocytophilum (campagnol roussâtre, mulot sylvestre, musaraigne carrelet). Ils apparaissent donc comme des réservoirs potentiels. [Liz et coll., 2000] 39 III. Etude clinique L’estimation du délai d’incubation est de 3 à 6 jours (sachant que la morsure de la tique n’est infectante qu’au 3ème ou 4ème jour) chez les ovins et de 4 à 17 jours chez les bovins. [Euzeby, 2002a] La détection des inclusions dans les granulocytes varie de 2 à 7 jours après l’inoculation. [Ogden et coll., 2003] 3.1. Symptômes L’ehrlichiose se traduit par un syndrome grippal non caractéristique. Anorexie (refus de téter chez les jeunes, la rumination n’est pas systématiquement interrompue mais le rythme des contractions ruminales est souvent ralenti [Chevalier, 2002] chez les adultes), amaigrissement et chute de la production laitière de 50 % ou plus sont généralement précédés d’une fièvre élevée (39,5 à 41°C). [Carlone, 2005, Loubes, 1993] Cette hyperthermie peut durer jusqu’à deux semaines. [Loubes, 1993] Un œdème des parties déclives à l’origine de troubles locomoteurs peut compliquer le tableau clinique, c’est pourquoi l’ehrlichiose bovine est appelée « maladie des pâturons » bien que l’œdème soit rarement constaté [Chevalier, 2002, Euzeby, 2002a] (dans moins de 10 % des cas) [Carlone, 2005] Chez les agneaux, l’ehrlichiose est généralement subclinique. Des surinfections peuvent éventuellement survenir. A. phagocytophilum est à l’origine d’un syndrome plus grave chez les ovins et les caprins que chez les bovins. [Sauger, 2005] Le risque d’avortement et de mortinatalité existe chez des femelles gestantes non immunisées lors de leur introduction sur des pâtures contaminées. [Carlone, 2005, Sauger, 2005] En effet, plus de 30 % des brebis naïves mises en contact avec l’agent pathogène dans le dernier tiers de gestation avortent. Le fœtus se momifie et sera expulsé plus tard. Les infections liées à ces avortements peuvent être à l’origine de la mort des femelles dans plus de 20 % des cas. [Loubes, 1993] L’infection s’accompagne précocement d’une leucopénie par lymphocytopénie et neutropénie. [Carlone, 2005, Loubes, 1993, Sauger, 2005] La lymphocytopénie apparaît en premier et est plus nette dans le sang périphérique. La chute significative concerne les lymphocytes B circulants. [Carlone, 2005] La concentration minimale est atteinte au bout de 7 jours suivant l’inoculation puis retrouve un taux normal au 14ème jour, ce qui permet de penser à un développement d’une immunité humorale. [Batungbacal et Scott, 1982] La neutropénie est plus rapide, plus marquée et plus durable. La destruction des granulocytes pourrait expliquer la neutropénie. Durant la période fébrile, un grand nombre de granulocytes héberge des morulae dans leur cytoplasme. Le nombre de PNN peut mettre plusieurs semaines à retrouver une valeur normale et cette chute, pour les conséquences immunitaires qu’elle induit, est responsable de la maladie. [Chevalier, 2002] Une éosinopénie est également rapportée, elle est provoquée par la colonisation de la bactérie mais elle n’est pas aussi nette que la lymphocytopénie ou la neutropénie car la bactérie n’a pas une grande affinité pour cette population cellulaire. Cependant, l’éosinopénie est durable. Elle intervient en même temps que la neutropénie. [Carlone, 2005] Après la période fébrile, une monocytose est constatée. Elle s’expliquerait par une augmentation de la production par la moelle osseuse pour augmenter les capacités de phagocytose. [Chevalier, 2002] L’ehrlichiose provoque également une chute modérée de l’hématocrite ainsi qu’une trombocytopénie de courte durée, ce qui peut expliquer l’observation de pétéchies chez certains animaux malades. [Chevalier, 2002] Une diminution de la concentration sanguine en fer (3 à 5 jours après inoculation, se prolonge jusqu’à 18 jours et apparaît plus marquée chez le mouton que chez la chèvre), en zinc (3 jours après inoculation et se prolonge au moins 15 jours), en albumine et en phosphatases alcalines est 40 observée. En revanche, l’urémie (elle dépasse 13 mmol/L chez le mouton 4 à 5 jours après l’inoculation et se maintient pendant 4 jours), la créatininémie (3 à 4 jours après l’inoculation et se maintient pendant 3 jours) et la bilirubinémie (la bilirubine totale est augmentée 4 jours après l’inoculation et reste élevée pendant 4 jours) sont augmentées. [Carlone, 2005, Chevalier, 2002, Sauger, 2005] Phase subaiguë Elle fait suite à la phase aiguë décrite précédemment (fièvre, anorexie, amaigrissement, …). Une phase d’immunodépression liée à une leucopénie sévère favorise la survenue de surinfections bactériennes (pasteurelles, Listeria, Chlamydia) ou virales (louping-ill, virus à tropisme respiratoire). Ces surinfections sont économiquement très pénalisantes. Les complications les plus fréquentes sont la pyohémie à tiques (septicémie fréquente chez les agneaux due à Staphylococcus aureus, responsable de boiterie et d’abcès multifocaux ; mais la bactérie pénètre dans l’organisme à la faveur d’un traumatisme ou d’une omphalite par exemple et non à la faveur de la morsure de la tique), le Louping-ill (à l’origine d’encéphalomyélite mortelle due à un arbovirus), des infections respiratoires (à Pasteurella sp., Mannhemia haemolytica, virus Parainfluenza 3), des avortements [Carlone, 2005, Gokce et Woldehiwet, 2002, Sauger, 2005], Phase chronique Elle ne s’accompagne pas de signe clinique le plus souvent. La bactérie peut ainsi persister pendant plusieurs années chez l’animal sans que sa détection dans le sang soit possible. [Ogden et coll., 2003] La durée du portage chronique est plus longue chez les ovins que chez les autres ruminants, allant de plusieurs mois à plusieurs années. Il est intéressant de noter que les ovins sont moins sensibles aux ré-infections. [Sauger, 2005] 3.2. Diagnostic Il est d’abord épidémiologique puisque l’apparition de la maladie coïncide avec la prolifération du vecteur : au printemps et à l’automne. La maladie se présente rarement comme des cas isolés, la contamination est lente et provoque donc un étalement dans le temps de l’apparition des cas. [Joncour et coll., 2000] Ce diagnostic n’est que de suspicion. Il faut également questionner l’éleveur sur la fréquence de cas de piroplasmose, de coxiellose dans son troupeau. En effet, ces maladies sont inoculées par la morsure d’Ixodes ricinus, tout comme l’ehrlichiose. [Voldoire et coll., 2002] Il est ensuite clinique mais la difficulté repose sur des symptômes non spécifiques. Une chute brutale et massive de la production laitière, conjuguée à une fièvre importante ainsi que des surinfections respiratoires et des avortements dans un troupeau, doit orienter le diagnostic vers une ehrlichiose d’autant plus si l’on se trouve en zone d’enzootie. [Carlone, 2005, Loubes, 1993, Sauger, 2005] 3.3. Diagnostic différentiel L’ehrlichiose est à différencier de la babésiose, également transmise par Ixodes ricinus, qui touche uniquement les bovins et qui se caractérise par une hémoglobinurie, ainsi que des borrélioses dont les complications (encéphalite, polyarthrite, pneumonie et avortement) sont proches. [Carlone, 2005, Sauger, 2005] Il est important de différencier les troubles respiratoires primaires des troubles respiratoires secondaires (à Parainfluenza 3, Pasteurella sp., Mannhemia haemolytica) et les avortements causés par la fièvre Q, la leptospirose, la chlamydiose, l’actinomycose, la brucellose, la toxoplasmose, ou la néosporose). [Carlone, 2005, Chevalier, 2002, Loubes, 1993] 41 3.4. Diagnostic de laboratoire On s’attache à rechercher une modification de la numération formule sanguine, la présence de la bactérie au sein des granulocytes ou des anticorps produits. Bactérioscopie Le diagnostic peut être cytologique (peu cher et simple). En effet, après coloration du frottis sanguin, des morulae présentes dans le cytoplasme des granulocytes sont visualisables. [Carlone, 2005, Chabanne et Martin, 2005] Ce n’est pas possible en phase aiguë. [Chevalier, 2002] Cet examen cytologique ne permet pourtant pas le diagnostic de certitude. En effet, cet examen a une faible sensibilité en raison de la proportion peu importante de cellules parasitées, de la fugacité de la bactériémie ou de leur caractère cyclique. [Chabanne et Martin, 2005] Hématologie Le comptage des populations cellulaires est intéressant mais ne permet pas d’affirmer que l’on est face à une ehrlichiose. En effet, en fonction du moment de la prise de sang, les paramètres peuvent avoir retrouvé leur valeur basale. [Chevalier, 2002] Sérologie La sérologie consiste en l’immunofluorescence indirecte (fixation du complément et contreimmunoélectrophorèse ne sont plus utilisées). [Chevalier, 2002] Les anticorps anti-Anaplasma phagocytophilum apparaissent vers la deuxième semaine et persistent jusqu’à la quinzième chez le mouton. [Sauger, 2005] Ainsi, cette étude sérologique n’a d’intérêt que pour le diagnostic de groupe puisque la phase aiguë de la maladie est terminée avant la séroconversion. [Joncour et coll., 2000] Il n’existe à priori pas de réaction croisée avec des bactéries taxonomiquement proches comme Coxiella burnetii, Ehrlichia chaffensis ou Chlamydia bovis. [Le Dréan-Quenec’hdu, 2004] La méthode ELISA n’est pas encore utilisée, bien que sa sensibilité et sa spécificité soient acceptables. En effet, de faux positifs ne sont pas rares en raison de quelques protéines que partage A. phagocytophilum avec d’autres bactéries. Mais de récentes avancées dans la production et l’utilisation d’antigènes recombinants purifiés dans la méthode ELISA chez l’Homme, le chien, le cheval et les bovins ont amélioré la technique. Magnarelli et son équipe, travaillant sur des cerfs, ont trouvé une forte concordance entre les résultats obtenus avec la méthode ELISA et ceux obtenus avec la méthode d’immunoblotting grâce à des antigènes recombinants et spécifiques. [Magnarelli et coll., 2004] Cette technique a une très bonne spécificité puisqu’elle ne manifeste que peu de réactions croisées avec A. marginale ou Brucella par exemple. [Magnarelli et coll., 2004] Biologie moléculaire La PCR peut se faire sur sang total, sérum, plasma, organes, voire tiques. [Euzeby, 2002a] Elle est plus sensible que l’examen microscopique lors de la phase aiguë. Le LDA 22 utilise un kit qui détecte le gène ARNr 16S par nested-PCR, avec amplification d’un fragment de 913 paires de base. [Le Dréan-Quenec’hdu, 2004] Toutefois, selon l’étude d’Ogden, la PCR sur sang de moutons infectés peut se révéler négative entre deux pics de bactériémie (2ème pic survenant 1 à 2 semaines après le premier). En effet, des taux circulants de granulocytes infectés peuvent varier dans des proportions assez larges et donner ainsi des résultats différents. [Ogden et coll., 2003] Examen nécropsique Lors d’ehrlichiose expérimentale, il révèle une splénomégalie [Carlone, 2005, Sauger, 2005] (persistant plus de trois semaines après l’inoculation), lésion non caractéristique. Une adénomégalie [Carlone, 2005], une hépatomégalie avec décoloration du foie et présence de pétéchies peuvent être observées. Des foyers de pneumonie et de pleurésie localisés peuvent être présents en phase aiguë 42 de la maladie mais elles régressent au bout de trois semaines d’infection. Le diagnostic fait appel à l’IFI ou à la PCR à partir de prélèvements sanguins ou d’organes tels le poumon, la rate. Mais le faible taux de mortalité et les lésions peu caractéristiques rencontrées n’encouragent pas sa systématisation. [Chevalier, 2002, Sauger, 2005] 3.5. Pronostic Les conséquences de l’ehrlichiose sont essentiellement économiques, le pronostic est cependant plus sombre chez les jeunes et les animaux naïfs. [Chevalier, 2002] Les animaux infectés étant plus susceptibles de déclarer des surinfections, ce sont surtout les conditions d’élevage qui déterminent leur apparition. [Sauger, 2005] 3.6. Traitement Il fait appel à une antibiothérapie. L’oxytétracycline est administrée par voie IV les premiers jours puis par voie IM pendant les quatre jours suivants. Deux formes de tétracycline sont utilisées [Carlone, 2005, Sauger, 2005]: Æ la chlorhydrate d’oxytétracycline : sa durée d’action est brève (moins de 24 heures), la posologie est de 5 à 10 mg/kg trois à quatre fois par jour. [Voldoire et coll., 2002] Forme à privilégier lors de phase aiguë. [Chevalier, 2002] Æ la forme retard (sel d’oxytétracycline dihydraté ou base) : 20 mg/kg renouvelable tous les 3 à 4 jours. [Chevalier, 2002] L’utilisation d’un anti-inflammatoire, le plus souvent non stéroïdien (acide tolfénamique, flunixine méglumine), est utile pour lutter contre l’anorexie et relancer la production laitière. [Voldoire et coll., 2002] 3.7. Moyens de lutte 3.7.1. Prophylaxie sanitaire Les conditions d’élevage déterminant la survenue d’infections opportunistes, une bonne hygiène au sein de l’élevage est obligatoire. Pour limiter les infections, il faut éviter le contact hôte-vecteur. Plusieurs mesures peuvent être instaurées : Æ utiliser des pâtures les moins humides en début et fin de saison, Æ clôturer les zones humides ou boisées pour en interdire l’accès, Æ effectuer une rotation des animaux sur les pâtures pour immuniser les jeunes et les adultes naïfs, Æ entretenir les sous-bois pour diminuer l’humidité voire assécher les zones humides. [Carlone, 2005, Chevalier, 2002, Sauger, 2005] En revanche, le dépistage et l’élimination des réservoirs (chèvre) sont illusoires. [Carlone, 2005, Chevalier, 2002, Sauger, 2005] Il faut également être vigilant lors des achats et de recomposition de troupeaux : il peut être utile de réaliser une sérologie pour être sûr que l’animal importé ne puisse pas être réservoir. 3.7.2. Prophylaxie médicale Il peut être judicieux de traiter l’environnement comme les animaux avec un acaricide (pour on (deltaméthrine), bain (amitraze, lindane, diazinon, fenvalérate, …), injection, bolus). [Carlone, 2005, Chevalier, 2002, Sauger, 2005] L’utilisation de pyréthrinoïdes, et des autres acaricides, doit 43 être strictement contrôlée pour éviter d’une part, l’apparition d’une résistance de la part des tiques et d’autre part, pour réduire leur impact néfaste sur l’environnement. (voir «Acaricides et insecticides pour les ruminants : molécules, mode d’administration et espèces de destination ») La lutte contre les tiques est indispensable dans la mesure où les anticorps ne persistent que trois à quatre mois dans l’organisme après l’infestation. [Voldoire et coll., 2002] Il est également possible de pratiquer une antibioprophylaxie par voie IM avec 20 à 40 mg/kg d’oxytétracycline en forme retard [Brodie et coll., 1986, Carlone, 2005, Joncour et coll., 2000], les animaux sont alors protégés pendant environ 5 jours. Mais cette technique n’est pas réalisable pendant toute la durée d’activité des tiques. L’utilisation d’un vaccin contre A. phagocytophilum fait partie des axes de recherche mais une meilleure connaissance des processus d’immunité humorale et cellulaire est nécessaire. La grande variabilité antigénique des souches ainsi que le manque de caractérisation de ces antigènes ne permettent pas d’envisager une vaccination dans un avenir proche. [Chevalier, 2002] L’ehrlichiose à Anaplasma phagocytophilum biovar Phagocytophilum affecte les ruminants domestiques et sauvages. Elle est économiquement pénalisante pour l’éleveur mais plutôt bénigne pour les animaux. La transmission vectorielle est la voie de contamination majoritaire. En France, le vecteur est Ixodes ricinus mais d’autres arthropodes hématophages sont suspectés. Le diagnostic n’est pas difficile : il s’appuie sur l’épidémiologie, les symptômes et les techniques de laboratoire. Le traitement basé sur une antibiothérapie est satisfaisant. En fait, la prévention doit être le souci premier de l’éleveur. Il doit d’une part écarter son troupeau des pâtures hébergeant le vecteur et d’autre part utiliser les molécules acaricides disponibles sur le marché. 44 Anaplasmose L’anaplasmose est une maladie des ruminants, transmise par des arthropodes piqueurs qui inoculent à l’animal une bactérie du genre Anaplasma. [Ganière, 2004] L’anaplasmose est due à Anaplasma marginale et A. centrale. [Inokuma et coll., 2001] Ces deux bactéries appartiennent à l’ordre des Rickettsiales et à la famille des Anaplasmataceae. (voir figure n°22 page 28) Seule A. marginale est présente en Europe du sud, en particulier au Portugal, et dans les pays du pourtour méditerranéen. [Camus et Uilenberg, 2003, Ganière, 2004, Labrunie, 1986] La première a un fort pouvoir pathogène alors que la deuxième n’entraîne qu’une infection bénigne chez les bovins. [Camus et Uilenberg, 2003, Inokuma et coll., 2001, Lew et coll., 2002] Ces deux bactéries ont un tropisme érythrocytaire. [De La Fuente et coll., 2004, Inokuma et coll., 2001, Sauger, 2005] L’anaplasmose se manifeste cliniquement par une anémie intense et de l’hyperthermie [Labrunie, 1986], par une perte de poids, des avortements et parfois la mort. [Ganière, 2004, Lew et coll., 2002] Elle fut découverte en 1910 en Afrique du Sud par Arnold Theiler. [Camus et Uilenberg, 2003, Goureau, 1994, Labrunie, 1986] Elle a depuis été observée en Algérie, au Zimbabwe, en Italie, … Une enzootie dans la Manche et le Calvados, en 1929, provoque la promulgation d’un décret qui qualifie la maladie de « contagieuse ». [Labrunie, 1986] I. Caractéristiques 1.1. Bactériologiques Les Anaplasmes sont des bactéries Gram négatif, ont la forme de bâtonnets (0,5 à 0,9 × 1,2 à 3 µm) non mobiles et sont mésophiles (température optimale de croissance : 32 à 35°C). Le glutamate est le principal substrat énergétique, ces bactéries n’utilisent pas le glucose. [Singleton, 1999] Leur GC % varie de 30 à 56. [Euzeby, 2001b] A. marginale et A. centrale appartiennent à la sous classe α1 des Proteobacteria, à l’ordre des Rickettsiales, à la famille des Anaplasmataceae et au genre Anaplasma. [Ganière, 2004, Larpent, 2000, Perry et coll., 2002] (voir annexe n°9) Il n’y a aucune différence morphologique entre les deux espèces. Toutefois, leur localisation érythrocytaire permet la plupart du temps de les distinguer. En effet, 80 à 90 % des inclusions localisées en périphérie de l’hématie concernent A. marginale et 85 à 90 % des inclusions centrales concernent A. centrale. [Camus et Uilenberg, 2003, Denis et Savary., 2000, Goureau, 1994, Kocan et coll., 2003, Lew et coll., 2003] Elles sont plus visibles après coloration (May-Grünwald-Giemsa par exemple) d’un frottis sanguin ou d’un calque d’organe sous forme d’inclusions rondes à l’intérieur des hématies, de couleur pourpre foncé. Ces inclusions sont le résultat de l’agglomération de plusieurs corps initiaux (ces corps initiaux ont 4 à 8 rickettsias [De La Fuente et coll., 2004, Goureau, 1994]). Le contour des inclusions est peu régulier (leur paroi semble dépourvue de peptidoglycane ou possède un peptidoglycane peu rigide, cette caractéristique expliquerait la fragilité de ces bactéries en dehors des cellules [Euzeby, 2001b]), ce qui permet de les différencier des corps de Howell-Joly (reliquats de noyaux) qui ont un pourtour parfaitement régulier. [Camus et Uilenberg, 2003, Denis et Savary, 2000] La première forme d’A. marginale est la forme réticulée (forme végétative) qui se divise par fission binaire formant de larges colonies pouvant contenir des centaines de bactéries. Le passage de la forme réticulée à la forme « dense » [Euzeby, 2001b] donne le pouvoir infectieux et permet la 45 survie des bactéries hors des cellules de l’hôte. Le bétail est ainsi contaminé par la forme dense lors du repas sanguin d’une tique via ses glandes salivaires. [Kocan et coll., 2003] L’ARNr 16S a 98,08 % de similitude entre les deux espèces. L’ancien groupe des Ehrlichiae, incluant Anaplasma bovis, A. platys, A. phagocytophila, A. equi et l’agent de l’ehrlichiose granulocytaire humaine, ont des séquences similaires à plus de 95 %. Toutes les autres espèces de ce groupe ont des similitudes phylogénétiques comprises entre 84 et 92 %. A. centrale est bien une espèce à part entière, elle est l’espèce la plus proche d’A. marginale. [Inokuma et coll., 2001] Lew et ses collaborateurs, en 2003, ont trouvé une très forte promiscuité entre les Anaplasma étudiées puisqu’il existe au moins 98,1 % de similarité entre toutes les espèces d’Anaplasma érythrocytaires au niveau de l’ADNr 16S. Ils ont également noté approximativement 96 % de similarité entre la séquence de l’ADNr 16S d’A. phagocytophilum et celle des Anaplasmes érythrocytaires. [Lew et coll., 2003] Les séquences du gène GroEL permettent également de tester le rapprochement phylogénétique des Anaplasmes. La longueur de la séquence du gène GroEL d’A. marginale et A. centrale est de 1650 paires de bases (550 acides aminés), celle d’A. ovis a été mesurée à 1647 paires de bases (549 acides aminés). La séquence du gène GroEL est suffisamment différente pour concevoir un test PCR différenciant la souche vaccinale d’A. centrale des autres Anaplasma. Ceci est d’autant plus important que cette souche est très utilisée pour la vaccination de cette maladie. [Lew et coll., 2003] 1.2. Antigéniques Les protéines de surface majeures (Major Surface Proteins ou MSP) identifiées sur les A. marginale intra-érythrocytaires sont également présentes sur les A. marginale cultivées in vitro. [Barbet et coll., 1999] Il existe 6 sous classes de MSP : MSP1a, MSP1b, MSP2, MSP3, MSP4, MSP5. [Brown et coll., 2004, Lew et coll., 2002] MSP1a, MSP4 et MSP5 sont codées par un gène unique. En revanche, MSP1b, MSP2 et MSP3 sont codées par une famille multigénique. [Brayton et coll., 2003, De La Fuente et coll., 2004, Kocan et coll., 2003] MSP2 (qui fait 36 à 44 kDa [Brayton et coll., 2003]) est la protéine de surface majeure immunodominante dans les deux espèces et partage des épitopes communs avec le groupe des Anaplasma. Par conséquent, ces deux espèces ont des réactions sérologiques croisées : lors de la réaction de fixation du complément, du test d’agglutination sur tube capillaire, ou lors du test ELISA. [Inokuma et coll., 2001] La séquence de MSP2 et sa composition antigénique varient pendant le cycle de la bactérie au sein du bétail et chez la tique. [Kocan et coll., 2003] Les variants ont des régions C et N terminales conservées encadrant une région centrale hypervariable. Ces variations sont des mécanismes d’échappement au système immunitaire. De plus, MSP2 contient des épitopes pour les lymphocytes T (LT) CD4+ dans les régions conservées mais aussi dans la région hypervariable. Les LTh (T helpers), ayant mémorisé les épitopes des variants, permettent une réponse rapide et efficace en initiant la production d’IgG et contrôlent ainsi la bactériémie à des niveaux subcliniques. A. marginale a développé un autre mécanisme d’échappement : les épitopes aux Th de la région hypervariable subissent une conversion génique segmentaire prévenant ainsi la reconnaissance par les cellules immunitaires. [Brown et coll., 2004] MSP1a a un poids moléculaire variable selon les souches mises en évidence dans différentes zones géographiques à cause d’un nombre différent de tandems (28 ou 29 acides aminés répétés une à huit fois [Lew et coll., 2002]) localisés dans la portion terminale de la protéine. MSP1a est une adhésine pour les érythrocytes bovins, cette protéine est nécessaire et suffisante pour provoquer l’adhésion aux érythrocytes bovins et aux cellules de tique. [De La Fuente et coll., 2002 et 2004, Kocan et coll., 2003] La protéine MSP1a, malgré la considérable variation au sein du stade érythrocytaire que l’on connaît parmi les différents isolats d’A. marginale recueillis sur plusieurs sites géographiques 46 distincts, ne manifeste aucune variation de taille entre les différents stades d’un seul isolat ou du même isolat d’ A. marginale ayant été cultivé. [Barbet et coll., 1999] MSP1a contribue à l’immunité contre l’infection à A. marginale. [Kocan et coll., 2003] MSP1b est polymorphe parmi les souches analysées. Cependant, peu de variations dans la séquence protéique sont observées pendant le cycle bactérien chez l’hôte définitif et intermédiaire. Cette protéine, qui forme un complexe avec MSP1a, est une adhésine pour les érythrocytes bovins. Il a été récemment montré qu’elle ne constitue pas une adhésine pour les cellules de tique. [Kocan et coll., 2003] MSP3 varie également dans sa structure et ses propriétés antigéniques parmi les différentes souches répertoriées. [Kocan et coll., 2003] Les variations de MSP2 et MSP3 ont été observées sur des A. marginale au stade érythrocytaire. Dans cette étude, les MSP2 et les MSP3 ne montrent pas de variation structurale suggérant ainsi que la stabilité antigénique peut être maintenue en culture. Ce n’est pas le cas lorsque A. marginale fait plusieurs passages dans les tiques où les MSP2 exprimées apparaissent être celles trouvées en culture. Différents types de MSP2 peuvent être exprimés dans les glandes salivaires de tique avant que la bactérie ne contamine son hôte définitif. [Barbet et coll., 1999] MSP2 et MSP3 sont les polypeptides prédominants reconnus par immunoblot sur sérums dilués provenant de troupeaux infectés par A. marginale. Comme pour les stades érythrocytaires, MSP2 et MSP3 apparaissent être les antigènes majoritaires retrouvés lors du développement au sein des glandes salivaires et dans les cultures cellulaires reconnus par les sérums provenant de troupeaux infectés. [Barbet et coll., 1999] MSP2 et MSP3 sont impliqués dans l’induction d’une réponse immunitaire à A. marginale. [Kocan et coll., 2003] Les vaccins composés de paroi externe protègent contre l’infection, l’immunisation est caractérisée par une réponse CD4+ contre les MSP1, MSP2 et MSP3 et une formation d’IgG2 anti-MSP2. Pour les animaux immunisés avec des extraits de paroi externe, les clones de LT CD4+ reconnaissent MSP2 ou MSP3. Mais certains clones reconnaissent les deux protéines, ceci suggère qu’elles ont des épitopes en commun. En région N terminal, les acides aminés de la position 46 à 69 sur MSP2 sont à 70,8 % identiques à ceux des postions 51 à 74 sur MSP3 et les acides aminés 116 à 144 de MSP2 sont à 82,7 % identiques à ceux des postions 128 à 156 de MSP3. Brown et son équipe ont prouvé qu’au moins un épitope de la région N terminal de MSP3 est suffisamment conservé (avec MSP2) pour stimuler les LT d’un animal immunisé avec MSP2. Ils ont finalement montré que MSP2 et MSP3 partagent au moins trois épitopes. Les épitopes immunodominants partagés par MSP2 et MSP3, qui pendant l’infection subissent des variations antigéniques grâce à une conversion génique, permettraient une rapide réponse Th mémoire pour induire une production efficace d’IgG anti-nouveaux variants émergeants. Cette réponse vis-à-vis des régions conservées de MSP2 et MSP3 contribuerait au contrôle de la rickettsiémie aux niveaux observés lors de l’infection dite persistante. [Brown et coll., 2004] Une étude menée par Brayton et son équipe a montré qu’il existe de fréquentes mutations des protéines MSP2 et MSP3 dans un laps de temps très court (en 7 jours au plus). Les bactéries qui échappent à la réponse immunitaire répliquent en quelques jours et « créent » un nouveau pic bactériémique en exprimant de nouveaux variants de MSP2 et MSP3. Les mutations et la sélection immunitaire sont suffisamment similaires pour expliquer ces vagues de bactériémie durant l’infection. L’absence de conservation des régions hypervariables de MPS2 et MSP3 prouve que la sélection immunitaire agit indépendamment des variants et permet de penser qu’elle est tout à fait capable de synthétiser des anticorps neutralisants contre deux antigènes distincts en même temps. Les mutations elles mêmes résulteraient de recombinaisons indépendantes sur chaque gène, à moins 47 qu’il existe un mécanisme commun qui coordonne les mutations sur les deux gènes. [Brayton et coll., 2003] Quant à MSP4, elle est hautement conservée. MSP5, elle, est utilisée pour le diagnostic antigénique et par la méthode ELISA. Les fonctions de MSP4 et MSP5 sont inconnues. [Kocan et coll., 2003] MSP4 a quelques homologies avec MSP2. Ainsi, elles sont considérées comme appartenant à la même famille protéique. MSP4 apparaît conservée et est exprimée par tous les isolats testés. MSP5 est également conservée parmi les isolats testés. MSP5 se révèle être un candidat pour le diagnostic antigénique. [Barbet et coll., 1999] Toutes les MSP précédemment identifiées sur A. marginale dérivées d’érythrocytes étaient aussi présentes sur les organismes cultivés in vitro par culture cellulaire de tique. MSP1, MSP2, MSP4 et MSP5 montrent un potentiel intéressant dans le développement du sérodiagnostic ou dans la vaccination. [Barbet et coll., 1999] 1.3. Pathogéniques 1.3.1. Interactions bactérie/vecteur Chez Boophilus microplus, A. marginale envahit l’épithélium intestinal et commence une première réplication cellulaire, puis, envahit les glandes salivaires où une deuxième réplication cellulaire a lieu. Le nombre de bactéries atteint alors 105 par glande salivaire. C’est à ce moment que les bactéries deviennent des organismes infectieux. [Fuste et coll., 2003] (voir figures n°26 et n°27) 48 Figure n°26 : Observation microscopique d’A. marginale marquées par immunohistochimie (à l’aide d’anticorps monoclonaux spécifiques anti-A. marginale) dans les glandes salivaires de Boophilus microplus [Fuste et coll., 2003] Figure n°27 : Observation microscopique des glandes salivaires de Boophilus microplus sans A. marginale [Fuste et coll., 2003] 49 Une réduction marquée de capacité (de Boophilus microplus), pour acquérir les souches d’ A. marginale des régions tempérées durant le repas sanguin sur des animaux infectés, pourrait résulter de la perte ou de la diminution de la compétence du vecteur. De plus, la co-adaptation vecteur/pathogène serait plus strictement limitée à Boophilus microplus pour les souches tropicales et à Dermacentor andersoni pour les souches des régions tempérées. Ceci se vérifie par la quantification de la souche bactérienne se trouvant dans les glandes salivaires des deux vecteurs suivant la transmission. En revanche, il n’y a pas de différence significative entre l’acquisition et la transmission des souches en fonction du vecteur. La différence se trouverait dans la capacité de chaque souche à se répliquer dans les glandes salivaires de son hôte préférentiel. [Fuste et coll., 2003] 1.3.2. Interactions bactérie/hôte définitif Les érythrocytes sont les seuls sites connus d’infection d’A. marginale chez le bétail. [Ganière, 2004] Les érythrocytes infectés sont ensuite phagocytés par les macrophages bovins provoquant ainsi une anémie sévère à modérée, un ictère sans hémoglobinémie ni hémoglobinurie. [De La Fuente et coll., 2004] A. marginale assemble un faisceau de filaments d’actine lors de l’infection intracellulaire. La bactérie infecte les érythrocytes matures. La F-actine est assemblée à la surface cytoplasmique de la vacuole contenant les micro-organismes. Au sein de l’érythrocyte, A. marginale se réplique à partir d’une vacuole formée de la membrane du globule rouge invaginée. Durant la réplication, une structure, initialement décrite comme une « queue » et actuellement nommée appendice, se forme sur la face cytoplasmique de la membrane de l’érythrocyte. Récemment, il a été montré que cette structure contient de la F-actine de l’hôte. En fait, l’assemblage se fait sur la face externe de la vacuole. En ce qui concerne l’ultrastructure de cet appendice, on peut dire qu’il est composé de faisceaux de F-actine hautement ordonnés. Bien que ces molécules puissent dériver aussi bien du parasite que de l’hôte, la présence d’appendices sur des érythrocytes infectés par A. marginale mais pas sur des érythrocytes parasités par d’autres bactéries suggère un rôle actif et spécifique du pathogène, plutôt qu’une réponse cellulaire non spécifique. Cependant, toutes les souches d’ A. marginale n’assemblent pas d’appendice. L’hypothèse avancée pour expliquer ceci est une absence du gène codant pour la formation de la protéine « appendice », ou la variation d’expression de ce gène. En réalité, il s’agit d’un polymorphisme important de la protéine entre les souches qui provoque cette disparité. Il existerait un autre facteur. En effet, pour une souche étudiée, il s’agit d’une expression très faible de cette protéine qui interdit l’assemblage. [Stich et coll., 2004] II. Epidémiologie 2.1. Descriptive L’anaplasmose affecte les bovins domestiques et de nombreux ruminants sauvages (buffle, zébu, cervidés, girafe, chameau, …). [De La Fuente et coll., 2004, Ganière, 2004, Kocan et coll., 2003] Chez le mouton et la chèvre, l’infection est inapparente. [Ganière, 2002 et 2004, Labrunie, 1986] Les jeunes bovins (jusqu’à l’âge de 9 à 12 mois) sont naturellement résistants à la maladie, la sensibilité augmente avec l’âge. [Goureau, 1994] En effet, l’infection est grave chez les adultes (surtout après 3 ans) et bénignes chez les veaux. [Ganière, 2004] Les vaches laitières hautes productrices sont plus souvent atteintes d’anaplasmose aiguë. [Sauger, 2005] La prévalence et l’incidence sont élevées dans les zones où Boophilus microplus est endémique. [Fuste et coll., 2003] 50 De grosses pertes économiques sont imputées à l’anaplasmose à A. marginale à cause de sa forte morbidité et sa mortalité élevée. En effet, aux Etats-Unis, les pertes sont estimées à 300 millions de dollars par an [Lew et coll., 2002] et à 800 millions de dollars par an en Amérique Latine. [Fuste et coll., 2003] L’anaplasmose a une répartition mondiale mais elle est tout particulièrement présente dans les pays tropicaux ou subtropicaux où les arthropodes piqueurs sont en grand nombre. [De La Fuente et coll., 2004, Labrunie, 1986, Lew et coll., 2002] Seule A. marginale est présente en Europe du sud, en particulier au Portugal, et dans les pays du pourtour méditerranéen. [Camus et Uilenberg, 2003, Ganière, 2004, Labrunie, 1986] La France n’est pas épargnée par l’anaplasmose, en effet, des cas sporadiques ont été décrits en Gironde, dans la Loire, la Nièvre, la Haute-Saône, les Côtes d’Armor, l’Aveyron et la Mayenne. [Denis et coll., 2000, Ganière, 2002] Son importance dans l’hexagone reste cependant limitée, l’OIE (Office International des Epizooties) la classe dans la liste B des épizooties. Cependant, elle est à déclaration obligatoire car elle est légalement réputée contagieuse (depuis le 17 juin 1986 [Labrunie, 1986]). [Ganière, 2004] Elle est également présente en Martinique, en Guadeloupe et à La Réunion. [Ganière, 2004] L’homme n’est pas sensible à l’infection. [Ganière, 2004] 2.2. Analytique 2.2.1. Réservoirs Un animal infecté reste porteur chronique durant toute sa vie. Les sources de germes sont donc tous les animaux qui ont contracté la maladie et les tiques. [De La Fuente et coll., 2002, Ganière, 2002 et 2004] Certaines races pures telles que les Prim’ Holstein, les Herefold ou les Brown Swiss sont plus susceptibles de développer une forme aiguë que des races croisées telles que les zébus ou des races créoles. [Kocan et coll., 2003] Les veaux sont moins susceptibles de tomber malade. S’ils sont infectés, ils développent généralement moins de signes cliniques. Le phénomène est mal compris mais il est avéré que des veaux splénectomisés sont plus souvent infectés et plus sévèrement malades. [Kocan et coll., 2003] De La Fuente et ses collègues rapportent, en 2004, que dans les régions où les animaux paissent en toute liberté, les taux de prévalence d’anaplasmose sont élevés : les ruminants sauvages (cerfs, chevreuils en Europe, bisons, élans en Amérique du Nord) partagent les mêmes pâtures et sont des réservoirs avérés pour A. marginale. Ils font donc partie du cycle épidémiologique de la maladie. [De La Fuente et coll., 2004] 2.2.2. Transmission Les tiques vectrices de la bactérie sont Ixodes ricinus, Rhipicephalus sanguineus et Rhipicephalus bursa en Europe. [Denis et coll., 2000] Nous avons vu dans la première partie de la thèse que d’autres arthropodes hématophages sont également capables de transmettre la bactérie, dans les pays tropicaux essentiellement. La transmission iatrogène est possible à partir de matériel contaminé (aiguille, scie fil, pinces à castration, pinces pour boucle d’identification, mouchette, …). [Camus et Uilenberg, 2003, Ganière, 2004, Goureau, 1994, Kocan et coll.2003] La transmission par voie placentaire est prouvée. [Kocan et coll., 2003] 51 III. Etude clinique Le délai d’incubation varie de quelques jours à plusieurs mois avec une moyenne de 25 à 50 jours. [Ganière, 2002 et 2004] Selon Kocan et coll., en 2003, la période prépatente varie de 7 à 60 jours, la moyenne étant de 28 jours. 3.1. Symptômes A. marginale se multiplie dans les érythrocytes matures en provoquant une anémie hémolytique, une perte de poids, des avortements et parfois la mort. [De La Fuente et coll., 2004, Lew et coll., 2002] La maladie peut s’exprimer sous deux formes : une forme aiguë et une forme bénigne. Forme aiguë Elle débute par une hyperthermie importante (40 à 41°C) pendant 24 à 48 heures. [Ganière, 2004] Pendant la phase d’état, la fièvre est moins élevée mais d’autres symptômes apparaissent : de l’anorexie, une rumination irrégulière voire arrêtée, une tachypnée [Labrunie, 1986, Goureau, 1994], une chute de la production laitière et un amaigrissement rapide. La constipation est un signe quasiment constant. [Camus et Uilenberg, 2003, Labrunie, 1986] De nombreuses femelles gravides avortent deux à trois semaines après le début des symptômes. [Labrunie, 1986] Une anémie intense, due à la phagocytose et à la lyse des érythrocytes parasités est un signe d’appel (les érythrocytes infectés sont phagocytés par des cellules réticulo-épithéliales provoquant une anémie sévère à modérée et un ictère. Il n’y a pas d’hémoglobinurie. [Kocan et coll., 2003] Un ictère est en effet régulièrement observé en phase terminale de la maladie. Des troubles nerveux peuvent apparaître (ataxie, parésie du train postérieur, agressivité). [Labrunie, 1986, Ganière, 2004] Le niveau de rickettsiémie excède les 109 érythrocytes infectés par millilitre de sang, il n’est donc pas étonnant de constater les symptômes cités précédemment. [Torioni De Echaide et coll., 1998] L’évolution est généralement fatale en quelques jours. [Labrunie, 1986], le plus souvent pour des animaux de plus de deux ans. [Kocan et coll., 2003] L’anémie est très intense. Le nombre d’hématies peut chuter vertigineusement (jusqu’à 60 %). Des modifications érythrocytaires révélatrices de l’anémie sont associées : anisocytose, polychromatophilie, poïkilocytose, hématies nucléées, érythroblastes signant une hématopoïèse intense et la libération massive de formes jeunes. [Labrunie, 1986] Au cours de la phase aiguë, une leucocytose est présente. Une hyperbilirubinémie, d’autant plus accusée que la maladie est grave, est à noter. Elle peut atteindre 25 mg/L pour la bilirubine non conjuguée. [Labrunie, 1986] L’urémie est également augmentée, elle est comprise entre 0,60 et 1,50 g/L. Bien qu’il n’y ait pas d’hémoglobinurie, une hyperalbuminurie nette est fréquente. [Labrunie, 1986] Si la guérison survient, elle est très longue et l’animal devient la plupart du temps une non-valeur économique. Les animaux survivant développent une infection qualifiée de persistante et caractérisée par des niveaux de rickettsiémie faibles. [Lew et coll., 2002] Ils ne manifestent pas de symptômes cliniques de la maladie et sont des réservoirs pour le reste du troupeau (transmission biologique et mécanique par l’intermédiaire des tiques). [De La Fuente et coll., 2004, Goureau, 1994, Kocan et coll., 2003] 52 Forme bénigne Dans cette forme, une fièvre discrète durant deux à trois jours et une anémie modérée sont les seuls signes cliniques. [Sauger, 2005] La rickettsiémie est de l’ordre de 102,5 à 107 érythrocytes infectés par millilitre de sang. [Torioni De Echaide et coll., 1998] Chez les ruminants sauvages, l’infection est toujours subclinique. [Sauger, 2005] 3.2. Diagnostic Tout comme l’ehrlichiose des ruminants, il est d’abord épidémiologique. Il associe la saison (printemps, automne), une zone d’enzootie connue, des cas de piroplasmose avérés dans le troupeau. Le diagnostic est d’autre part clinique. L’association hyperthermie (forte pour la forme aiguë), anémie (intense pour la forme aiguë), amaigrissement, constipation, ictère doivent orienter le diagnostic vers une anaplasmose. [Ganière, 2004, Labrunie, 1986, Sauger, 2005] 3.3. Diagnostic différentiel L’anaplasmose est à différentier de : Æ la babésiose, également transmise par Ixodes ricinus, qui touche uniquement les bovins et qui se caractérise par une hémoglobinurie, une diarrhée et un ictère, Æ l’ehrlichiose et des autres causes d’anémie ou d’ictère [Ganière, 2004, Sauger, 2005]: intoxications au mercure (hémoglobinurie sans hyperthermie), au cuivre et aux plantes [Sauger, 2005], Æ la fièvre charbonneuse (rate boueuse alors qu’elle est simplement hypertrophiée et congestionnée en cas d’anaplasmose), Æ la leptospirose (ictère capucine, congestion des muqueuses alors que l’ictère de l’anaplasmose est jaune citrin), Æ la fasciolose (anémie sans hyperthermie) et les entérotoxémies (ictère et fièvre mais sans anémie, les muqueuses sont au contraire congestionnées). [Labrunie, 1986] 3.4. Diagnostic de laboratoire Bactérioscopie Le diagnostic microscopique par mise en évidence des corps d’inclusion est difficile. Au moment où les signes cliniques sont les plus marqués, la plupart des érythrocytes infectés ont disparu de la circulation sanguine. La détection des inclusions ne peut se faire qu’à partir de 106 érythrocytes infectés par millilitre de sang. [Torioni De Echaide et coll., 1998] La recherche doit être effectuée dans les quinze premiers jours de la maladie. [Ganière, 2002 et 2004] Les Anaplasmes sont colorés en bleu alors que les hématies sont roses. [Labrunie, 1986] Les inclusions ne doivent pas être confondues avec Babesia, A. ovis ou des corps de Howell-Joly. [Labrunie, 1986, Sauger, 2005] La coloration de Giemsa des frottis sanguins montre une majorité des corps d’inclusion d’A. marginale localisés en périphérie des érythrocytes alors que la plupart des corps d’inclusion d’A. centrale sont situés en position centrale. Malgré la différence de situation érythrocytaire, il existe une réelle difficulté de différentiation entre ces deux espèces, d’autant plus lorsque l’échantillon est prélevé sur un animal subissant une infection mixte. Ceci peut être exacerbé car A. centrale est utilisé pour la vaccination contre A. marginale. [Lew et coll., 2003] 53 Sérologie La sérologie est essentiellement utilisée pour diagnostiquer les porteurs chroniques. [Ganière, 2002] Les techniques les plus employées sont l’IFI et ELISA. En revanche, le test par réaction de fixation du complément n’est plus utilisé par manque de sensibilité. [Sauger, 2005] Il existe des réactions croisées assez fréquentes entre ces deux espèces. [Lew et coll., 2003] Biologie moléculaire La technique de détection par PCR est très sensible. Les porteurs chroniques peuvent ainsi être détectés grâce à cette méthode. [Ganière, 2004] En revanche, les techniques d’hybridation ne sont pas concluantes : elles ne permettent pas de différencier les deux espèces. [Lew et coll., 2003] En Australie, Lew et son équipe ont remarqué que le gène MSP1α est génétiquement stable durant la phase aiguë et lors de l’infection persistante pour une souche unique, tout comme après s’être développé au sein de la tique. Il n’est pas non plus modifié lors de culture in vitro. Il est intéressant car il contient un nombre différent de tandems (28 ou 29 acides aminés répétés une à huit fois) en fonction des souches. [Kocan et coll., 2003] Il pourrait ainsi permettre de différencier plusieurs souches au sein d’un même échantillon. Cette investigation invite donc à l’utilisation de la PCR pour identifier la souche d’A. marginale lors de sa recherche chez un animal, elle permet également de différencier un animal vacciné (avec A. centrale) d’un animal infecté, ce que ne permettent pas les tests sérologiques classiques tels que la technique ELISA ou l’IFI. [Lew et coll., 2002] Examen nécropsique Il révèle une pâleur extrême de la carcasse. Le sang est fluide, décoloré, les nœuds lymphatiques hypertrophiés et infiltrés. La rate est hypertrophiée, la pulpe rouge est congestionnée alors que la pulpe blanche est atrophiée. Le foie est pâle, friable, stéatosé, la vésicule biliaire contient une bile épaisse vert orangé ou vert foncé. Le tube digestif est marqué par des pétéchies et quelques ulcérations. Le rein est pâle, également parsemé de pétéchies. [Labrunie, 1986] 3.5. Pronostic Il est sombre voire désespéré pour les formes aiguës. Lorsque les animaux sont malades, ils meurent généralement en quelques jours. S’ils en réchappent, la convalescence est longue. En ce qui concerne la forme bénigne, le pronostic est favorable puisque les signes cliniques sont discrets et se résolvent parfois d’eux-mêmes en quelques jours. 3.6. Traitement Lors de forme aiguë, l’utilisation des tétracyclines est indiquée. L’oxytétracycline [Labrunie, 1986] à la posologie de 5 à 10 mg/kg/jour en IM ou IV pendant deux ou trois jours est le traitement de choix. [Camus et Uilenberg, 2003, Ganière, 2002] La formulation longue action à la posologie de 20 mg/kg en IM peut être employée. L’imidocarbe à dose élevée (3 à 5 mg/kg en IM profonde éventuellement répété deux fois à quinze jours d’intervalle) est efficace et assure par la même occasion une action babésicide. Pour supprimer le portage chronique, il est préconisé d’injecter de l’oxytétracycline longue action (20 mg/kg) à 7 jours d’intervalle. [Ganière, 2002] Des traitements symptomatiques [Labrunie, 1986] sont envisageables mais réservés à des animaux à forte valeur économique, donc la plupart du temps, ils ne sont pas entrepris. Il s’agit de la transfusion sanguine [Sauger, 2005], de l’utilisation de parasympathomimétiques pour relancer la rumination, … [Labrunie, 1986] 54 Le traitement de l’anaplasmose donne de bons résultats s’il est instauré précocement. Cependant, si l’animal guérit, il peut devenir porteur chronique, ce qui permet la contamination du reste du troupeau. Il est donc intéressant dans ce cas d’instaurer l’injection d’oxytétracycline longue action à 7 jours d’intervalle comme expliqué précédemment. 3.7. Moyens de lutte 3.7.1. Prophylaxie sanitaire Pour limiter les infections, il faut éviter le contact hôte/vecteur. Il s’agit des mêmes méthodes utilisées que celles décrites pour l’ehrlichiose. Il faut également être vigilant lors des achats et de recomposition de troupeaux : il peut être utile de réaliser une sérologie pour être sûr que l’animal importé ne puisse pas être réservoir. [Sauger, 2005] 3.7.2. Prophylaxie médicale Le traitement de l’environnement et des animaux se superpose à celui de l’ehrlichiose. [Labrunie, 1986, Sauger, 2005] La vaccination est envisageable mais elle n’est utilisée qu’en Amérique du Sud, en Afrique et en Asie. [Ganière, 2004] On inocule A. centrale dont le pouvoir pathogène est faible. [Inokuma et coll., 2001, Kocan et coll., 2003, Lew et coll., 2002] Vaccins vivants L’utilisation de vaccins vivants a été initiée par Sir Arnold Theiler au début du XXème siècle. Les stratégies vaccinales utilisant des micro-organismes vivants incluent : Æ un traitement (on inocule le bétail avec des érythrocytes contaminés par A. marginale puis on suit les animaux en administrant des tétracyclines à dose faible pendant les premiers stades de l’infection. Le bétail devient donc infecté persistant [Kocan et coll., 2003], Æ l’utilisation de souches atténuées d’A. marginale [Kocan et coll., 2003], Æ l’administration d’A. centrale : c’est le type de vaccin le plus utilisé car A. centrale est moins pathogène qu’A. marginale et l’infection par cette bactérie protège le bétail contre l’infection à A. marginale. [Inokuma et coll., 2001, Kocan et coll., 2003, Lew et coll., 2002] Vaccins tués Ils ont certains avantages par rapport aux vaccins précédents : Æ le risque de contamination avec un agent infectieux indésirable est nul, Æ la conservation n’est pas chère, Æ les réactions post-inoculation sont minimes. Ils ont cependant quelques inconvénients : Æ la purification est coûteuse, Æ il n’existe aucune protection croisée contre d’autres isolats [De La Fuente et coll., 2002], Æ la protection immunitaire est plus faible, Æ il est nécessaire de faire des rappels annuels. Ils sont ainsi moins utilisés que les vaccins vivants. [Kocan et coll., 2003] Les perspectives de développement de nouveaux vaccins plus efficaces passent par la culture cellulaire. [De La Fuente et coll., 2002] 55 IV. Anaplasmoses des petits ruminants L’anaplasmose des petits ruminants est provoquée par Anaplasma ovis et est retrouvée dans le sud de l’Europe et A. mesaeterum seulement connue dans le nord-ouest de l’Europe. Il faut noter que la nomenclature Anaplasma mesaeterum n’est pas validée. [Sauger, 2005] La maladie est transmise par les tiques Ornithodoros lahorensis, Rhipicephalus bursa, R. turanicus, Hyalomma, Dermacentor, Haemophysalis et Ixodes. En outre des diptères brachycères piqueurs sont suspectés de pouvoir également transmettre la bactérie. [Camus, 2003] L’aspect des hématies parasitées par A. ovis est le même que pour l’infection à A. marginale avec une majorité d’inclusions en périphérie de l’hématie, contrairement à A. mesaeterum pour laquelle les inclusions sont majoritairement localisées au centre du globule rouge. [Camus, 2003] Les symptômes apparaissent uniquement sur des animaux immunodéprimés ou en mauvais état d’entretien. Ils sont souvent plus marqués chez la chèvre. [Sauger, 2005] La maladie débute par une discrète hyperthermie suivie d’une anémie sans ictère. Le plus souvent, les symptômes disparaissent d’eux-mêmes mais les animaux guéris restent porteurs chroniques. [Sauger, 2005] Le diagnostic est établi par l’examen du frottis sanguin et les tests sérologiques. [Sauger, 2005] Le traitement et la prévention sont identiques à ceux préconisés pour l’anaplasmose bovine. [Sauger, 2005] L’anplasmose des bovins est due, en France, à Anaplasma marginale. Chez les ovins et les caprins, elle est provoquée par A. ovis. La transmission par un vecteur est prouvée, elle implique des tiques mais aussi d’autres arthropodes hématophages. Cette maladie entraîne de grosses pertes économiques pour l’éleveur, particulièrement lors de forme aiguë. Mais l’animal guéri devient porteur chronique et constitue ainsi une source de contamination pour le troupeau. Tout repose donc sur la prévention. Aucun vaccin n’est disponible en Europe, il faut donc éviter tout contact entre le vecteur et son hôte en proscrivant les pâtures à risque et employer les acaricides et insecticides recommandés pour les ruminants. Toutefois, cette maladie a un impact limité en France. 56 Fièvre Q La fièvre Q est une zoonose mondialement répandue due à une bactérie intracellulaire obligatoire, Coxiella burnetii. Elle appartient à la liste B de l’Office International des Epizooties. Cette bactérie est retrouvée chez la plupart des mammifères domestiques et sauvages dont les ruminants, ainsi que chez les oiseaux et les arthropodes. Elle est transmise, aux ruminants, entre autres, par les tiques et d’autres arthropodes mais cette voie de contamination n’est pas la seule, il s’avère même qu’elle est minoritaire. Cette maladie fut découverte en 1935 chez des employés d’un abattoir de Brisbane en Australie. [Dordain-Bouesnard, 2001, Kim et coll., 2005, Sauger, 2005] Elle fut ainsi appelée « fièvre des abattoirs » puis « fièvre Q » (Q pour Query qui signifie « point d’interrogation » en anglais) car son étiologie demeurait inconnue. [Blary, 2004, Mac Quiston et coll., 2002] Burnet et Derrick isolèrent les premiers la bactérie incriminée en Australie. Simultanément, aux Etats-Unis, Cox et Davis identifièrent une bactérie pathogène isolée à partir de tiques (Dermacentor andersoni [Mac Quiston et coll., 2002]) et impliquée dans la transmission d’une épidémie caractérisée par de fortes fièvres parmi le personnel de son laboratoire. [Rousset et coll., 2002] Elle a également été appelée « nine mile creek fever », nine mile creek étant le lieu de prélèvement de Davis et Cox, ou encore maladie de Derrick et Burnet. [Maugard-Anthore, 1990] L’agent pathogène a été nommé « Coxiella burnetii » en hommage à ces deux chercheurs. [Sauger, 2005] Pendant la seconde guerre mondiale, la maladie fut observée sous formes d’endémies pseudo-grippales chez des soldats allemands stationnés dans les Balkans, en Italie, en Corse, en Crimée et en Ukraine et chez les troupes alliées en Italie. [Maugard-Anthore, 1990] En France, la maladie fut signalée pour la première fois chez l’Homme en 1948 à Strasbourg [Dordain-Bouesnard, 2001] chez des ouvriers d’abattoir, puis en 1949, 1951 et 1955 à Paris et dans la région lyonnaise. Depuis, la maladie a été signalée sur tous les continents. [Maugard-Anthore, 1990] I. Caractéristiques 1.1. Bactériologiques C. burnetii appartenait encore récemment à l’ordre des Rickettsiales. Des études phylogénétiques basées sur l’analyse de l’ARNr 16S ont montré que le genre Coxiella devait être reclassé. La bactérie est placée dans le phylum des Proteobacteria, dans la sous classe des Gammaproteobacteria, dans l’ordre des Legionellales [Arricau-Bouvery et coll., 2005, Blary, 2004, Dordain-Bouesnard, 2001, Maugard-Anthore, 1990, Sauger, 2005], dans la famille des Coxiellaceae qui inclut les genres Coxiella et Rickettsiella. [Petit, 2003] (voir annexe n°9) C. burnetii est une bactérie intracellulaire obligatoire et possède une paroi similaire à celle des bactéries Gram négatif. La bactérie se présente sous la forme de bâtonnets fortement pléiomorphes (0,2 à 0,4 × 0,4 à 1 µm). Il existe six groupes génomiques. Le groupe I est isolé à partir d’animaux, le groupe II des tiques. Le groupe III, isolé de cas aigus chez l’Homme, possède un plasmide de 36 kB (« QpH1 »), le groupe IV, isolé de cas chroniques chez l’Homme, possède un plasmide de 39 kB (« QpRS »), le groupe V, isolé de cas chroniques chez l’Homme mais sans plasmide possède une séquence d’ADN homologue à celle de QpRS. Le groupe VI est, lui, isolé à partir de rongeurs et a un plasmide de 42 kB nommé « QpDG ». Un autre plasmide de 33 kB (« QpDV ») aurait été récemment isolé sur des souches provoquant une endocardite et une fièvre Q chez l’Homme. Cette hétérogénéité génétique ne semble pas avoir de conséquence flagrante sur la virulence de la bactérie. [Dordain-Bouesnard, 2001, Euzeby, 2001a] 57 C. burnetii est une bactérie aérobie stricte dont les synthèses dépendent de la cellule hôte. Son activité enzymatique est variée mais nécessite un pH faible, de l’ordre de 4,5 [Petit, 2003], dont dépend la pénétration de certains nutriments tels que le glutamate ou la proline dans la cellule bactérienne. Les sources d’énergie sont par ordre décroissant de préférence le pyruvate, le glutamate et le glucose, son activité optimale se situant à pH 4,8. [Dordain-Bouesnard, 2001] La forme SCV (Small Cell Variants), extracellulaire, est métaboliquement inactive mais résistante. Dans le phagolysosome, le pH acide du milieu active son métabolisme pour provoquer le passage à la forme LCV(Large Cell Variants), intracellulaire et métaboliquement active. [Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003] Les SCV, variants de petite taille, mesurent de 0,2 à 0,5 µm. [Dordain-Bouesnard, 2001] Ils sont peu actifs métaboliquement et correspondent aux bactéries extracellulaires très résistantes dans le milieu extérieur. [Arricau-Bouvery et coll., 2005, Petit, 2003, Sauger, 2005] Cette forme peut également être intracellulaire. Les LCV se présentent comme de grosses formes arrondies polymorphes de 0,7 à 2 µm. Ils sont exclusivement intracellulaires. [Petit, 2003] La forme LCV peut se différencier en forme dite « SLP » (Spore-Like Particle), précurseur de la forme extracellulaire SCV. Cette dernière est libérée de la cellule par lyse ou exocytose et devient une forme végétative très résistante. [Blary, 2004, Petit, 2003, Sauger, 2005] Le passage entre les différentes formes est induit par divers facteurs tels que la variation de température, de pression osmotique, de taux de nutriments présents dans le milieu ou encore les variations de pH. [Petit, 2003] Tous ces facteurs sont modifiés par la croissance de l’agent pathogène dans le phagolysosome de la cellule hôte. Mais les signaux de régulation et les mécanismes génétiques déterminant la différenciation des deux formes sont à ce jour inconnus. [Dordain-Bouesnard, 2001] La bactérie est mise en évidence par les colorations de May-Grünwald et Giemsa, Machiavello ou Stamp. [Euzeby, 2001a] Elle est très résistante aux agents physiques et chimiques (sous sa forme SCV en particulier [Dordain-Bouesnard, 2001]) notamment aux désinfectants usuels employés aux concentrations habituelles. [Capuano et coll., 2001] Elle est tout de même sensible au formol à 0,5 %, au phénol à 1 %, aux ammoniums quaternaires ainsi qu’aux antiseptiques chlorés et au diéthyléther. [Petit, 2003] A + 4°C, elle est capable de survivre entre 8 et 42 mois, peut survivre plusieurs mois dans l’environnement à 15-20°C, 2 ans dans les fèces, jusqu’à 20 mois dans les déjections de tique, 150 jours dans le sol, plusieurs semaines dans l’air et l’eau, 7 à 9 mois dans le poil, 6 mois dans le sang desséché, 1 mois dans l’urine et près d’un mois dans les liquides organiques. [Blary, 2004, DordainBouesnard, 2001, Maugard-Anthore, 1990, Petit, 2003, Rodolakis, 2000] En revanche, elle est détruite par chauffage à 60°C pendant 30 minutes ou 15 secondes à 72°C dans le lait, et si elle est exposée aux rayons ultraviolets pendant 30 minutes. [Maugard-Anthore, 1990, Petit, 2003] C. burnetii est capable de pousser dans les œufs embryonnés, sur culture cellulaire de cobaye, hamster ou souris. [Maugard-Anthore, 1990] 1.2. Antigéniques Bien que toutes les souches de C. burnetii étudiées jusqu’à présent appartiennent à un même sérotype, il s’avère qu’elles diffèrent dans leurs propriétés antigéniques et génétiques. [Hotta et coll., 2003] Une caractéristique majeure de la bactérie est la variation de phase du LPS nommée phase I et phase II, similaire à la variation smooth-rough (lisse-rugueux) rencontrée chez les entérobactéries. [Maugard-Anthore, 2001, Petit, 2003, Rodolakis, 2004, Rousset et coll., 2000] La phase II est avirulente et obtenue par repiquages successifs in vitro ou in ovo. [Arricau-Bouvery et coll., 2005, 58 Rodolakis, 2004, Rousset et coll., 2000] La phase I est hautement virulente [Rodolakis, 2004] et infectieuse lors d’infections expérimentales, elle est retrouvée dans la nature et chez l’animal infecté, elle possède un LPS complet. [Dordain-Bouesnard, 2001, Euzeby, 2001a, Petit, 2003] De plus, la phase I est résistante à la phagocytose. [Rodolakis, 2004] Le passage de la phase I à la phase II est irréversible [Hotta et coll., 2003] et correspond à une délétion chromosomique majeure et spontanée [Arricau-Bouvery et coll., 2005, Sauger, 2005] qui induit une perte partielle de LPS. [Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003] Lors du passage en phase II, la longueur des chaînes O décroît pour finalement être tronquée en phase II. [Hotta et coll., 2003] Des chercheurs ont analysé les changements de LPS en utilisant des anticorps monoclonaux (MAbs) anti-chaînes O du LPS et anti-noyau du LPS. Les résultats obtenus suggèrent que les souches de C. burnetii peuvent être divisées en deux groupes immunologiques. Il est possible que cette différence immunologique soit corrélée à une virulence différente exprimée par les bactéries. [Hotta et coll., 2003] La composition des protéines de surface entre les phases I et II est très proche [Petit, 2003] : les protéines 29,5 kDa et 61 kDa sont les protéines immunogènes mais la protéine 116 kDa est absente de la phase II, par exemple. [Dordain-Bouesnard, 2001] Les antigènes de la phase II induisent la première réponse en anticorps et sont masqués en phase I par le LPS, antigène de la phase I. Les anticorps anti-phase I reconnaissent donc le LPS et les protéines, tandis que les anticorps anti-phase II ne reconnaissent que les protéines. [Petit, 2003] Lors de l’infection par la phase I, la réponse immunitaire donnera donc d’abord des anticorps antiphase II précoces puis des anticorps I anti-LPS tardifs. En revanche, le LPS de la phase II ne masque pas les protéines qui seront alors plus rapidement accessibles aux anticorps. C’est surtout l’ensemble LPS-protéines-phospholipides qui a un rôle essentiel dans l’induction de l’immunité aussi bien cellulaire qu’humorale, bien plus que les protéines ou le LPS seul. En effet, il semblerait que ce soit l’interaction entre les différents composants membranaires qui induise un effet pathogène, un seul composant de la paroi n’ayant aucun effet cytopathogène. [Dordain-Bouesnard, 2001] Le LPS en phase II est beaucoup plus immunogène mais seuls les anticorps dirigés contre la phase I ont un pouvoir protecteur. [Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003, Rousset et col, 2000, Sauger, 2005] Le sérum des animaux avec une fièvre Q aiguë montre une production d’anticorps anti-phase II (les IgM sont prépondérants en début d’infection puis disparaissent pour laisser place aux IgG (IgG1 et IgG3), ces derniers sont détectables pendant plusieurs années). En revanche, les animaux atteints de fièvre Q chronique présentent une production d’anticorps anti-phase I, ce qui permet de diagnostiquer la chronicité de la maladie. [Capuano et coll., 2001] 1.3. Pathogéniques 1.3.1. Chez l’hôte vecteur Chez la tique ou les autres arthropodes hématophages, il est possible d’observer la bactérie dans l’hémolymphe sous forme libre SCV et dans les vacuoles des hémocytes sous formes SCV et LCV [Petit, 2003], où l’infestation est massive et permanente. Par ordre décroissant de fréquence, on les retrouve dans le gros intestin, les tubules malpighiens, le complexe trachéal, secondairement dans l’intestin (multiplication dans la lumière du tube digestif et excrétion dans les fèces), les ovaires (transmission aux œufs), les ganglions et les glandes salivaires [Petit, 2003]. Lors d’infection massive, on retrouve principalement la forme LCV et l’altération cellulaire est importante. Si l’infection est modérée, c’est la forme SCV qui sera prédominante, les cellules hôtes restant intègres. [Dordain-Bouesnard, 2001] 59 La virulence est différente selon l’espèce de tique considérée : les souches issues de Hyalomna asiaticum, Hyalomna anatolicum et Ixodes sont plus virulentes que celles isolées de Dermacentor marginatus et Ixodes persucaltus. [Dordain-Bouesnard, 2001] 1.3.2. Chez l’hôte mammifère On retrouve C. burnetii dans différentes cellules du système des phagocytes mononucléés [Petit, 2003] : Æ les cellules de l’endothélium vasculaire ainsi que les monocytes du sang circulant [Mac Quiston et coll., 2002, Rousset et coll., 2000 et 2002], Æ les macrophages des sinus spléniques et ganglionnaires, les cellules dendritiques de la microglie cérébrale ainsi que les cellules mésangiales du rein, Æ les cellules de l’épithélium respiratoire lors d’invasion par voie respiratoire, Æ les cellules de Kupffer du foie lors d’invasion par voie digestive ou sanguine. Au microscope électronique, il est possible d’observer deux types de population de C. burnetii se trouvant dans les phagolysosomes (en phase I et II, la phase I étant la plus persistante) : la première moitié a une structure normale (sous les formes SCV et LCV), certaines se divisant par scissiparité. L’autre moitié de cette population est en dégénérescence (sous les formes SCV et LCV également). [Dordain-Bouesnard, 2001] C. burnetii se fixe à des récepteurs membranaires de la cellule hôte puis y entre de manière passive, par phagocytose. Elle se retrouve ainsi dans le phagosome qui fusionne rapidement avec le lysosome [Petit, 2003, Tissot-Dupont et coll., 2004]. Les deux phases n’ont pas les mêmes récepteurs : la phase II se fixe sur les récepteurs CR3 mais est lysée une fois au sein de la cellule tandis que la phase I bloque les récepteurs CR3 et se fixe sur les récepteurs LRI (Leukocyte Response Integrine) et IAP (Integrin-Associated Protrein). Son internalisation est plus lente mais elle résiste à la phagocytose. [Petit, 2003] La voie de pénétration de la bactérie expliquerait les différentes formes cliniques observées. Une contamination par voie aérienne entraîne préférentiellement une pneumonie alors que la voie digestive est à l’origine d’une hépatite. [Martinez, 2003] Les premières cellules cibles atteintes sont en effet les macrophages alvéolaires des poumons et les cellules de Kupffer du foie. Une dissémination par voie hématogène est possible à la fin de la période d’incubation. [Sauger, 2005] C’est sous la forme SCV que la pénétration a lieu. [Dordain-Bouesnard, 2001] Après une bactériémie de 7 jours environ [Petit], et. étant donné son affinité pour les cellules du système des phagocytes mononucluéés, elle envahit tous les organes pourvus de macrophages vasculaires (rate, foie, moelle osseuse, nœuds lymphatiques), mais aussi ceux pourvus de macrophages tissulaires (poumons, système nerveux, testicules, prostate, épididyme, utérus, mamelle). [Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003] L’excrétion du germe dans toutes les sécrétions de l’organisme explique la diversité des produits contaminés. Elle s’observe au bout du 14ème jour post-infection. [Dordain-Bouesnard, 2001] Chez l’Homme ou chez l’animal, à la suite d’une infection cliniquement exprimée ou restée asymptomatique, C. burnetii peut persister dans l’organisme. Chez la femme enceinte ou les femelles gestantes, la multiplication de la bactérie est réactivée et se localise alors préférentiellement à l’utérus et aux glandes mammaires. [Sauger, 2005] 60 II. Epidémiologie 2.1.Descriptive Cette maladie a une répartition mondiale. Seule la Nouvelle Zélande en est exempte [ArricauBouvery et coll., 2003, Blary, 2004, Euzeby, 2001a, Kim et coll., 2005, Martinez, 2003, Petit, 2003, Woldehiwet, 2004] ainsi que l’Antarctique. [Rodolakis, 2006] La fièvre Q est une zoonose. Elle a été identifiée chez l’Homme, la plupart des mammifères domestiques et sauvages (surmulot, campagnol, hérisson, renard, … [Maugard-Anthore, 1990]), les oiseaux et les arthropodes. [Arricau-Bouvery et coll., 2005, Dordain-Bouesnard, 2001, Kim et coll., 2005, Rodolakis, 2006, Rousset et coll., 2005] L’Homme est sensible et réceptif, seuls les bovins, les ovins et les caprins le sont également. Les réservoirs domestiques principaux sont les ruminants (ils constituent la source majeure de contamination directe et indirecte pour l’Homme). [Arricau Bouvery et coll., 2003, Berri et coll., 2003, Kim et coll., 2005, Rodolakis, 2004, Rousset et coll., 2000 et 2002, Tissot-Dupont et coll., 2004] Les autres mammifères et les oiseaux sont uniquement réceptifs. [Maugard-Anthore, 1990] L’épidémiologie de la fièvre Q est caractérisée par l’existence de deux cycles infectieux autonomes. Le cycle sauvage fait intervenir essentiellement les petits rongeurs, les lapins et les oiseaux alors que le cycle domestique implique les ruminants (ovins, caprins, bovins) mais aussi le chien et le chat, les oiseaux de basse-cour (poule, canard, dinde, oie) [Blary, 2004, Euzeby, 2001a, Mac Quiston et coll., 2002, Maugard-Anthore, 1990, Petit, 2003, Tissot-Dupont et coll., 2004]. Plus de quarante espèces de tiques peuvent naturellement être infectées par C. burnetii : Amblyomma sp., Argas sp., Boophilus sp., Dermanyssus sp., Haemaphysalis sp., Hyalomma sp., Ixodes sp. (dont I. pari), Ornithodoros sp., Rhipicephalus sp.. [Martinez, 2003, Maugard-Anthore, 1990] En France, les principales espèces incriminées sont Rhipicephalus sanguineus, Ixodes ricinus et Dermacentor reticulatus. [Petit, 2003] D’autres arthropodes hématophages peuvent être réservoirs : les poux, les mouches. [Maugard-Anthore, 1990] 2.2. Analytique Chez les animaux de rente, les formes inapparentes étant très fréquentes, la prévalence semble sousestimée. Les seules données disponibles chez les ruminants datent des années 1970-80 et révélaient des taux de prévalence très variables selon les troupeaux et les régions. [Rousset et coll., 2000 et 2002] Une enquête menée en 2000 dans le sud-est de la France montre que 100 % des troupeaux testés ont été exposés à la bactérie avec un pourcentage global de 33 % de brebis positives. [Rousset et coll., 2002] En 2003, une recherche sérologique entreprise dans les Bouches du Rhône a révélé une séroprévalence de 24 % chez les ovins. [Petit, 2003] Les principales caractéristiques épidémiologiques sont répertoriées dans le tableau n°2 (page suivante). 61 Tableau n°2 : Présentation des espèces affectées par la fièvre Q et de leurs caractéristiques [Arricau-Bouvery et coll., 2005, Blary, 2004, Euzeby, 2001a, Kim et coll., 2005, Mac Quiston et coll., 2002, Maugard-Anthore, 1990, Petit, 2003, Rodolakis, 2006, Rousset et coll., 2005, Skerget et coll., 2003, Tissot-Dupont et coll., 2004] Espèce Caractéristiques Principales cibles Bovins Réceptifs et sensibles Femelles à la reproduction Ovins Réceptifs et sensibles - jeunes issus de mères infectées - femelles à la reproduction Caprins Réceptifs et sensibles - jeunes issus de mères infectées - femelles à la reproduction Chien et chat Réceptifs Porcins Rongeurs, cervidés, carnivores sauvages Oiseaux de basse cour, pigeon, hirondelle, … Réceptifs Réceptifs Homme Poissons (truite) Conséquences Morbidité = 5 % Mortalité nulle Source de contamination pour l’Homme L’infection est asymptomatique pour les femelles reproductrices Source de contamination pour l’Homme morbidité ≈ 100 % mortalité ≥ 50 % morbidité variable mortalité nulle Source de contamination pour l’Homme Source de contamination pour l’Homme Uniquement séroconversion Réceptifs Réceptifs et sensibles Hôte accidentel Impasse épidémiologique Ajoutons que la réceptivité des ovins est supérieure à celle des caprins. 2.2.1. Vecteurs La relation bactérie/vecteur a été abordée dans la première partie de la thèse. 2.2.2. Excrétion Les animaux infectés excrètent la bactérie dans l’urine et les fèces, dans le lait pour les femelles [Arricau-Bouvery et coll., 2005, Kim et coll., 2005, Mac Quiston et coll., 2002, Rodolakis, 2006, Rousset et coll., 2005] et les produits de parturition (mucus vaginal, lochies, avorton). [Guatteo, Beaudeau et coll., 2005] 62 L’excrétion de la bactérie est maximale dans les produits de parturition même en l’absence d’avortement [Arricau-Bouvery et coll., 2005] (jusqu’à 109 bactéries par gramme de tissu placentaire chez la brebis). [Rousset et coll., 2005] La mise bas est donc le principal facteur de risque pour l’Homme et l’animal. [Rodolakis, 2004, Sauger, 2005] Chez les bovins, aucune voie d’excrétion (fèces, mucus vaginal, lait) ne semble prédominante si l’on se réfère à la détection à l’aide de la PCR en temps réel. En effet, une seule voie d’excrétion est détectée chez la plupart des bovins. Lorsqu’un même animal excrète concomitamment par deux voies, il s’agit le plus souvent de la combinaison mucus/vaginal-fèces. Les animaux détectés excréteurs simultanément par les trois voies sont rares. [Guatteo, Beaudeau et coll., 2005] Les vaches ou les chèvres qui avortent n’excrètent pas forcément dans le lait, et si tel est le cas, cette excrétion peut être de courte durée ou intermittente, contrairement à d’autres femelles du troupeau qui ont mis bas normalement et qui vont excréter pendant plusieurs mois, et même plusieurs lactations. A la mise bas suivante, sans épisode clinique, tous les cas sont possibles : excrétion par plusieurs voies, par une seule ou aucune excrétion. [Rousset et coll., 2005] Les facteurs responsables de ces différences ne sont pas connus (virulence des souches et/ou réponses variables de l’hôte ?). Lors de métrite, même en l’absence d’avortement dans le troupeau, cette excrétion persisterait longtemps (à confirmer toutefois). Les ovins excrèteraient moins fréquemment et moins longtemps dans le lait que les bovins et les caprins. Ceci confirmerait que la voie orale est rarement à l’origine d’épidémie de fièvre Q chez l’Homme, puisque ce sont le plus souvent les ovins non laitiers qui sont incriminés dans les contaminations humaines. [Rodolakis, 2004] Chez les animaux morts, de nombreux tissus sont virulents : la mamelle, la rate, le foie, les nœuds lymphatiques, les testicules, l’utérus, la vessie, l’intestin. [Kim et coll., 2005] A l’abattoir, tous ces organes sont à l’origine de gouttelettes virulentes qui peuvent contaminer le personnel. [MaugardAnthore, 1990] 2.2.3. Transmission La transmission directe est prouvée chez l’animal mais la transmission indirecte est de loin la plus répandue. Produits de parturition, fèces de tique, dissémination aquatique, anémophile sont les principales à signaler. [Berri et coll., 2003, Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003] Chez l’Homme comme chez l’animal, l’infection est le plus souvent transmise par inhalation d’aérosols contaminés. [Arricau-Bouvery et coll., 2003, Berri et coll., 2003, Blary, 2004, Mac Quiston et coll., 2002, Petit, 2003, Rodolakis, 2006, Rousset et coll., 2005] L’infection peut être contractée par voie orale. Si chez l’Homme ce mode de contamination semble faible, mal connu et lié à la consommation de lait cru ou de ses dérivés [Arricau-Bouvery et coll., 2005, Kim et coll., 2005, Petit, 2003, Rodolakis, 2004, Tissot-Dupont et coll., 2004], la contamination par ingestion pourrait s’avérer importante chez les animaux : ingestion des produits de parturition, d’aliments souillés ou d’animaux infectés. [Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003, Sauger, 2005] La contamination peut également être cutanée si des fèces de tique se trouvent en contact avec une plaie. [Blary, 2004, Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003] La transmission de la femelle gestante au fœtus n’est pas systématique : en effet, après contamination expérimentale de chèvres gestantes, 65 % des rates et 92 % des foies des avortons et des mort-nés étaient contaminés alors que ce n’est pas le cas pour les chevreaux viables. [Rousset et coll., 2005] Une étude italienne, menée par Capuano et coll. en 2001, a tenté de déterminer la séroprévalence de troupeaux de bovins en fonction du type d’élevage pratiqué. Les animaux laissés à l’extérieur ont les taux de prévalence les plus bas (1,9 %), alors que ceux qui sont rentrés, soit l’hiver, soit toute 63 l’année, ont des taux beaucoup plus élevés (de 13,2 à 19,6 %). Ceci s’expliquerait par une transmission facilitée dans une étable : circulation d’aérosols infectants issus de produits de parturition et contact avec des animaux porteurs (chats, rongeurs, oiseaux). Le risque le plus élevé est suspecté lorsque les bovins sont rentrés l’hiver après avoir pâturé au printemps et en été. Les chercheurs pensent que la présence de tiques contaminées est la raison de cette forte séroprévalence. Contre toute attente, pâturer toute l’année pourrait protéger le bétail : il y aurait une diminution de circulation de l’agent pathogène par le biais des aérosols. Mais cette dernière remarque est en contradiction avec une autre étude. [Capuano et coll., 2001] II. Etude clinique 3.1. Symptômes Dans la majorité des cas, peu de manifestations cliniques sont associées à la fièvre Q. Chez les ruminants, elle est responsable d’avortements, de mortinatalité, de mises bas prématurées ou de naissances d’animaux chétifs, essentiellement chez les ovins et les caprins. [Arricau-Bouvery et coll., 2005, Dordain-Bouesnard, 2001, Martinez, 2003, Petit, 2003, Rodolakis, 2006, Rousset et coll., 2000, 2002 et 2005] Néanmoins, l’avortement est souvent sans conséquence pour la brebis ou la chèvre puisque les gestations suivantes sont dans la majorité des cas normales [Berri et coll., 2005, Rodolakis, 2004], la production laitière ne s’en trouve pas affectée. [Petit, 2003] L’excrétion lactée du pathogène est inexistante malgré une sérologie positive des chèvres concernées. [Berri et coll., 2005] La maladie est rarement exprimée chez les bovins où elle est responsable de métrite, d’infertilité ou de retours en chaleurs. [Maugard-Anthore, 1990, Petit, 2003] Cependant, le rôle de C. burnetii lors d’avortement chez les petits ruminants n’est pas démontré avec certitude. La bactérie est en effet isolée du placenta et des produits fœtaux lors de mises bas normales. [Rousset et coll., 2000] Il est toutefois admis que les animaux nouvellement infectés soient prédisposés à l’avortement. [Sauger, 2005] Chez les bovins, l’infection est peu extériorisée malgré une prévalence non négligeable. [DordainBouesnard, 2001] Chez la brebis et la chèvre, la fièvre Q provoque majoritairement des avortements, chez les bovins, il s’agit plutôt de troubles de la reproduction. [Kim et coll., 2005] Le taux d’avortements serait plus élevé chez les caprins que pour les ovins [Rodolakis et coll., 2006, Rousset et coll., 2005] : jusqu’à 90 % d’un troupeau de chèvres pourrait avorter [Arricau-Bouvery et coll., 2003], ou jusqu’à 100 % d’avortements ou de mises bas prématurées à un ou deux mois de gestation chez les chèvres non immunisées. [Blain, 2006] Chez l’Homme, l’infection se révèle très souvent asymptomatique (50 à 60 % des cas se manifestent par une forme aiguë ou chronique selon l’état immunitaire du patient). [Skerget et coll., 2003, Tissot-Dupont et coll., 2004] Le délai d’incubation varie de 2 à 4 semaines. [DordainBouesnard, 2001, Maugard-Anthore, 1990, Rousset et coll., 2002] La forme aiguë se manifeste par un syndrome pseudo-grippal (hyperthermie brutale (40°C), céphalées sévères, anorexie, asthénie, tremblements [Arricau-Bouvery et coll., 2005, Berri et coll., 2003, Dordain-Bouesnard, 2001, Mac Quiston et coll., 2002, Petit, 2003, Rodolakis, 2006]) qui évolue spontanément vers la guérison en 4 à 5 jours. [Skerget et coll., 2003] Il peut éventuellement s’accompagner d’une atteinte pulmonaire [Dordain-Bouesnard, 2001, Tissot-Dupont et coll., 2004] ou d’une hépatite [Petit, 2003]. La forme chronique peut apparaître plusieurs mois à plusieurs années après une forme aiguë. Elle se produit fréquemment chez des individus qui présentent des lésions valvulaires ou qui sont porteurs de prothèses valvulaires. [Dordain-Bouesnard, 2001, Maugard-Anthore, 1990, Rodolakis, 2004, Sauger, 2005] La fièvre Q se traduit chez ces patients par des endocardites souvent fatales en 64 absence de traitement. [Arricau-Bouvery et coll., 2005, Mac Quiston et coll., 2002, Martinez, 2003, Petit, 2003, Rousset et coll., 2002] 3.2. Diagnostic Il n’existe pas de signe clinique assez caractéristique qui permette le diagnostic chez les petits ruminants. Il s’agit le plus souvent d’un diagnostic de groupe sur des femelles ayant avorté ou avec des taux de mortinatalité anormalement élevés. La fièvre Q doit être suspectée lors d’avortements apparaissant en fin de gestation en espèce ovine, évoluant de manière enzootique et associés à des mortinatalités. [Petit, 2003] Les techniques de laboratoire recherchent en même temps d’autres agents abortifs : Brucella sp., Chlamydia sp., … [Sauger, 2005] 3.3. Diagnostic différentiel Le diagnostic différentiel varie selon la période où a lieu l’avortement : avant le 3ème mois, l’origine alimentaire ou génétique est à privilégier, après le 3ème mois, l’origine infectieuse est la plus vraisemblable. [Petit, 2003] Chez les petits ruminants, les causes d’avortement sont par ordre décroissant d’importance : Æ la chlamydiose (Chlamydia psittaci) [Blain, 2006], Æ la salmonellose (Salmonella abortusovis), Æ la brucellose (Brucella melitensis) [Blain, 2006], Æ la fièvre Q [Blain, 2006], Æ la listériose (Listeria monocytogenes) [Blain, 2006], Æ la campylobactériose (Campylobacter fetus var. venerealis), Æ la leptospirose (Leptospira sp.), Æ la toxoplasmose, la piroplasmose, Æ les mycoses (Aspergillose essentiellement), Æ l’épérythrozoonose (ou mycoplasmose). Il ne faut pas négliger les causes virales : Æ la Border Disease, Æ la Blue Tongue, Æ la fièvre aphteuse, l’ecthyma contagieux, la peste des petits ruminants peuvent provoquer des avortements, de manière occasionnelle lors d’un épisode de forte hyperthermie. [DordainBouesnard, 2001, Petit, 2003] 65 3.4. Diagnostic de laboratoire Bactérioscopie C. burnetii est visualisable après coloration de calques de cotylédons, d’organes d’avortons [Dordain-Bouesnard, 2001, Maugard-Anthore, 1990, Petit, 2003] ou de prélèvements vaginaux par les techniques de Gimenez, de Stamp ou de Macchiavello. [Blary, 2004, Euzeby, 2001a, Rodolakis, 2004, Rousset et coll., 2000] L’acheminement du prélèvement doit être rapide : 24 à 48 heures à 4°C ou congelé. [Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003] La spécificité de ces méthodes est faible car cette bactérie peut être confondue avec Chlamydophila sp., Brucella. [Blain, 2006, Blary, 2004, Euzeby, 2001a, Petit, 2003, Rodolakis, 2004] Hormis la technique de mise en évidence directe de la bactérie, les techniques indirectes les plus utilisées sont la réaction de fixation du complément (RFC), l’immunofluorescence indirecte (IFI) et le test ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay). D’autres techniques existent : la microagglutination, la technique radio-immonologique (RIA pour Radio-Immuno-Assay), le test d’hémolyse indirecte, le Dot Immunoblotting, le Western Blot. RFC Elle est la plus employée en médecine vétérinaire, elle est reconnue par l’OIE. [Rousset et coll., 2000] Des titres compris entre 40 et 80 UI indiquent une infection latente ou une vaccination. Des titres supérieurs à 80 UI indiquent une infection évolutive dans un contexte abortif et des titres supérieurs à 40 UI nécessitent de prendre des mesures de lutte. [Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003, Sauger, 2005] La RFC est moins sensible [Euzeby, 2001a, Maugard-Anthore, 1990, Rodolakis, 2004] et moins spécifique que l’IFI ou les techniques ELISA et ne détecte que les anticorps anti-phase I. [Rousset et coll., 2000] ELISA Cette méthode est simple, rapide, plus sensible que la RFC [Rodolakis, 2004] mais moins sensible que l’IFI. De plus, elle est très spécifique. Le test est réalisable sur sérum, lait, colostrum ou placenta. Le moment du test sur le lait par rapport au cycle de production laitière doit être pris en considération : les anticorps seront ainsi plus ou moins dilués si l’on se trouve au pic de production ou plutôt juste avant le tarissement. [Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003] Le test ELISA présente des sensibilités différentes selon les kits utilisés. Chez les caprins, le test commercialisé (kit Taqvet Coxiella burnetii) par LSI (Labratoire Service International, Lissieu [Guatteo, Beaudeau et coll., 2005]) est plus sensible et plus spécifique que les autres car il a été élaboré à partir d’une souche responsable d’avortement ovin isolée à l’INRA de Nouzilly. [Blain, 2006] IFI Elle est la méthode de référence en médecine humaine. Cette technique combine une bonne sensibilité et une bonne spécificité, bien que cette dernière soit moins bonne que pour la RFC. Elle est cependant lourde à mettre en œuvre et coûteuse. [Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003] Cette technique permet de détecter les anticorps anti-C. burnetii en phase I ou II (IgM et IgG). [Euzeby, 2001a] Elle permet de dater une infection et de détecter les infections chroniques. Chez les ruminants, elle ne permet cependant pas de différencier les infections aiguës et chroniques à partir des réponses sur les Coxiella en phase I ou II. [Blain, 2006] PCR Elle peut être utilisée sur différents prélèvements : prélèvement de cotylédon, écouvillonnage de mucus vaginal [Blain, 2006], urine, sperme, fèces et lait. [Guatteo, Beaudeau et coll., 2005] La PCR ne permet pas de faire la différence entre des bactéries vivantes ou tuées mais il suffit de 1012 bactéries par millilitre d’échantillon. [Arricau-Bouvery et coll., 2005] Des faux positifs et faux 66 négatifs sont très rares si les manipulations sont correctement réalisées. [Dordain-Bouesnard, 2001, Rodolakis, 2004] Les protocoles diagnostiques sont différents selon les circonstances : diagnostic individuel lors d’avortement ponctuel ou diagnostic de groupe lors d’avortements répétés (voir tableau n°3 et figure n°27 page suivante). [Guatteo, Joly et coll., 2005] Tableau n°3 : Proposition de protocole diagnostique selon l’objectif recherché [Guatteo et coll., 2005] Type d’analyse Objectif recherché Diagnostic individuel lors d’avortement ponctuel Diagnostic de troupeau lors d’avortements répétés Diagnostic circulation burnetii de de C. PCR individuelle Oui, chez la vache qui a avorté (mucus vaginal ou fœtus) Oui, chez la ou les vaches ayant avorté dans les 8 derniers jours (mucus vaginal ou fœtus) Non Sérologie Non Oui, chez les vaches qui ont avorté il y a plus de 8 jours ou qui présentent des troubles de la reproduction (métrites, retour en chaleur tardif ou décalé), par exemple 3 primipares et 3 multipares Oui, chez 5 primipares et 5 multipares PCR sur le lait de tank Non Non Oui Chez les bovins, aucune voie d’excrétion ne semble prédominante si l’on se réfère à la détection à l’aide de la PCR en temps réel, nous l’avons dit plus haut. Les animaux détectés excréteurs simultanément par les trois voies (fèces, mucus vaginal, lait) sont rares. Il convient donc de pratiquer des recherches non pas sur un mais sur les trois supports pour identifier les bovins excréteurs, sources de contamination pour les autres animaux sensibles. [Guatteo, Beaudeau et coll., 2005] 67 Figure n°27 : Proposition d’une grille d’interprétation des résultats fièvre Q dans le cadre d’avortements répétés [Guatteo et coll., 2005] Vaches ayant avorté < 8 jours PCR positive Séroprévalence > 50 % chez les autres vaches à problème Avortements dus à C. burnetii PCR négative Séroprévalence < 30 % chez les autres vaches à problème Séroprévalence 0 % Avortements récents dus à C. burnetii Avortements non dus à C. burnetii Rechercher d’autres hypothèses pour les autres avortements Rechercher d’autres hypothèses pour les avortements Séroprévalence < 30 % chez les autres vaches à problème Faible suspicion Rechercher d’autres hypothèses pour l’avortement et réaliser une cinétique sérologique fièvre Q Séroprévalence > 60 % chez les autres vaches à problème Suspicion modérée Réaliser systématiquement une PCR fièvre Q lors du prochain avortement Cinétique : deuxième prélèvement trois semaines à un mois plus tard. Une PCR individuelle positive sur le mucus vaginal d’une vache qui a avorté constitue un diagnostic de fièvre Q. Une PCR dite « en temps réel » a été récemment mise au point. Elle permet la quantification et l’automatisation des tâches. Le seul frein à son utilisation reste le coût de l’équipement. [Guatteo, Beaudeau et coll., 2005] La combinaison PCR-ELISA est le meilleur outil diagnostique de la fièvre Q pour le troupeau et les animaux excrétant la bactérie. L’amélioration de la sensibilité des tests a certainement contribué à qualifier la fièvre Q de maladie émergente ou ré-émergente. [Rodolakis, 2004] Cependant, il faut savoir que le statut sérologique du troupeau n’est pas obligatoirement corrélé au degré de l’excrétion. [Rousset et coll., 2005] 68 Examen nécropsique Il peut révéler des zones intercotylédonnaires en placards épaissis plus ou moins minéralisées et oedématiées, un exsudat gris-brun ou jaunâtre (voir figure n°28). Figure n° 28 : Placenta qui présente une légère inflammation, mais dont la PCR révèle pourtant une grande quantité de germes (Coxiella burnetii) [Blain, 2006] L’avorton peut être normal, autolysé ou momifié en fonction du délai entre la mort et l’expulsion (voir figure n°29). Figure n°29 : Avorton lors d’une infection par la fièvre Q [Blain, 2006] On observe fréquemment des pétéchies sur la peau au niveau des membres, de la tête et du cou, des oedèmes sous cutanés, un épanchement pleural ou péritonéal, clair ou hémorragique. Le fœtus est souvent cachectique, a la peau ridée et de l’arthrite. Les poumons sont remplis d’air, de nombreuses thromboses sont présentes au niveau des vaisseaux sanguins. Le foie est congestionné, de taille augmentée par rapport à la normale. Les nœuds lymphatiques sont hypertrophiés et inflammés. L’animal est cachectique, a les cavités cardiaques dilatées et remplies d’œdème. Les parois cardiaques sont minces, les nœuds lymphatiques hypertrophiés, la rate oedématiée. L’estomac et l’intestin sont remplis d’œdème. On note une hyperhémie de tous les organes, notamment des poumons. [Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003] 69 3.5. Pronostic Chez les chevreaux, il est défavorable puisque le taux de mortalité est supérieur à 50 %. Pour les femelles en reproduction (brebis, chèvre et vache), il est favorable puisqu’elles n’ont pas de symptôme, cependant, les troubles de la reproduction et l’excrétion de la bactérie posent des problèmes économiques à l’éleveur. 3.6. Traitement Pour être actif contre C. burnetii, l’antibiotique doit avoir une distribution intracellulaire et rester actif à pH inférieur à 5. Les tétracyclines par voie orale ou parentérale, la rifampicine et les fluoroquinolones exercent une activité bactériostatique contre C. burnetii et peuvent alors être utilisés. [Euzeby, 2001a] On peut encore utiliser l’association sulfamide-triméthoprime mais il faut tenir compte du coût d’un tel traitement. [Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003] Les tétracyclines sont les molécules les plus couramment utilisées chez les ruminants. [MaugardAnthore, 1990] L’oxytétracycline à la posologie de 5 à 10 mg/kg/jour [Sauger, 2005] pendant 6 jours [Blary, 2004], ou deux injections de 500 mg/animal à 24 heures d’intervalle. Le cas échéant, ce traitement peut être répété tous les 15 jours. [Petit, 2003] Si l’avortement a eu lieu, on peut essayer de limiter les risques de rétention placentaire ou de métrite en plaçant 6 oblets d’oxytétracycline de 500 mg, 2 à 3 fois à 48 heures d’intervalle associés à une injection de 30 mg de prostaglandines. [Blary, 2004] On peut également administrer deux ou trois injections d’oxytétracycline (20 mg/kg de poids vif, IM) à quinze jours d’intervalle, en fin de gestation, bien que ce traitement ne supprime pas totalement les avortements ou même l’excrétion lors de l’agnelage. [Rodolakis, 2004] Il faut se rendre compte que la stratégie chez l’animal est différente de celle utilisée chez l’Homme pour lequel la guérison est recherchée à tout prix. En effet, on recherche plus une diminution de l’incidence de l’infection pour le troupeau qu’une guérison pure et simple, ce qui, économiquement parlant, est difficilement supportable pour l’éleveur. [Petit, 2003] Chez l’Homme, les mêmes molécules sont utilisées lors des formes aiguës. On y ajoute de l’hydroxychloroquine pour traiter les formes chroniques. [Rousset et coll., 2000] 3.7. Moyens de lutte 3.7.1. Prophylaxie sanitaire Afin de limiter les contaminations humaines et l’extension au troupeau, des mesures strictes d’hygiène sont à mettre en œuvre : - mise bas en box isolé, destruction des placentas (en les brûlant, en les enterrant ou en les mettant dans un sac destiné à l’équarrissage), désinfection des locaux (formol à 2 %, eau de javel), désinfection des lisiers (cyanamide calcique à 0,4 %) [Blain, 2006, Rodolakis, 2006], - réalisation de sérologies et de bactérioscopies lors d’avortements, - surveillance des chiens des exploitations agricoles, - lutte contre les tiques, - contrôle sérologique à l’introduction dans le troupeau, - port de masque pour le personnel d’abattoir, - ne pas consommer de produits laitiers crus, éviter le contact avec les ruminants et les carnivores domestiques pendant les périodes de mises bas pour les personnes à risque (immunodéprimés, femmes enceintes, déficients cardiaques, jeunes enfants). [Blary, 2004, Dordain-Bouesnard, 2001, Maugard-Anthore, 1990, Petit, 2003, Rodolakis, 2004, Rousset et coll., 2000 et 2005] 70 La prévalence de C. burnetii dans un troupeau caprin peut être estimée en réalisant une sérologie chez 10 % des animaux. Un cheptel dans lequel tous les animaux sont séronégatifs est considéré comme indemne. Une sérologie positive indique que le troupeau a été en contact avec le germe (parfois longtemps auparavant), mais ne signifie pas une excrétion de la bactérie au moment du prélèvement. Une sérologie positive peut aussi être provoquée par une vaccination, il convient donc de recueillir avec soin les commémoratifs. [Blain, 2006] Le statut du troupeau peut également être vérifié en réalisant périodiquement des PCR sur lait de tank. Des résultats positifs alternant avec des résultats négatifs révèlent une infection chronique et la circulation de la bactérie dans le troupeau. Plusieurs résultats négatifs consécutifs ne permettent pas de conclure à un cheptel indemne mais à l’absence de circulation du germe (voir figure n°27 plus haut). Lors de résultat positif sur lait de tank, il convient de différencier par des tests sérologiques un troupeau porteur chronique d’un cheptel nouvellement infecté dans lequel les risques d’avortement sont élevés. [Blain, 2006] 3.7.2. Prophylaxie médicale Une antibioprophylaxie à l’aide de tétracyclines est possible chez les ruminants quelques semaines avant la mise bas. Elle permet de limiter les avortements mais ne supprime pas l’excrétion de la bactérie. [Euzeby, 2001a] Le seul vaccin animal commercialisé en France est un vaccin entier inactivé qui possède une AMM chez les ovins (CHLAMYVAX-FQ®) et permet de lutter contre les avortements provoqués par la chlamydiose et C. burnetii. La souche utilisée est, en phase II [Rodolakis, 2004, Rousset et coll., 2005], cent à trois cents fois moins efficace qu’un vaccin de phase I. La vaccination réduit le risque d’avortement mais n’empêche pas l’excrétion de la bactérie. [Petit, 2003, Rekiki et coll., 2006] Un vaccin en phase I a été développé en Slovaquie et pourrait être commercialisé. Aucun vaccin de phase I n’est actuellement disponible en France. [Tissot-Dupont et coll., 2004] Une étude, rapportée par Rodolakis, montre que seulement le vaccin COXEVAC-CEVA® (C. burnetii en phase I [Rousset et coll., 2005]) est efficace pour la réduction des avortements et de l’excrétion de la bactérie dans le lait, les sécrétions vaginales et les fèces, occasionnant une transmission humaine beaucoup plus réduite. [Arricau-Bouvery et coll., 2005, Rodolakis, 2004] Chez l’Homme, aucun vaccin n’est disponible en Europe. Il en existe plusieurs variétés : les vaccins entiers, les vaccins CMR, les vaccins fractions sous unités. Les vaccins entiers Æ le vaccin entier vivant atténué est trop dangereux, tant pour le manipulateur que pour l’animal. Il a donc été abandonné et remplacé par un vaccin inactivé, Æ il n’est pas sans risque. C’est pourquoi les doses sont à contrôler et les rappels sont déconseillés. Il permet de prévenir les avortements, les rétentions placentaires et les métrites. Il y a une diminution de l’excrétion du germe mais pas une éradication de l’excrétion. [Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003] Les vaccins CMR (Chloroforme Méthanol Résidu) La diminution d’excrétion du germe n’est pas validée unanimement. La vaccination a lieu comme suit : une primovaccination à la naissance, rappel au sevrage et avant la reproduction, ce qui induirait une immunité de protection contre l’infection naturelle. Cependant, la purification entraînant un coût très élevé, l’administration d’un tel vaccin est incompatible à l’échelle d’un troupeau. [Dordain-Bouesnard, 2001] 71 Les vaccins fractions sous unités Ce type de vaccin est plus sûr. Leur efficacité est comparable à celle des vaccins CMR, ils nécessitent l’adjonction d’adjuvants et des injections répétées pour induire une immunité protectrice. [Dordain-Bouesnard, 2001, Petit, 2003] La fièvre Q concerne un grand nombre d’espèces animales. Les ruminants en font partie. Chez eux, les modalités de transmission ne sont pas élucidées en totalité. En effet, les tiques, ainsi que d’autres arthropodes hématophages, leur transmettent directement la bactérie, mais cette voie de contamination est minoritaire par rapport aux voies cutanée, respiratoire et orale. Le diagnostic ne pose pas de réel problème car cette maladie est assez fréquente en France, de plus, les techniques de diagnostic de laboratoire sont efficaces. La pierre angulaire est donc la prévention. Des règles d’élevage drastiques doivent mises en œuvre pour éviter la transmission au troupeau. Malheureusement, le seul vaccin existant en France n’a qu’une AMM pour les ovins et n’empêche pas l’excrétion de la bactérie. 72 Tularémie Cette maladie est due à Francisella tularensis, largement répandue dans l’hémisphère nord et affectant plus de 250 espèces, notamment les rongeurs et les lagomorphes. C’est une zoonose. [Loubes, 1993, Petersen et Schriefer, 2005, Sauger, 2005, Vaissaire et coll., 2005] La tularémie est connue cliniquement dans l’ouest américain depuis le début du vingtième siècle sous le nom de « rabbit fever » (fièvre du lapin), « deer fly fever » (fièvre à mouche du cerf), « fièvre d’Ohara » ou « fièvre de la vallée de Pahvant ». [Ellis et coll., 2002, Petersen et Schriefer, 2005, Sauger, 2005, Vaissaire et coll., 2005] En 1911, George Mac Coy décrit pour la première fois une nouvelle infection chez les rongeurs et l’écureuil qui sévit particulièrement dans le comté de Tulare en Californie. Il isole le germe et le nomme Bacterium tularensis. [Ellis et coll., 2002, Petersen et Schriefer, 2005] Deux ans plus tard, le premier cas humain attribué à cette bactérie est décrit dans l’Ohio par Wherry et Lamb. [Petersen et Schriefer, 2005] Edward Francis reconnaît en 1921 l’identité de la maladie des écureuils et de la « deer fly fever » et suggère que la maladie est transmise des rongeurs à l’Homme par des piqûres d’arthropodes. En hommage à ses travaux, l’agent de la tularémie est nommé Francisella tularensis. [Sauger, 2005, Vaissaire et coll., 2005] La tularémie s’est étendue en Europe à partir de l’URSS en trois vagues successives : en 1928, entre 1929-1938 et après 1940. Elle a été identifiée pour la première fois en France dans le Doubs en 1946. Depuis, elle s’est principalement implantée dans le Haut Rhin et le Bas Rhin, accessoirement dans l’Indre, l’Indre et Loire et la Vienne. [Sauger, 2005] En France, elle sévit sous formes de cas sporadiques chez l’Homme et chez l’animal mais des cas groupés peuvent se manifester. [Vaissaire et coll., 2005] Toutefois, deux régions sont particulièrement touchées dans le monde : les Etats-Unis et le sud de l’ex-URSS. [Larpent, 2000] Les ruminants sont atteints par la tularémie. Cependant, ils ne constituent pas un élément essentiel de l’épidémiologie de cette maladie, et les données les concernant sont plutôt rares. I. Caractéristiques 1.1 Bactériologiques Francisella sp. appartient au sous groupe des Gammaproteobacteria, à l’ordre des Thiotrichales et à la famille des Francisellaceae (voir annexe n°9). Le genre Francisella compte 6 espèces d’après le Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. [Sauger, 2005] Les bactéries du genre Francisella sont de fins coccobacilles, Gram négatif, aérobies strictes, immobiles, non sporulés, de petite taille (0,2 µm × 0,2 à 0,7 µm). [Ellis et coll., 2002, Euzeby, 2005a, Larpent et Larpent-Gourgaud, 1997, Loubes, 1993] F. tularensis est une bactérie intracellulaire, entourée d’une capsule (de 0,02 à 0,04 µm [Euzeby, 2005a]) pour les formes virulentes, qui si elle disparaît s’accompagne d’une perte de virulence. Les lipides de la paroi et de la capsule sont en proportions inhabituelles (70 et 50 %) pour une bactérie Gram négatif et la nature des acides gras est particulière au genre Francisella. Cette bactérie a connu les appellations successives suivantes : Bacterium tularensis, Pasteurella tularensis, Brucella tularensis, Francisella tularense puis F. tularensis [Euzeby, 2005a] en hommage à Francis et à sa première localisation dans le comté de Tulare en Californie. [Ellis et coll., 2002, Vaissaire et coll., 2005] Les bactéries du genre Francisella métabolisent lentement les glucides, sans formation de gaz. Ces bactéries sont mésophiles, oxydase négatif et faiblement catalase positif. [Singleton, 1999] 73 La culture de F. tularensis nécessite des milieux spécifiques : les milieux de Mac Coy et de Chapin au jaune d’œuf, ou de Francis à base de sang et de cystéine. [Ellis et coll., 2002, Vaissaire et coll., 2005] Il est possible d’utiliser de la gélose au chocolat contenant également cystéine, cœur et supplémentée à 9 % en cellules de sang de mouton, ou une gélose tamponnée contenant des extraits de levure et du charbon. [Ellis et coll., 2002, Petersen et Schriefer, 2005] Après 48 heures, souvent plus tardivement (2 à 4 jours [Ellis et coll., 2002]), à 37°C, on observe des colonies petites, rondes, saillantes, grisâtres ou laiteuses, d’aspect glaireux, entourées d’un halo de décoloration verdâtre sur milieu de Francis, ou translucides sur milieu de Mac Coy et Chapin. [Euzeby, 2005a] Si l’on veut rendre ces milieux sélectifs, il suffit de leur ajouter de la pénicilline, de la colistine et des antifongiques. [Larpent et Larpent-Gourgaud, 1997] L’incubation en milieu liquide, même supplémenté en cystéine ne donne pas de bons résultats : il faut une grande quantité d’inoculum pour espérer voir des colonies en 24 heures. L’incubation peut avoir lieu dans des bouillons à base d’infusion de cœur-cervelle ou de trypticase-soja. F. tularensis pousse sur bouillon Mueller-Hinton additionné de 0,025 % de pyrophosphate de fer. La culture sur milieu liquide est lente et requiert plus de 3 à 7 jours d’incubation en bouillon s’il est régulièrement remué, ou au minimum 10 jours dans le cas contraire pour obtenir des colonies visibles. [Ellis et coll., 2002] Tableau n°4 : Espèces de Francisella, virulence et localisation géographique [Ellis et coll., 2002, Euzeby, 2005a, Larpent, 2000, Petersen et Schriefer, 2005, Vaissaire et coll., 2005] Espèce de Francisella subsp. tularensis Synonymie Caractéristiques Virulence particulières subsp. +++ pour l’Homme et neoartica les animaux ou type A subsp. holartica - biotype I, subsp. - biotype II, palaeartica - biotype III ou type B Francisella (ou tularensis japonica) sensibles b. I : érythromycine sensible, glucose et mannitol +, glycérol, citrulline, uréidase – b. II : érythro. résistant, glu. et mann. +, gly., cit. et uréidase – b. III : érythro. sensible, glu., mann., gly. +, cit. et uréidase – subsp. mediasiatica Francisella philomiragia + pour l’Homme et les animaux sensibles Europe, Asie, Amérique du nord + Asie centrale, ex-URSS pour l’Homme et les animaux sensibles subsp. novicida +/pour l’Homme et les animaux sensibles Oxydase + hydrolyse la gélatine facilement cultivable 74 Localisation géographique Etats-Unis, sud de la Russie, Europe ++ pour les immunodéprimés Amérique du nord, Australie 1.2. Pathogéniques Peu de facteurs de virulence ont pu être identifiés chez cet agent pathogène. Apparemment, il ne sécrète pas de toxines. 1.2.1. A l’échelle cellulaire Pendant la phase initiale de l’infection, des cytokines sont produites : TNFα, IFNγ, IL10, IL12. Elles sont responsables de la prolifération des LTh1. Les neutrophiles jouent un rôle important dans la phagocytose et la lyse des micro-organismes, en lysant les cellules infectées et en agissant comme une source de cytokines. Pendant la bactériémie transitoire, l’agent pathogène semble résister à l’attaque du complément, sûrement grâce à la présence de la capsule. Bien que F. tularensis soit décrite comme une bactérie intracellulaire facultative in vitro, elle est « intracellulaire obligatoire des macrophages in vivo ». Sa multiplication dans les macrophages et les monocytes serait permise par l'inhibition de la fusion de la vésicule de phagocytose contenant la bactérie avec les lysosomes, mais l’acidification du phagosome a bien lieu, ce qui est essentiel à la croissance de F. tularensis et son acquisition en fer. Bien que les macrophages soient le site principal de la réplication, F. tularensis est capable de se multiplier dans les hépatocytes, les cellules endothéliales et les fibroblastes. [Sauger, 2005] Elle se multiplie en effet dans les macrophages chez la souris, dans les cellules hépatiques chez le porc de Guinée, dans l’endothélium et dans les cellules endothéliales de l’intestin des tiques. F. tularensis pénètre dans les macrophages en utilisant un canal insensible à la cytochalasine B, sans enclencher la chaîne respiratoire. Cependant, les F. tularensis opsonisées sont activement phagocytées par les neutrophiles polynucléaires qui sont aptes à tuer les bactéries par des mécanismes oxydatifs. [Ellis et coll., 2002] Chez certains animaux, les macrophages produisent de l’oxyde nitrique (NO) pour limiter l’infection par les bactéries intracellulaires. Cette production apparaît avoir un rôle non spécifique de protection contre l’infection à F. tularensis. Les différentes formes de LPS de la bactérie semblent influencer l’induction de NO, modulant ainsi la réponse immunitaire innée. Le LPS de F. tularensis ne présente pas les propriétés d’une endotoxine classique. En effet, il ne parvient pas à induire la production d’IL 1 de la part des mononucléaires et ne provoque qu’une faible sécrétion de TNF et de NO de la part des macrophages. Le LPS de cette bactérie n’interagit donc pas avec les récepteurs au LPS de l’hôte. Dans un premier temps, la réduction de production de NO favorise la croissance bactérienne, dans un deuxième temps, la production accrue de NO la stoppe. Cette suppression de croissance est uniquement observée pour les macrophages de rat, et pas chez la souris. [Ellis et coll., 2002] Après s’être multipliée dans les macrophages, F. tularensis induit l’apoptose, ainsi, la bactérie peut coloniser de nouvelles cellules. Un nombre important de cellules bactériennes et un temps d’infection relativement long sont requis pour induire l’apoptose, si l’on se réfère aux espèces de Salmonella, Shighella, Yersinia ou Legionella. Ceci reflète probablement la lente croissance et la vie intracellulaire obligatoire de F. tularensis in vivo. [Ellis et coll., 2002] Plus tard dans l’infection, les LT jouent un rôle majeur. Les LT CD4+ et CD8+ sont individuellement suffisants pour résoudre l’infection, les récepteurs LT αβ sont nécessaires pour la protection. [Ellis et coll., 2002] Chez des souris infectées avec une souche hautement virulente (Schu S4), les LT CD4+ et CD8+ jouent tous les deux un rôle primordial dans le contrôle de la maladie. Les LT γδ sont connus pour contrôler l’infection intracellulaire, par exemple, lors d’infection à Listeria monocytogenes. [Ellis et coll., 2002] 75 1.2.2. A l’échelle du tissu, de l’organe Après pénétration lors du repas sanguin, le germe envahit le nœud lymphatique loco-régional puis est transporté par le sang vers tous les tissus : autres nœuds lymphatiques, foie, rate, poumons, articulations. [Ellis et coll., 2004] La bactérie se multiplie localement dans les tissus entraînant une nécrose et une ulcération de ceux-ci. Elle peut se multiplier dans la rate et le foie, et provoquer une septicémie. [Vaissaire et coll., 2005] II. Epidémiologie 2.1. Descriptive Francisella tularensis est une des bactéries au plus large spectre. En effet, 190 espèces de mammifères, 23 espèces d’oiseaux, 3 espèces d’amphibiens et 88 espèces d’invertébrés sont potentiellement sensibles. La tularémie reste cependant une maladie des rongeurs et des lagomorphes qui présentent une grande sensibilité à l’infection. [Sauger, 2005] En France, le lièvre est le principal réservoir (entre 1993 et 2004, 435 foyers chez le lièvre ont été répertoriés dans 47 départements différents et dans plus de 400 communes [Vaissaire et coll., 2005]) et secondairement, le lapin de garenne, ainsi que les mulots et les campagnols. [Larpent, 2000] Aux Etats-Unis, les daims sont les réservoirs majoritaires. [Larpent et Larpent-Gourgaud, 1997] Les oiseaux sont relativement résistants à l’infection. Leur rôle épidémiologique est mineur. Cependant, certaines espèces peuvent être hôtes des principales tiques vectrices de la maladie. [Sauger, 2005] Le chat, le chien, le cheval, les ovins et le porc sont sensibles à l’infection ainsi que les primates. [Loubes, 1993, Sauger, 2005] Chez les ovins, le taux de morbidité peut atteindre 40 % et le taux de létalité 50 %. [Loubes, 1993] La tularémie est une maladie de l’hémisphère nord : Amérique du Nord, Europe, Asie centrale, Japon. [Petersen et Schriefer, 2005] Cette maladie a été diagnostiquée en France en 1946-1947 en Touraine, Franche-Comté, Côte d’Or et Gironde mais plusieurs cas ont été décrits dès 1930-1932. [Vaissaire et coll., 2005] Actuellement en France, la tularémie est endémique en Alsace, dans les Ardennes, en FrancheComté, dans le Massif Central et dans les régions Centre et Poitou-Charentes, régions propices au contact lièvre/arthropode. [Sauger, 2005] Cependant, quelques cas surviennent dans des régions peu ou pas contaminées et sans contact apparent avec des animaux. [Vaissaire et coll., 2005] Tous les pays européens sont touchés par la maladie. La Suède, la Finlande et la Norvège sont particulièrement concernées. [Petersen et Schriefer, 2005] Les pays d’Europe de l’est et du centre ne sont pas en reste. Elle a récemment été identifiée en Yougoslavie, en Turquie, au Kosovo (en 2000 [Petersen et Schriefer, 2005]), mais également en Espagne (en 1997 et 1998 [Petersen et Schriefer, 2005]) et en Suisse. [Ellis et coll., 2002] Actuellement, des cas sont recensés toute l’année, mais la majorité sont retrouvés à la fin de l’été et au début de l’automne, et sont corrélées aux périodes de prolifération des micromammifères, des lièvres et de tous les vecteurs arthropodes. [Sauger, 2005] La maladie sévit dans les régions bocagères et forestières qui constituent le biotope de nombreux arthropodes vecteurs. [Sauger, 2005] 76 2.2. Analytique L’épidémiologie de la tularémie est assez complexe. En France, le réservoir sauvage est constitué par les tiques et les micromammifères. Le lièvre est atteint à la faveur d’une prolifération des micromammifères entraînant un phénomène d’amplification de la maladie. Une épizootie survient alors si la densité de population des lièvres est suffisamment importante. [Sauger, 2005] (voir figure n°30) Figure n°30 : Cycle épidémiologique schématique de la tularémie PETITS RONGEURS LIEVRE Contact cutané, ARTHROPODES ingestion, inhalation. Piqûre HOMME, OVINS, ... Ce mécanisme est similaire dans de nombreux pays européens. Le lièvre a uniquement un rôle de réservoir en raison de sa grande sensibilité, il meurt donc très rapidement. Cependant, la bactérie peut persister à de basses températures (5°C) dans les cadavres d’animaux pendant plusieurs mois lors, d’épizootie. [Larpent et Larpent-Gourgaud, 1997] Un autre cycle épidémiologique existe, il s’agit du cycle aquatique. Le castor, le rat musqué et le campagnol sont les hôtes mammifères qui diffusent la bactérie dans l’environnement. [Petersen et Schriefer, 2005] En Suède, les moustiques sont hautement impliqués dans la diffusion de la maladie et peuvent contracter l’infection à partir du cycle aquatique. Curieusement, ils ne contribuent pas significativement à la propagation de la tularémie aux Etats-Unis, malgré qu’ils partagent le même environnement que les animaux du cycle aquatique. Des protozoaires pourraient, selon une étude récente, héberger la bactérie et ainsi jouer un rôle important dans ce cycle aquatique. [Petersen et Schriefer, 2005] Les interactions entre les cycles terrestre et aquatique sont encore mal connues. [Petersen et Schriefer, 2005] Chez les ovins, Dermacentor andersoni semble être le principal vecteur de l’infection. La transmission est transstadiale et transovarienne. La maladie est beaucoup plus fréquente au printemps pour les petits ruminants. Les tiques trixènes télotropes s’infectent au stade immature sur 77 les rongeurs et transmettent, en général, la maladie au stade adulte. Elles se fixent préférentiellement autour des oreilles, sur le cou, la gorge, les ars et la mamelle des ovins. Leur biotope est constitué par les broussailles et les buissons épais, ce sont donc les moutons de parcours qui sont infectés majoritairement. [Loubes, 1993] Il semble que les ovins soient peu sensibles et que des infections réitérées soient nécessaires. [Loubes, 1993] La bactérie se trouvant dans les glandes salivaires de la tique et dans ses déjections, il suffit d’une courte période pour la transmission. [Sauger, 2005] La contamination des mammifères peut être directe ou indirecte : • voie indirecte : la bactérie est transmise par piqûre d’arthropode (tique, tabanidés, moustique). [Loubes, 1993, Petersen et Schriefer, 2005] Les tiques jouent le rôle de réservoir par l’intermédiaire d’une transmission transovarienne de la bactérie pour certaines espèces. La fréquence de cette transmission semble variable qu’il s’agisse d’Ixodes ou de Dermacentor. En Europe, les tiques vectrices sont Dermacentor pictus, D. marginatus, D. reticulatus, Ixodes ricinus [Ellis et coll., 2002] et Rhipicephalus rossica essentiellement. Girard a montré en 1949 que le vecteur de la tularémie en France est D. marginatus. [Sauger, 2005] Dans les pays de l’ex-URSS, la transmission vectorielle est assurée par les tiques de l’espèce Ixodes et par des moustiques (Aedes, Culex et Anopheles). [Ellis et coll., 2002] • voie directe : o voie cutanée : F. tularensis est capable de pénétrer l’organisme à travers la peau saine [Larpent, 2000, Loubes, 1993, Toma et coll., 2004] ou excoriée. Les rongeurs se contaminent par contact avec l’urine, les fèces, les cadavres, o voie orale/respiratoire : poussières, nourriture contaminée par les sécrétions de rongeurs infectés, contamination des campagnols par les cours d’eau lors de l’abreuvement… [Sauger, 2005, Toma et coll., 2004] III. Etude clinique 3.1. Symptômes Ovins Des diarrhées et des troubles respiratoires sont rencontrés chez les ovins alors que les bovins paraissent résistants à l'infection. [Euzeby, 2005a] Les agneaux sont plus souvent affectés que le reste du troupeau. La période d’incubation n’a pas été déterminée. Le début de la maladie est progressif, les agneaux traînent derrière le troupeau avec une démarche raide et la tête portée haute et en arrière. Ils sont fébriles (41-42°C), asthéniques et se couchent fréquemment. Il existe des adénopathies marquées, en particulier pour les nœuds lymphatiques pré-scapulaires. Ensuite, peuvent apparaître une toux, une dyspnée et une diarrhée avec des fèces noires et fétides. Les brebis gestantes peuvent avorter. La perte de poids et la faiblesse s’accentuent, les animaux restent en décubitus. [Loubes, 1993] La mort peut survenir en 5 à 10 jours. La guérison est possible mais est souvent suivie par la perte partielle ou totale de la toison. [Loubes, 1993] Rongeurs et lagomorphes L'expression de la maladie est généralement très brève chez ces espèces. La maladie est responsable de deux formes septicémiques : une forme aiguë mortelle en 2 à 3 jours en l’absence de traitement et une forme subaiguë, asthénique, mortelle en une semaine. [Larpent, 2000] 78 Autres espèces animales Les signes cliniques sont liés à la voie de contamination : inflammation et ulcération locale à l'entrée de la bactérie, et adénopathie réactionnelle de la zone atteinte. Dans tous les cas, une hyperthermie et un abattement sont observés, et peuvent constituer les seuls signes cliniques chez la plupart des mammifères domestiques. [Sauger, 2005] 3.2. Diagnostic Pour les ovins, il faut penser à la tularémie lors de septicémie fatale chez des agneaux au printemps, d’autant plus lorsqu’ils sont fortement infestés par des tiques dans des zones d’enzootie. [Loubes, 1993] Le diagnostic ne peut être clinique, aucun symptôme n'étant pathognomonique. Il fait appel aux commémoratifs (morsure de tique, contact avec des lièvres). [Sauger, 2005] 3.3. Diagnostic différentiel Il faut différencier la tularémie d’autres infections bactériennes septicémiques comme les pasteurelloses, les yersinioses, les mycobactérioses, les salmonelloses, les staphylococcoses. Il faut également penser à l’herpèsvirose, les cestodoses et les nématodoses qui peuvent être à l’origine de kystes hépatiques. [Sauger, 2005] 3.4. Diagnostic de laboratoire Culture bactérienne Ce germe est difficile à cultiver et très infectieux : l’ensemencement n’est possible que si le prélèvement est effectué sur un animal mort depuis peu ou un animal vivant. L'ensemencement est obtenu à partir d'un lavage broncho-alvéolaire, d'un prélèvement de LCR, de crachats, de frottis oculaire ou d'une ponction d'un noeud lymphatique. Les contaminations par Escherichia coli sont fréquentes, d'où l'utilisation d'antibiotiques dans les milieux de culture. [Petersen et Schriefer, 2005, Sauger, 2005] La non conservation est non seulement liée aux conditions extérieures mais aussi à l’état de putréfaction du cadavre : F. tularensis disparaît rapidement lorsque se développent les germes de putréfaction (Pseudomonas, Proteus, E. coli, …). Les milieux sont gardés en étuve plusieurs jours et les hémocultures jusqu’à trois semaines si nécessaire. [Vaissaire et coll., 2005] IFD On utilise des anticorps anti-F. tularensis (anticorps monoclonaux dirigés contre l'antigène O du LPS). Les grandes sensibilité et spécificité de cette technique font de l'IFD une méthode de diagnostic des plus employées (en médecine humaine au moins). [Sauger, 2005] IFI Les anticorps apparaissent entre le 8ème et le 15ème jour de la maladie (ils ne sont pas détectables avant deux semaines selon Petersen et Schriefer, 2005). Le pic d'anticorps est atteint vers la 4ème semaine puis décroît ensuite. Les IgM, IgA et IgG apparaissent simultanément après l’infection initiale, les IgM peuvent persister plusieurs années. [Petersen et Schriefer, 2005] Des réactions croisées existent avec Brucella sp., Proteus OX19 et Yersinia spp.. [Sauger, 2005] Test d'agglutination C'est le test sérologique le plus ancien. Il s’agit de mettre en évidence la présence d'IgM, d'IgG et d'IgA. [Sauger, 2005] 79 ELISA Les anticorps monoclonaux anti-LPS de F. tularensis reconnaissent toutes les souches de F. tularensis à part F. tularensis subsp. novicida, sans réaction croisée avec d’autres bactéries. La sensibilité est de 103 CFU/mL dans le PBS (Phosphate-Buffered Saline) et 104 CFU/mL dans le sérum humain. [Ellis et coll., 2002] Le test ELISA peut également s’appuyer sur des fractions de glycoprotéines membranaires. [Petersen et Schriefer, 2005] Le diagnostic est plus précoce que pour le test d'agglutination mais la sensibilité est identique. On utilise le test d'agglutination en première intention car il est plus facile à mettre en oeuvre. [Sauger, 2005] Immuno-chromatographie Elle utilise des anticorps polyclonaux et monoclonaux anti-LPS de souches vaccinales vivantes de F. tularensis. Le seuil de détection est de 106 CFU/mL dans le PBS et de 106 à 107 CFU/mL dans le sérum humain. Ce test est principalement destiné à l’usage sur le terrain puisque le résultat est obtenu en 15 minutes, mais sa faible sensibilité ne garantit pas d’avoir affaire à un animal sain lors de résultat négatif. [Ellis et coll., 2002] IDR Cette technique n’est utilisée qu’en milieu hospitalier. [Ellis et coll., 2002] Inoculation expérimentale Elle est pratiquée sur des rongeurs de laboratoire mais présente beaucoup de risques pour les manipulateurs et n'est, par conséquent, pas utilisée. [Sauger, 2005] Biologie moléculaire Le diagnostic par PCR à partir de séquences d’ARNr 16S ou de la lipoprotéine 17 kDa sont possibles [Vaissaire et coll., 2005], ainsi que des gènes fopA et ful4 codant pour des protéines membranaires. [Ellis et coll., 2002, Petersen et Schriefer, 2005] Lors de cultures pures de F. tularensis, cette technique offre une forte sensibilité : 102 CFU/mL dans le PBS par exemple. Le problème réside dans certains composants sanguins pouvant inhiber la PCR et rendre la détection impossible. Cependant, le seuil de détection dans le sérum humain est estimé à 102 ou 103 CFU/mL. [Ellis et coll., 2002] La PCR TaqMan en temps réel est meilleure en sensibilité et en spécificité que la méthode précédente. La technique TaqMan vise trois cibles : l’ISFtu2, les gènes 23 kDa et tul4, ceci diminuant les risques de faux négatifs. [Petersen et Schriefer, 2005] Des progrès très récents permettent de différencier les biotypes de F. tularensis en étudiant les VNTR (Variable Number of Tandem Repeat) sur différents gènes [Vaissaire et coll., 2005], en utilisant la RFLP (pour Restriction Fragment Linked Polymorphism) en Southern Blot ou l’électrophorèse en champ pulsé (PFGE pour Pulsed-Field Gel Electrphoresis). [Petersen et Schriefer, 2005] Examen nécropsique Les animaux morts de tularémie aiguë présentent des signes de septicémie : foyers de nécrose localisés au foie, à la moelle osseuse et à la rate. Des lésions de pneumonie fibreuse et de pleurésie sont présentes, ainsi qu'une nécrose caséeuse des noeuds lymphatiques, essentiellement abdominaux, identiques à celle observée lors de tuberculose. [Sauger, 2005] Il peut y avoir également des signes de pneumonie sur les lobes apicaux, des signes d’hémorragie sous cutanée à l’endroit de la fixation des tiques. [Loubes, 1993] 80 3.5. Pronostic Chez les ovins, il est réservé dans la mesure où les taux de morbidité et de mortalité sont relativement élevés (respectivement de 40 et 50 %). Il est sombre s’il s’agit d’un agneau, étant donné leur sensibilité accrue par rapport aux adultes. Les bovins étant à priori résistants à l’infection, la question du pronostic ne se pose pas. Pour les lagomorphes et les rongeurs, il est désespéré la mort, étant extrêmement rapide. En ce qui concerne l’Homme, le pronostic est réservé. En effet, bien que le taux de mortalité soit faible, les symptômes et les lésions ne sont pas anodins. 3.6. Traitement Chez l’agneau, l’oxytétracycline s’est montrée efficace à la dose de 7 à 11 mg/kg. [Loubes, 1993] F. tularensis est résistante aux β-lactamines. Il semblerait que la résistance ne soit pas uniquement due aux β-lactamases de la bactérie puisque l’activité de la pénicilline reste nulle en présence d’inhibiteurs des β-lactamases. Les pénicillines étant le traitement de choix contre la maladie de Lyme, le diagnostic différentiel doit être rapidement fait. F. tularensis est également résistante à la lyncomycine [Sauger, 2005] et à l’azithromycine. [Ellis et coll., 2002] La télithromycine montre une activité bactéricide puissante contre F. tularensis in vitro. Cet antibiotique est reconnu très actif contre d’autres bactéries intracellulaires dont Chlamydia et Legionella spp.. [Ellis et coll., 2002] F. tularensis est sensible à la kanamycine, la gentamicine, le chloramphénicol, la minocycline, la spiramycine, la virginiamycine, la fluméquine ainsi que les fluoroquinolones (ciprofloxacine et lévofloxacine). [Euzeby, 2005a] 3.7. Moyens de lutte 3.7.1. Prophylaxie sanitaire Il faut signaler que la voie majoritaire de contamination est le contact (avec des cadavres de micromammifères, urines de rongeurs, …). La prévention s’avère donc très difficile voire illusoire. Pour les ovins, il est indispensable d’éliminer les tiques de tous les animaux du troupeau par des traitements acaricides. Dans les zones d’enzootie, les ovins ne doivent pas paître sur des terrains broussailleux et notoirement infestés ou bien être régulièrement traités pendant la saison d’activité des tiques. [Loubes, 1993] Concernant les micromammifères, le mot d’ordre est le suivant : contrôle de l’introduction des lièvres sauvages en provenance des pays de l’Europe de l’est et du centre par respect de quarantaine et des contrôles sanitaires. L’introduction des lièvres sauvages devrait être purement et simplement interdite. [Toma et coll., 2004] La prolifération des micromammifères doit être contrôlée par pose de pièges et chasse par exemple, lors des hivers doux ainsi que la prolifération des vecteurs. [Sauger, 2005] 81 3.7.2. Prophylaxie médicale Développement de vaccins vivants Des vaccins ont été élaborés pour l’Homme dès 1936 en URSS puis aux Etats-Unis. Le LVS (Live Vaccine Strain) est à ce jour le vaccin le plus efficace contre la tularémie, mais des recherches sont toujours menées pour obtenir un vaccin non virulent et plus immunogène. [Ellis et coll., 2002] Développement de vaccins inactivés Dès 1930, des chercheurs travaillèrent sur l’élaboration d’un tel vaccin mais il n’offrait pas une protection suffisante. A l’heure actuelle, un vaccin sous unitaire qui offre une protection contre les souches virulentes n’a pas encore été élaboré. [Ellis et coll., 2002] La tularémie concerne peu les ruminants. D’ailleurs, les bovins semblent résistants à l’infection. Cette maladie affecte plus de 250 espèces mais plus particulièrement les rongeurs et les lagomorphes qui sont les espèces réservoirs principales. Bien que la transmission par des vecteurs hématophages existe, cette voie de contamination semble minoritaire par rapport aux voies percutanée, respiratoire ou orale. Le diagnostic n’est pas clinique dans la mesure où les symptômes ne sont pas pathognomoniques. Le vétérinaire doit donc recourir aux techniques de laboratoire. L’efficacité du traitement indiqué n’est pas garantie étant donné le nombre restreint de cas constatés. La prophylaxie s’avère compliquée à mettre en œuvre à cause des sources de contamination difficiles à maîtriser. 82 Bartonellose Les bartonelloses sont des maladies émergentes humaines et animales causées par des bactéries du genre Bartonella. De nombreux arthropodes hématophages sont impliqués dans la transmission des bartonelloses (puces, poux, phlébotomes). [Boulouis et Chomel, 1999, Dehio, 2004, Dehio et coll., 2004, Maillard et coll., 2005] L’intervention des tiques est suspectée mais n’a jamais été démontrée. Les nouvelles techniques de biologie moléculaire permettent aujourd’hui de connaître les espèces de Bartonella susceptibles d’être hébergées chez les arthropodes et d’être potentiellement transmises à l’Homme ou à l’animal. [Sauger, 2005] La première espèce de Bartonella a été décrite en 1906 par le médecin Péruvien Alberto Barton. Elle a été retrouvée dans la Cordillère des Andes en Equateur, au Pérou et en Colombie entre 700 et 2 500 mètres d’altitude. Capable de se multiplier dans les globules rouges humains, elle est à l’origine d’une anémie hémolytique aiguë appelée « fièvre d’Oroya ». Elle est aussi décrite dans la maladie dite « verruga peruana » et les affections qu’elle provoque sont regroupées sous le nom de maladie de Carrion. I. Caractéristiques 1.1. Bactériologiques Le genre Bartonella comprend actuellement 25 espèces ou sous espèces capables d’infecter l’Homme et l’animal. [Boulouis, Maillard et coll., 2005, Dehio, 2004, Dehio et coll., 2004, Maillard et coll., 2006] Basé sur la comparaison des séquences codant pour l’ARNr 16S, le genre Bartonella fait désormais partie du sous groupe des Alpha-2-protéobactéries et de l’ordre des Rhizobiales. [Boulouis, Chang et coll., 2005, Breitschwerdt et Kordick, 2000, Delcroix et Barbazange, 2003, Sauger, 2005] Elles sont biologiquement proches des Rickettsia et génétiquement proches des Brucella. [Larpent, 2000, Maillard et coll., 2005, Maillard, Vayssier-Taussat et coll., 2004, Trottet, 2003] Elles montrent également une évolution très proche avec Agrobacterium et Rhizobium. [Boulouis, Chang et coll., 2005] (voir annexe n°9) Le tableau n°5 (page suivante) présente les principales espèces de Bartonella et leurs réservoirs mammifères. 83 Tableau n°5 : Principales espèces de Bartonella des mammifères, année de découverte et réservoir principal [Boulouis et chomel, 1999, Breitschwerdt et Kordick, 2000, Dehio, 2004, Maillard et coll., 2006] Espèce de Bartonella B. alsatica B. bacilliformis B. bovis B. capreoli B. chomelii B. clarridgeiae Année de découverte 1999 1906 2002 2002 2004 1996 Lapin sauvage Homme Bovin (Bos taurus) Chevreuil (Capreolus capreolus) Inconnu Chat B. doshiae repositionnement dans la classification en Campagnol agreste B. elizabethae repositionnement dans la classification en B. grahamii repositionnement dans la classification en B. henselae repositionnement dans la classification en 1995 1993 1995 B. koehlerae 1993 1999 B. quintana repositionnement dans la classification en Réservoir principal Rat Micrommamifères sauvages Chat Chat Homme B. schoenbuchensis B. tribocorum 1993 2001 1998 Chevreuil (Capreolus capreolus) Rat B. vinsonii subsp. vinsonii repositionnement dans la classification en Campagnol B. vinsonii subsp. berkhoffii B. vinsonii subsp. arupensis B. washoensis 1993 1996 1999 1999 Coyote Souris sauvage Ecureuil fouisseur Les Bartonella des ruminants sont très proches génétiquement : B. chomelii partage 98,9 % d’homologie pour le gène de l’ARNr 16S avec B. bovis, 99,0 % avec B. capreoli et 99,6 % avec B. schoenbuschensis. Avec les autres espèces de Bartonella, ce pourcentage s’élève en moyenne à 97 %. [Maillard et Riegel, 2004] Les bactéries du genre Bartonella sont des bacilles ou coccobacilles Gram négatif, aérobie, oxydase, catalase, uréase et nitrate réductase négatives (pour la majorité d’entre elles) et indole négative. Elles ne dépassent pas 3 µm de longueur, B. henselae mesure par exemple de 0,3 à 0,6 µm sur 0,3 à 1 µm. Certaines d’entre elles possèdent des caractéristiques morphologiques particulières : B. bacilliformis, B. clarridgeiae, B. bovis et B. capreoli sont flagellées [Breitschwerdt et Kordick, 2000] (voir figure n°31) alors que B. henselae, B. quintana et B. tribocorum possèdent des pilis. [Akardjoudje et Cossart, 2003] Ces bactéries croissent sur milieux enrichis avec du sang de mouton (de cheval ou de lapin) de type Columbia ou cœur-cervelle additionné de 5 à 10 % de sang défibriné et nécessitent une atmosphère contenant 5 % de CO2. [Boulouis, Chang et coll., 2005, Maillard et coll., 2005, Singleton, 1999, Trottet, 2003] La coloration de Gimenez permet de visualiser les 84 bactéries sur culture cellulaire. [Delcroix et Barbazange, 2003] Les sources d’énergie sont le pyruvate, le succinate, la glutamine mais pas le glucose. L’incubation est longue et a lieu à 3437°C. Elle dure de 5 jours à 4-6 semaines. [Boulouis, Chang et coll., 2005] Les colonies peuvent être polymorphes mais sont généralement petites, blanches ou grises, rugueuses et adhérentes à la gélose. Après repiquage, la croissance est généralement plus rapide mais les colonies peuvent perdre certaines de leurs caractéristiques. Les conditions de croissance requises sont parfois différentes pour certaines d’entre elles : B. bacilliformis a une température optimale de croissance comprise entre 25 et 28°C alors que B. clarridgeiae se cultive sur gélose au sang de mouton ou sur gélose chocolat ... [Akardjoudje et Cossart , 2003, Delcroix et Barbazange, 2003] Les Bartonella présentent peu de caractéristiques biochimiques à l’exception de la production d’aminopeptidases et sont inertes vis-à-vis des galeries de diagnostic usuelles. [Boulouis, Chang et coll., 2005, Breitschwerdt et Kordick, 2000, Maillard et coll., 2005, Maillard, Riegel et coll., 2004, Trottet, 2003] Figure n°31 : Bartonella clarridgeiae vue au microscope électronique [Maillard et coll., 2005] Bartonella bovis est un cocco-bacille à Gram négatif, d'environ 1,3 μm de diamètre, dépourvu de flagelle, aérobie, oxydase et catalase négatives. Les souches décrites sous l'appellation "Bartonella weissii" sont actuellement incluses dans l'espèce Bartonella bovis. [Euzeby, 2004a] Bartonella capreoli est un cocco-bacille à Gram négatif, d'environ 0,8 μm de diamètre sur 1,6 µm de longueur, présentant de multiples flagelles polaires, aérobie, elle est oxydase et catalase négatives. [Euzeby, 2004b] Au microscope électronique, Bartonella chomelii se présente comme des bacilles droits ou en forme de S, de 1,2 µm de longueur sur 0,5 µm de diamètre et présentant des flagelles aux deux pôles de la cellule. Comme les autres bartonelles, Bartonella chomelii est aérobie, catalase négative et oxydase négative. [Euzeby, 2004c] Dix espèces sont pathogènes pour l’Homme : B. bacilliformis, B. quintana (ces deux espèces sont spécifiques de l’Homme [Boulouis, Maillard et coll., 2005]), B. henselae (responsable de la maladie des griffes du chat), B. elizabethae, B. grahamii, B. vinsonii subsp. berkhoffii, B. vinsonii subsp. arupensis, B. washoensis, B. clarridgeiae et B. koehlerae. [Boulouis, Chang et coll., 2005, Boulouis et Chomel, 1999, Kelly et coll., 2005, Maillard et coll., 2006, Sauger, 2005] 1.2. Pathogéniques Le point commun entre les Bartonella est leur hémotropisme chez les mammifères réservoirs. Il serait déterminé par leur besoin en fer. 85 Elles sont dotées d’un pouvoir d’invasion des cellules endothéliales. [Dehio, 2004, Maillard et coll., 2005] et semblent être capables de coloniser d’autres types cellulaires : certaines cellules épithéliales pour B. bacilliformis, des cellules cardiaques pour B. quintana. [Trottet, 2003] Dans cette partie, étant donné les lacunes concernant la pathogénie des Bartonella des ruminants, nous avons fait une synthèse des données disponibles sur les bactéries les mieux documentées (B. tribocorum, B. henselae, B. bacilliformis et B. quintana) que nous pensons transposables, au moins en partie, pour la majorité des espèces de ce genre bactérien. Le parasitisme érythrocytaire des Bartonella a été étudié grâce à plusieurs modèles animaux mais a été compris le plus précisément pour B. tribocorum chez le rat. 1.2.1. Lésions observées Vasoprolifération Les Bartonella (B. bacilliformis, B. quitana et B. henselae) sont les seules bactéries connues pour leur capacité à provoquer des lésions de vasoprolifération [Dehio, 2004] grâce à leur pouvoir d’invasion des cellules endothéliales, et causer à la fois leur prolifération et leur migration. [Boulouis, Chang et coll., 2005, Maillard et coll., 2005] Il s’agit d’un procédé d’angiogénèse pathologique résultant de la prolifération et la migration des cellules endothéliales suivies par leur organisation en de nouveaux capillaires. [Dehio, 2004] Ces lésions de vaso-prolifération sont constituées de cellules endothéliales, des bactéries et d’infiltrats mixtes de macrophages, de monocytes et de polynucléaires neutrophiles (PNN). Les Bartonella se regroupent en agrégats autour et dans les cellules endothéliales, ceci indiquant que l’endothélium vasculaire représente un tissu cible pour la colonisation intra et extracellulaire, in vitro. Le traitement antibiotique provoque l’amendement de l’infection et induit une régression complète des lésions vasculaires. Ceci implique donc que la présence des bactéries est indispensable au développement et au maintien de ces lésions. Ces découvertes suggèrent que les Bartonella envahissent et colonisent l’endothélium vasculaire et produisent un facteur mitogène qui a une action locale et temporaire. [Dehio, 2004] Autres (inflammation) L’infiltration mixte de macrophages, de monocytes et de PNN retrouvée dans les lésions vasoprolifératives indique une inflammation chronique. Généralement, une réaction inflammatoire aiguë induit une cascade de médiateurs qui active l’endothélium, provoquant ainsi le relargage de molécules chimiotactiques pro-inflammatoires et l’activation d’interactions récepteurs-ligants entre l’endothélium activé et les PNN circulants. [Dehio, 2004] 1.2.2. Intéractions bactérie/cellule hôte L’infection par Bartonella se caractérise, chez l’hôte principal (bovins pour B. bovis, par exemple) par une bactériémie prolongée avec de possibles phases de récurrence. Cette bactériémie prolongée est assurée par l’existence d’une niche primaire encore inconnue et par le passage des bactéries dans les hématies, où elles se multiplient. [Boulouis, Maillard et coll., 2005] Invasion La bactérie est rapidement éliminée de la circulation sanguine, qui reste stérile pendant au moins trois jours. Au quatrième ou cinquième jour, la bactérie réapparaît dans le torrent sanguin. La première niche qui permet sa réplication dans les trois premiers jours de l’infection (alors que le sang est stérile) reste à l’heure actuelle inconnue. Cependant, des preuves suggèrent qu’il s’agit des cellules endothéliales. Pour passer de leur niche primaire à la circulation sanguine, la bactérie adhère aux érythrocytes matures et les envahit très rapidement. Elle rentrerait par l’intermédiaire d’un « invasome ». Ce procédé d’invasion lente est caractérisé par la formation d’un agrégat 86 bactérien à la surface de la cellule cible qui est internalisé par un mécanisme actine-dépendant. Ce mécanisme faisant intervenir l’ « invasome » doit être démontré in vivo. [Dehio, 2004] Le déterminisme de l’entrée par phagocytose ou par l’intermédiaire de l’invasome est inconnu. Ensuite, une multiplication intracellulaire se produit dans un compartiment délimité par une membrane pendant plusieurs jours. Puis, la densité de la cellule bactérienne reste identique pendant toute la vie érythrocytaire, qui est cependant écourtée par la colonisation bactérienne. Ceci permet à la bactérie de pouvoir persister de la sorte dans la circulation sanguine pendant plusieurs semaines. L’arrêt de la réplication serait lié à un manque de facteur de croissance ou témoignerait de l’existence d’un mécanisme de régulation très fin dans le but de limiter la population intraérythrocytaire. [Trottet, 2003] De plus, des vagues d’érythrocytes, infectés à partir de la niche primaire à intervalles de cinq jours environ, prolongent la durée de la bactériémie intraérythrocytaire. Cette périodicité est permise par une infection cyclique de la niche primaire (cinq jours environ) libérant des bactéries capables de ré-infecter la niche primaire comme d’infecter des érythrocytes matures. Le résultat de cette bactériémie au long cours représente une adaptation unique favorisant le mode de transmission par les arthropodes hématophages. [Dehio, 2004] La colonisation des érythrocytes par B. tribocorum montre une évolution non hémolytique et persiste au sein des cellules infectées pour le reste de leur vie. Les anticorps n’ont certainement pas d’action sur les antigènes bactériens exposés à la surface des érythrocytes infectés. Ils interfèrent plutôt dans l’infection des cellules cibles en capturant les bactéries extracellulaires lorsqu’elles quittent leur niche primaire. [Dehio, 2004] Prolifération de l’endothélium Æ Inhibition de l’apoptose L’apoptose est une réponse classique des cellules des mammifères lors de leur infection. Cependant, certains agents pathogènes parviennent à diminuer le phénomène de l’apoptose ou même à l’inhiber. Une activité anti-apoptose est attribuée à B. quintana et à B. henselae mais pas à B. vinsonii ni à B. elizabethae qui ne sont pas responsables de lésions vaso-prolifératives. Toutefois, l’activité anti-apoptose seule ne peut pas expliquer l’augmentation du nombre de cellules observée lors de la prolifération endothéliale induite par les Bartonella in vitro. [Dehio, 2004] Æ Rôle du T4SS Ces transporteurs sont impliqués dans la translocation de molécules bactériennes effectrices pendant l’interaction avec l’hôte. Onze protéines permettent l’assemblage d’un pilus et d’un complexe poreux qui « enjambent » à la fois la membrane des bactéries Gram-, et la membrane de la cellule hôte, permettant ainsi la translocation du complexe nucléoprotéique du cytoplasme bactérien, directement dans le cytoplasme de la cellule hôte. [Dehio, 2004] Il a été prouvé que des mutants de B. tribocorum, délétés pour les gènes codant pour ces transporteurs, sont incapables de causer une bactériémie intra-érythrocytaire chez le rat de laboratoire. Ils sont nécessaires dans la phase précoce de l’infection avant, le début de la bactériémie intra-érythrocytaire. [Dehio, 2004] Æ NF-κB Les macrophages infectés par B. henselae relarguent de hauts niveaux de TNFα , IL-1β et IL-6. La réponse inflammatoire aiguë de l’endothélium infecté par Bartonella, médiée par NF-κB, apparaît comme le premier pas dans l’initiation de l’inflammation chronique. [Dehio, 2004] 1.2.3. Facteurs du pouvoir pathogène Déformine B. bacilliformis interagit avec les érythrocytes humains par la formation de profonds trous et tranchées dans la membrane érythrocytaire qui sont de véritables portes d’entrée pour l’invasion bactérienne. Ce phénomène paraît être déclenché par un facteur bactérien nommé « déformine ». La 87 déformine est en fait une molécule hydrophobe de 1,4 kDa ayant une forte affinité pour l’albumine. [Dehio, 2004] Facteur angiogène Des analyses biochimiques et immunologiques ont identifié GroEL comme un candidat pour son activité mitogène. [Dehio, 2004] Flagelle Le flagelle n’apparaît pas essentiel dans l’adhérence aux érythrocytes car il y a en réalité collision entre la bactérie et les globules rouges par l’intermédiaire de la motilité due au flagelle. [Dehio, 2004, Trottet, 2003] LPS Selon des études, le LPS de B. henselae présente une activité endotoxique 1 000 à 10 000 fois plus faible que celui des entérobactéries. Il faut signaler que certains éléments, dits inhabituels de B. henselae, sont communs à d’autres bactéries intracellulaires (Chlamydia spp., Legionella spp.) responsables d’infections chroniques. Ceci expliquerait la faible activité endotoxique de leur LPS. [Dehio, 2004] Pili Ils joueraient un rôle important dans l’adhésion car ils semblent avoir des propriétés typiques : induire une motilité par saccades et promouvoir l’auto-agrégation. On pense qu’ils ont une influence sur la phagocytose bactérienne et sur le rôle de l’invasome. [Dehio, 2004] Autres De nombreuses protéines de la membrane externe (Omps) de B. henselae sont susceptibles de se lier aux cellules endothéliales, particulièrement une protéine de 43 kDa (Omp43), mais ceci reste à démontrer. [Dehio, 2004] II. Epidémiologie Les bartonelloses des mammifères présentent deux caractéristiques : une bactériémie au long cours chez le réservoir principal [Beugnet et coll., 2006], et la transmission ou la dissémination par un vecteur arthropode. Certaines espèces de Bartonella sont à l’origine de zoonoses dont la plus connue est la maladie des griffes du chat, affection décrite par Debré en 1950. [Boulouis, Chang et coll., 2005, Dehio, 2004] 2.1. Descriptive L’infection des bovins par des bactéries du genre Bartonella est connu depuis les années trente du siècle dernier. Des Bartonella ont été retrouvées dans du sang de bovins en différentes endroits du globe : tout d’abord en Algérie en 1934, en Palestine la même année, l’année suivante en Espagne. En 1947, des chercheurs mettent en relation des symptômes observés sur des bovins au Rwanda (amaigrissement, soif intense, constipation) avec des Bartonella isolées sur frottis sanguins. Depuis, d’autres bactéries ont été retrouvées sur des bovins, aux Etats-Unis par exemple, ou en Asie. [Akardjoudje, 2003, Delcroix et Barbazange, 2003, Trottet, 2003] B. bovis a été mise en évidence sur des bovins de Côte d’Ivoire pour la première fois par Kelly et ses collègues en 2005. Les ruminants domestiques et sauvages (élan, cerf, orignal) sont infectés par la bactérie. [Akardjoudje et Cossart, 2003, Chang et coll., 2000, Halos et coll., 2004, Maillard, VayssierTaussat et coll., 2004] 88 Maillard, Riegel et coll. en 2004, ont montré la haute prévalence de B. bovis chez des bovins ne présentant aucun symptôme, ceci qui suggère fortement que les bovins sont des réservoirs naturels pour cette bactérie. [Maillard, Riegel et coll., 2004] Nous l’avons présenté dans la première partie de la thèse, certaines espèces de tiques hébergent Bartonella. En Europe, il s’agit d’Ixodes ricinus. [Breitschwerdt et Kordick, 2000, Sauger, 2005] 2.2. Analytique 2.2.1. Réservoirs Les bovins constituent un réservoir important. Une étude menée par Maillard et coll., en 2006, a essayé de mettre en corrélation l’âge, la parité et l’intensité de l’infection à Bartonella sur un troupeau de vaches françaises (de 1 semaine à plus de 9 ans), et ce, sur plusieurs mois. En ce qui concerne les prélèvements, 236 des 400 vaches testées, soit 59 %, ont fourni un résultat positif pour la culture de Bartonella. Parmi ces bactéries, ils n’ont identifié que B. bovis. [Maillard et coll., 2006] 92,5 % des animaux compris dans la tranche d’âge 1-2 ans étaient bactériémiques. La bactériémie décroît avec l’âge : seulement 29,2 % des vaches de plus de 6 ans sont infectées (voir figure n°32 page suivante). Les auteurs rapportent que le niveau de bactériémie dépend de l’âge (il est maximal entre 1 et 2 ans), du statut reproducteur ainsi que du stade de gestation. En effet, il est particulièrement élevé chez les jeunes génisses (tranche d’âge de 1 à 2 ans) et les femelles gestantes (69,6 % contre 54,5 % pour les non gestantes). C’est la seule étude révélant cet état de fait chez des animaux naturellement infectés. [Maillard et coll., 2006] 89 Figure n°32 : Relation entre l’âge et le nombre de vaches bactériémiques à Bartonella bovis [Maillard et coll., 2005] Par ailleurs, des études menées sur des cervidés sauvages (chevreuil en France et cervidés nord américains) ont montré que plus de 90 % des animaux étaient bactériémiques pour B. schoenbuchensis. [Boulouis, Maillard et coll., 2005] Les souches décrites sous l'appellation « Bartonella weissii », et actuellement incluses dans l'espèce Bartonella bovis, ont été isolées chez quelques chats ne présentant aucun signe clinique. Compte tenu de sa fréquence chez les bovins et de sa relative rareté chez le chat, il est vraisemblable que la transmission de Bartonella bovis au chat soit un phénomène accidentel. [Euzeby, 2004a] La faible prévalence de Bartonella chomelii chez les bovins suggère que ces animaux sont des hôtes accidentels et le réservoir de ce germe n'est pas connu. [Euzeby, 2004c] Le mouton ne semble pas héberger de bartonelles (malgré que Melophagus ovinus contienne de l’ADN de Bartonella [Halos et coll., 2004]). Il en est de même pour le porc et le cheval. [Maillard et coll., 2005] Le tableau n°6 présente les bartonelles, leurs réservoirs et leurs vecteurs. 90 Tableau n°6 : Principales espèces de Bartonella, réservoir principal, hôte accidentel et vecteurs [Boulouis, Chang et coll., 2005, Boulouis, Maillard et coll., 2005, Chang et coll., 2000, Dehio et coll., 2004, Kelly et coll., 2005, Halos et coll., 2004, Maillard et coll., 2005] B. alsatica Réservoir principal Lapin sauvage B. bacilliformis Homme B. bovis Bovins (Bos taurus) B. capreoli Chevreuil (Capreolus capreolus) B. chomelii Inconnu B. clarridgeiae B. doshiae B. elizabethae B. grahamii Chat Campagnol agreste Rat Micrommamifères sauvages Chat (lynx, puma, lion, guépard) Chat Homme Espèce de Bartonella B. henselae B. koehlerae B. quintana B. schoenbuchensis B. tribocorum B. vinsonii subsp. vinsonii B. vinsonii subsp. berkhoffii B. vinsonii subsp. arupensis B. washoensis B. weissii Hôte accidentel Chat, chien, Homme Chat, chien, Homme Inconnu Lutzomia verrucarum, Pediculus humanus corporis Tiques et poux, Lipoptena cervi, Hippobosca equina Tiques et poux, Lipoptena cervi, Hippobosca equina Tiques et poux, Lipoptena cervi, Hippobosca equina (?) Ctenocephalides felis Inconnu Xenopsylla cheopis Puces Chien, Homme Ctenocephalides felis Chien, Homme Ctenocephalides felis Pediculus humanus corporis Tiques et autres arthropodes Chien, Homme Chevreuil (Capreolus capreolus) Rat Campagnol Vecteur Homme Inconnu Trombicula Coyote, chien Chien, Homme Souris sauvage Inconnu Inconnu Ecureuil fouisseur Ruminants (?) (Bos taurus, orignal, cerf) 91 Chat, chien, Homme Inconnu Chat Inconnu 2.2.2. Mode de transmission vectoriel Les tiques (Ixodes ricinus [Breitschwerdt et Kordick, 2000, Sauger, 2005]), les Hippoboscidés (Lipoptena cervi, Hippobosca equina, Melophagus ovinus [Halos et coll., 2004]) sont des candidats potentiels dans la transmission de la bactérie aux ruminants. Cependant, la transmission de Bartonella par les tiques n’a jamais été démontrée malgré de nombreuses études épidémiologiques et cliniques réalisées. 2.2.3. Co-infections vectorisées Il existe des cas de co-infection de Bartonella avec une autre bactérie, Borrelia par exemple, un autre virus, Esptein-Barr ou le rétrovirus du VIH. Chez le chien également, Bartonella a été retrouvée chez des sujets infectés par Anaplasma phagocytophilum en Californie. D’autres facteurs d’émergence des bartonelloses sont les populations importantes de sans abris de certaines régions, ou les toxicomanes qui sont exposés aux rongeurs et à B. elizabethae aux Etats-Unis. [Boulouis, Chang et coll., 2005, Dehio, 2004] 2.2.4. Autres modes de transmission La transmission transplacentaire a été constatée chez des souris infectées naturellement ou expérimentalement [Beugnet et coll., 2006, Delcroix et Barbazange, 2003], mais jamais chez les bovins, ni chez le chat. [Boulouis et Chomel, 1999] L’absence de bactériémie chez les veaux de moins de 8 mois, malgré le manque d’anticorps maternels chez certains veaux (19 % dans cette étude), paraît infirmer cette hypothèse. [Maillard et coll., 2006] Les changements hormonaux induits par la gestation semblent jouer un rôle important dans la bactériémie à Bartonella. Ceci a été avancé en comparant les niveaux de bactériémie de souris mâles et femelles. De plus, le placenta, lors de gestation avancée, pourrait être le site d’une intense multiplication de Bartonella, comme cela a déjà été constaté pour les α2 protéobactéries comme Brucella. Les deux derniers trimestres de gestation semblent essentiels pour la relation Bartonella/vache gravide. Il n’y a pas de différence de bactériémie entre la vache non gestante et celle dans son premier trimestre de gestation, alors que le niveau de bactériémie est plus élevé pendant le second et le troisième trimestres. L’expulsion placentaire est plus facile pour les animaux bactériémiques. [Maillard et coll., 2006] La transmission transplacentaire semble possible mais en raison des différents types de placentation selon les espèces considérées (diffuse (équidés), cotylédonaire (ruminants), zonaire (carnivores), discoïdale (rongeurs, Homme)), elle semble limitée. [Breitschwerdt et Kordick, 2000] III. Etude clinique 3.1. Symptômes Généralement, Bartonella ne provoque pas de symptôme chez les hôtes réservoirs [Dehio, 2004]. Or le chat, espèce réservoir pour B. henselae, peut, dans de rares cas, présenter des symptômes. Quand est-il des bovins ? Jusqu’à présent, aucune preuve ne permet de conclure mais Maillard et ses collaborateurs, en 2006, suspectent que la bartonellose des bovins a un impact sur la reproduction (avortements, mortalité embryonnaire). Pour les espèces infectées naturellement, en particulier les micromammifères et les ruminants, aucune manifestation clinique n’est rapportée. [Boulouis, Maillard et coll., 2005] 92 Néanmoins, des troubles de la reproduction ont été décrits chez des souris infectées expérimentalement, et une association significative entre infection et troubles de la reproduction semble exister chez les bovins. [Boulouis, Maillard et coll., 2005] Des endocardites à B. bovis sont également suspectées chez les bovins. [Beugnet et coll., 2006] Chez le chat, aucun signe clinique majeur n’a été signalé dans les infections naturelles à Bartonella. [Beugnet et coll., 2006] Seule une uvéite a été récemment associée à la présence de Bartonella et différentes associations statistiques entre la présence d’anticorps contre B. henselae et des stomatites, des infections urinaires ou des gingivites et des lymphadénopathies ont été rapportées. [Boulouis, Chang et coll., 2005, Dehio, 2004] En revanche, des infections expérimentales ont mis en évidence un épisode fébrile ainsi qu’une léthargie et une anorexie, une adénopathie et/ou un dysfonctionnement neurologique, une lésion au point d’injection ou des troubles de la reproduction (problème de fertilité, mort-nés). [Boulouis, Maillard et coll., 2005, Maillard et coll., 2005] D’autres essais n’induisent qu’une bactériémie au long cours. [Boulouis, Chang et coll., 2005, Boulouis et Chomel, 1999] En effet, la bactériémie naturelle peut durer plus d’un an [Beugnet et coll., 2006], tout en ne provoquant aucun symptôme. [Dehio, 2004] 3.2. Diagnostic Peu de recherches sont entreprises car les bovins ne présentent pas de symptôme ou ils ne sont pas identifiés. 3.3. Diagnostic différentiel Etant donné que le ruminant n’est à priori pas malade, aucun diagnostic différentiel n’est à envisager. Toutefois, chez la vache, la bactériémie à B. bovis a été corrélée à des troubles de la reproduction (mortalités embryonnaires, avortements dans le dernier tiers de la gestation). [Maillard et coll., 2006] On peut donc penser à la fièvre Q, la leptospirose, la chlamydiose, l’actinomycose, la brucellose, la salmonellose, l’épérythrozoonose (ou mycoplasmose) la toxoplasmose, la néosporose, … 3.4. Diagnostic de laboratoire Différentes méthodes de détection des Bartonella existent: Culture bactérienne Elle est possible pour B. bovis à partir du sang [Maillard et coll., 2005]. La culture bactérienne est possible à partir de biopsie de peau ou ponction de nœud lymphatique ou du pus. Chez l’animal, la culture est la méthode la plus sensible mais elle est incompatible avec l’urgence thérapeutique [Maillard et coll., 2005], 93 Sérologie L’immunofluorescence est probablement la méthode la plus simple pour différencier les Bartonella (voir figure n°33). C’est la méthode la plus employée et la mieux documentée. [Beugnet et coll., 2006] Figure n°33 : Immunofluorescence indirecte pour le diagnostic de l’infection à Bartonella [Boulouis, Maillard et coll., 2005] Il faut cependant noter les limites des techniques sérologiques. En effet, il ne semble pas y avoir de corrélation vraiment étroite entre la bactériémie, son intensité et les titres en sérologiques aussi bien chez le chat que chez les rongeurs, les bovins ou les chevreuils. La sérologie de groupe pourrait toutefois s’avérer un indicateur du statut sanitaire d’un élevage. [Boulouis et Chomel, 1999] PCR La PCR de différents gènes a permis de simplifier l’identification. Le premier gène utilisé a été celui de l’ARNr 16S et 23S, ce qui a induit le rapprochement des genres Bartonella, Grahamella et Rochalimaea. Depuis peu, l’identification des différentes Bartonella est possible par amplification de la région intergénique d’ARNr 16S-23S (ITS pour intergenic spacer), ou par amplification de certains gènes codant pour des protéines tels que gltA, groEL, ribC, rpoB, ftsZ et l’antigène 17 kDa. [Boulouis, Chang et coll., 2005] Ces techniques sont peu employées en médecine vétérinaire. [Boulouis, Maillard et coll., 2005] Examen nécropsique Il n’existe pas de diagnostic nécropsique, aucune lésion macroscopique n’est décelable, sauf une induration et un érythème au point d’inoculation dans certaines infections expérimentales. [Delcroix et Barbazange, 2003] 3.5. Pronostic Il est bon pour les ruminants puisqu’ils ne manifestent pas de symptôme (ou ceux-ci ne sont pas encore clairement identifiés). 94 3.6. Traitement Aucun traitement n’est mis en œuvre pour les ruminants. Pour l’Homme, une antibiothérapie est nécessaire, uniquement dans les formes graves ou atypiques. Erythromycine, rifampicine, azithromycine, clarithromycine ou doxycycline sont les antibiotiques envisageables et doivent être administrés pendant au moins plusieurs semaines. [Beugnet et coll., 2006, Boulouis, Chang et coll., 2005, Boulouis et Chomel, 1999] Le traitement des bartonelloses félines est le seul pour lequel des données sont disponibles. L’utilisation de cyclines, d’érythromycine ou d’enrofloxacine aboutit à des résultats inconstants. [Beugnet et coll., 2006] Soit le traitement n’a aucun effet sur la bactériémie, soit il induit une diminution de l’intensité de la bactériémie mais ne modifie ni sa durée, ni les éventuelles récurrences constatées par l’expérience, ou lors d’infection naturelle. [Boulouis, Maillard et coll., 2005] Chez le chien, aucune étude n’a prouvé l’efficacité du traitement antibiotique. L’azithromycine, du fait de sa pénétration intracellulaire, ainsi que la doxycycline et l’enrofloxacine apparaissent être des antibiotiques de choix. [Beugnet et coll., 2006, Boulouis, Maillard et coll., 2005] 3.7. Moyens de lutte Comme les vecteurs ne sont pas identifiés avec certitude, les moyens de lutte sont illusoires. Le contrôle des réservoirs pourrait s’appuyer sur l’utilisation de vaccins. Cependant, la diversité des espèces et des types de Bartonella rendent pour le moment cette approche non envisageable. [Boulouis, Chang et coll., 2005, Boulouis et Chomel, 1999] Les animaux constituent le principal réservoir de Bartonella et sont donc le point central de l’épidémiologie de cette maladie. Nous avons dit en introduction des bartonelloses qu’elles sont des maladies humaines et animales émergentes. Ce n’est pas tout à fait vrai. En effet, certaines bartonelloses sont connues depuis longtemps : 1906 pour la maladie de Carrion, 1950 pour la maladie des griffes du chat. Mais les progrès en matière de diagnostic de laboratoire ont permis tout d’abord de classer certaines bactéries dans le genre Bartonella (alors qu’elles appartenaient auparavant aux genres Rochalimea ou Grahamella), puis d’en découvrir un grand nombre (chez les ruminants comme chez d’autres espèces). Les connaissances sur les bartonelloses des ruminants sont encore à l’heure actuelle incomplètes. Des interrogations persistent en effet sur la pathogénie chez les ruminants, les vecteurs et les modes de transmission. Seuls les bovins semblent affectés parmi les ruminants domestiques, mais les symptômes ne sont pas bien identifiés, donc il n’y a pas de traitement mis en œuvre, ni de prophylaxie. Dans ce cas, il n’existe pas de diagnostic clinique, mais les techniques de laboratoire permettent de détecter la bactérie. 95 Eperythrozoonose ou Mycoplasmose L’infection à Mycoplasma ovis ou épérythrozoonose est une affection subaiguë caractérisée par un syndrome anémie-asthénie chez les agneaux. [Loubes, 1993, Sauger, 2005] Cette maladie, caractéristique des ovins, ne représente que peu de cas en France. Ceci est probablement dû à son évolution qui peut être longue et insidieuse, elle est de plus peu recherchée. [Marie, 1986] Elle est due à Mycoplasma ovis, anciennement nommée Eperythrozoon ovis. [Euzeby, 2005b] Son nom originel vient du fait qu’elle a une localisation périphérique par rapport aux cellules qu’elle parasite, les érythrocytes. Elle est vectorisée par des arthropodes hématophages mais elle est transmissible par d’autres voies. Sa première mise en évidence date de 1934 en Afrique du Sud. Lafenêtre l’a identifié en France en 1936. [Loubes, 1993] Elle a une répartition mondiale. M. ovis n’est pas un agent de zoonose. I. Caractéristiques 1.1. Bactériologiques La bactérie appartient au genre Mycoplasma depuis 2004. Auparavant, elle était classée dans l’ordre des Rickettsiales, dans le genre Eperythrozoon et se nommait Eperythrozoon ovis. [Sauger, 2005] L’analyse phylogénétique a montré que M. ovis est très proche des Mycoplasmes périérythrocytaires et rentre dans le groupe des Mycoplasmes hémotropes ou Hémoplasmes. Ce groupe est constitué de M. ovis et d’espèces d’Hemobartonella. (voir annexe n°9) Ces bactéries parasitent la surface des érythrocytes d’un grand nombre de vertébrés et sont transmises par des arthropodes hématophages. [Neimark et coll., 2004] Les Mycoplasmes sont pléiomorphes, les cellules se présentant sous forme de cocci (de 0,3 à 0,8 µm de diamètre) ou de longs filaments ramifiés. Certains sont capables de mobilité par glissement (mode de déplacement observé chez certaines bactéries dépourvues de flagelle, système utilisé lorsque la bactérie est en contact avec une surface solide, le mécanisme est mal connu). La caractéristique des Mycoplasmes est l’absence de paroi cellulaire, d’où leur forme inhabituelle [Perry et coll., 2002], mais elles possèdent des polysaccharides associés à la membrane [Larpent, 2000], elles sont anaérobies facultatives ou obligatoires, croissent sur milieux complexes. Toutes les espèces ont besoin de cholestérol ou de stérols apparentés, ceci pour stabiliser leur membrane plasmatique. [Perry et coll., 2002] Elles sont catalase négatives. Elles tirent leur énergie en fermentant les glucides en donnant du lactate, du pyruvate et de l’acétate. Elles dégradent également l’arginine et l’acétyl-CoA grâce à la phosphoacétyl transférase et l’acétate kinase. [Perry et coll., 2002] Elles se trouvent notamment comme parasites, parfois pathogènes dans les systèmes respiratoire et urogénital de l’Homme et des animaux. [Singleton, 1999] Les Mycoplasmes forment un groupe de plus de 110 espèces pathogènes ou simplement commensales de nombreux vertébrés, insectes et plantes. [Neimark et coll., 2004] Les Mycoplasmes sont les organismes s’auto-réplicant les plus petits sur Terre : la taille de leur génome va de 580 kb pour M. genitalium à 1 358 kb pour M. penetrans. Ceci conduit inévitablement au parasitisme à cause de leur économie drastique des ressources génétiques. [Pilo et coll., 2005] Ils sont connus pour avoir un GC % faible [Neimark et coll., 2004], de 23 à 36 %. [Larpent, 2000] (voir figure n°34) 96 Figure n°34 : Phylogénie des bactéries Gram + [Perry et coll., 2002] Contrairement aux autres familles bactériennes, les Mycoplasmes n’ont pas acquis de facteurs de virulence tels que les transposons, les plasmides ou les prophages. Ils ont évolué en réduisant la taille de leur génome au strict minimum : ils ne possèdent donc pas d’invasine, de cytolysine ou de toxine. Pourtant, ces bactéries sont potentiellement pathogènes. [Pilo et coll., 2005] 97 L’observation microscopique d’une goutte de sang après coloration de May-Grünwald et Giemsa ou Wright-Giemsa montre des corps arrondis attachés aux érythrocytes ou sous forme libre lors de forte fièvre ou de très forte infection. En réalité, M. ovis est ronde ou ovale et fait de 0,3 à 0,4 µm de diamètre. [Neimark et coll., 2004] (voir figures n°35 et n°36) Figure n°35 : Observation microscopique montrant des M. ovis à la surface d’un érythrocyte ovin échelle en bas à gauche de l’image : 0,5 µm [Neimark et coll., 2004] Figure n°36 : Observation microscopique d’érythrocytes ovins : M. ovis adhérant à leur surface échelle en bas à gauche de chaque image : 0,1 et 0,2 µm [Neimark et coll., 2004] On peut trouver une seule bactérie à la surface de l’érythrocyte, mais le plus souvent c’est la surface entière de la cellule qui est couverte. Fréquemment, ils se trouvent sous forme d’agrégats de 3 à 12 cellules. Une image très caractéristique est la visualisation de plusieurs formes rondes rattachées ensemble à la périphérie de l’érythrocyte, de telle façon qu’elles forment un anneau complet ou semi-fermé. [Marie, 1986] 98 Les formes libres prédominent généralement et sont distribuées régulièrement dans l’étalement. [Neimark et coll., 2004] Cependant, il peut s’agir d’un artéfact. 1.2. Antigéniques Il est rapporté que M. ovis partage des antigènes avec M. wenyonii et de fréquentes réactions sérologiques croisées sont décrites entre les espèces. L’arbre phylogénétique montre une très forte proximité entre les deux bactéries. De tous les Hémoplasmes, M. ovis et M. wenyonii sont les plus proches, elles présentent en effet 95 % de similarité. [Neimark et coll., 2004] (voir figure n°37) Figure n°37 : Arbre phylogénétique basé sur les séquences d’ARNr 16S montrant les relations entre M. ovis et d’autres Mycoplasma hémotropes et pneumopathogènes [Neimark et coll., 2004] 1.3. Pathogéniques Apparemment, M. ovis ne parasite pas que les érythrocytes. En effet, les réticulocytes sont également la proie de la bactérie. Par ailleurs, il semblerait que les érythrocytes immatures de la mœlle osseuse soient déjà parasités à un stade précoce de l’infection, tout comme les centres de l’hématopoïèse. Dans ce cas, l’anémie peut être d’origine centrale. [Marie, 1986] Le mode de fixation de M. ovis aux érythrocytes n’est pas encore élucidé. La bactérie est accolée à la membrane de sa cellule cible mais elle n’adhère que faiblement. Le lien semble fragile, un simple choc pourrait rompre la liaison. [Loubes, 1993, Marie, 1986] Cette adhésion ne semble pas entraîner d’altération de la membrane de l’hématie. [Loubes, 1993] L’infection à M. ovis entraîne une hémolyse extra-vasculaire, dans les organes du système réticuloendothélial (SRE), qui est à l’origine de l’anémie sans hémoglobinurie, avec éventuellement un 99 subictère. Les érythrocytes parasités seraient marqués au niveau membranaire et éliminés prématurément de la circulation générale. L’anémie est dans ce cas régénérative. [Loubes, 1993] En plus de son pouvoir anémique, une diminution du potentiel réducteur des érythrocytes, une diminution de la glycémie ainsi qu’une action sur certains facteurs acide-base du sang sont observables lors d’épérythrozoonose. [Marie, 1986] Lorsque l’on examine un prélèvement sanguin réalisé sur des animaux parasités, on note une chute significative de glutathion sous sa forme réduite. Or le glutathion est indispensable pour le maintien de l’intégrité structurale des érythrocytes, en particulier en maintenant les groupements sulfures (SH) de la membrane cellulaire et la position globine de l’hémoglobine sous sa forme réduite. Les raisons de cette diminution de glutathion ne sont pas encore bien éclaircies, mais elle pourrait refléter l’utilisation du glucose par le parasite ou bien l’utilisation, comme le font d’autres hémoparasites, du glutathion sous sa forme réduite pour couvrir ses besoins en protéines. Les érythrocytes infectés ne peuvent alors maintenir leur intégrité membranaire, ceci pourrait expliquer l’effet anémigène de M. ovis. [Marie, 1986] Les moutons infectés ont également une glycémie abaissée et un taux d’acide lactique augmenté par rapport à des moutons sains. Cela semble résulter d’une augmentation de l’activité glycolytique des érythrocytes infectés. Ceci est potentiellement grave pour les brebis gestantes et les moutons sous alimentés. Il semble que ces modifications métaboliques soient proportionnelles à l’infection par M. ovis. Le pH sanguin est également modifié puisqu’il a été mesuré à 7,28 lorsque la parasitémie est maximale. Ceci s’explique par une concentration en bicarbonates plus faible que la normale. [Marie, 1986] II. Epidémiologie 2.1. Descriptive L’infection à M. ovis a été décrite chez les ovins et dans une moindre mesure chez les caprins, alors que les bovins qui ne semblent pas sensibles. Elle est souvent asymptomatique mais parfois, on peut observer des anémies plus ou moins sévères avec ictère, hyperthermie et retard de croissance. [Euzeby, 2005b, Neimark et coll., 2004] Chez les caprins, M. ovis provoque des symptômes plus sévères. [Neimark et coll., 2004] Toutes les classes d’âge sont réceptives mais les agneaux et les brebis en fin de gestation sont particulièrement sensibles. [Marie, 1986, Sauger, 2005] Les taux de morbidité et de mortalité sont faibles. [Loubes, 1993] M. ovis n’est pas un agent de zoonose. L’Australie et la Nouvelle Zélande sont particulièrement touchées par la mycoplasmose [Marie, 1986], mais la maladie présente une répartition géographique mondiale [Neimark et coll., 2004], à l’exception de l’Amérique du Sud. En Europe, la maladie est notamment présente en Grande Bretagne, en Scandinavie, en France et en Allemagne. [Sauger, 2005] Certains départements français ont subi des enzooties locales : les Hautes-Alpes, le Tarn, l’Aveyron, le Lot et les Deux Sèvres [Loubes, 1993, Sauger, 2005] ainsi que la Touraine. [Marie, 1986] L’hôte intermédiaire de M. ovis est un arthropode hématophage, l’hôte définitif est le ruminant, le mouton le plus souvent. 100 M. ovis est transmise par des arthropodes piqueurs : tiques, mouches, moustiques, poux (voir première partie de la thèse). Les tiques responsables sont Haemaphysalis plumbeum et Rhipicephalus bursa [Neimark et coll., 2004, Sauger, 2005]. 2.2. Analytique Nous avons vu que M. ovis peut infecter les ovins, les caprins et les bovins, mais l’intensité de la maladie est très différente : cela va d’une anémie hémolytique potentiellement mortelle chez l’agneau, à une infection asymptomatique chez la vache. Les veaux splénectomisés infectés ne sont pas malades, bien que la bactérie soit retrouvée dans le sang du patient pendant 9 jours. Le Cerf et l’Elan peuvent être infectés expérimentalement avec du sang de mouton contenant M. ovis. [Neimark et coll., 2004] Il semble que toutes les classes d’âge soient également réceptives mais les formes cliniques se développent plus volontiers chez des agneaux au moment du sevrage, chez les animaux de moins de un an, ou sur les brebis à l’approche de la fin de la gestation. [Loubes, 1993] Les ovins guéris restent porteurs toute leur vie. L’état de prémunition, lié à la persistance de l’infection entretient un équilibre entre le Mycoplasme et l’organisme infecté, certains appellent cette situation la « symbiose tolérante ». Le réservoir est constitué par les brebis du troupeau et la source d’infection est tout animal parasitémique. [Loubes, 1993] Toute diminution de l’état général, toute parasitémie concomitante, toute carence alimentaire favorisent l’infection et l’expression des symptômes. Il en est de même pour le moment du sevrage, un stress quelconque (transport, tonte, changement d’enclos, …). Le mouton adulte est souvent porteur sain de M. ovis, un évènement précédemment cité peut induire l’apparition de la maladie. [Loubes, 1993, Marie, 1986] La transmission directe de la bactérie n’a jamais été prouvée, exception faite de la voie transplacentaire qui est responsable de la persistance de l’infection au sein du troupeau. [Neimark et coll., 2004, Sauger, 2005] Le rôle des arthropodes hématophages dans la transmission de la bactérie semble mineur. [Loubes, 1993] Les contaminations iatrogènes sont possibles par l’intermédiaire de matériel souillé (aiguille, pinces à boucler, matériel de castration, …). [Loubes, 1993] Les transmissions par voie parentérale et per os ne sont possibles que dans les conditions expérimentales. [Marie, 1986, Neimark et coll., 2004] III. Etude clinique Les infections à Mycoplasma causent majoritairement des pneumonies atypiques, des infections du tractus uro-génital et des arthrites chez l’Homme et l’animal. [Mc Auliffe et coll., 2003, Pilo et coll., 2005] M. ovis a une pathogénie très différente, l’expression clinique est donc toute autre. 3.1. Symptômes M. ovis est l’agent d’une anémie hémolytique chez le mouton et la chèvre. [Neimark et coll., 2004] Une description précise des symptômes rencontrés chez les ruminants a été faite par Loubes (1993), Marie (1986) et Sauger (2005). La durée de l’incubation est de 4 à 21 jours. Lors d’infection expérimentale, la durée de l’incubation est évaluée à 2 à 11 jours, avec en moyenne, 4-5 jours. 101 La disparition de M. ovis dans le sang des moutons est suivie dans 65 % des cas de leur réapparition, il peut y avoir jusqu’à cinq rechutes successives. L’intervalle entre la première disparition et la rechute est de 3 à 8 semaines. La concentration maximale en M. ovis dans le sang des moutons infestés est atteinte en 3 à 4 semaines. Le taux de globules rouges parasités peut occasionnellement être de 100 %, et ce, seulement 12 jours après la première observation microscopique de la bactérie dans le sang des animaux. La maladie peut se présenter sous trois formes distinctes. Forme subaiguë C’est la forme la plus fréquente. Elle touche généralement les moutons adultes en bon état général. Elle débute par une hyperthermie, qui peut être fluctuante et intermittente, puis s’accompagne d’une anémie. Les muqueuses sont pâles à subictériques. La mortalité est très faible. L’anémie est un signe caractéristique et constant de la mycoplasmose. Elle apparaît en général 5 à 8 jours après la première observation microscopique des bactéries dans le sang, et peut se prolonger pendant un mois, voire plus. La coloration ictérique n’est pas toujours présente sur les muqueuses, mais le sérum des animaux infectés en présente les caractéristiques. C’est seulement lorsque le sérum devient jaune foncé que les muqueuses se colorent. Pour le reste des symptômes, ils sont liés à l’hyperthermie et l’anémie : abattement, inappétence, diminution de l’état général, augmentation de la fréquence respiratoire. Forme aiguë à suraiguë Les agneaux présentent une fièvre intermittente, une anémie sévère, une perte de poids importante ainsi que des troubles respiratoires et digestifs (diarrhée). L’évolution classique est la guérison mais l’agneau reste une non valeur économique (la croissance est fortement retardée, voire pratiquement arrêtée), ainsi qu’une source de nouvelles contaminations pour le troupeau. Chez la brebis gestante, des avortements sont possibles, ainsi que des mises bas difficiles (part languissant, non dilatation du col utérin), ou une augmentation des troubles péri-partum (toxémie de gestation). Forme chronique Diminution de l’état général, pâleur des muqueuses, amaigrissement, problèmes de fertilité liés à un retard voire un non retour en chaleur, mortalités embryonnaires précoces et avortements tardifs sont les symptômes à signaler. Les agneaux peuvent souffrir d’un prurit cutané intense suivi de la chute de la toison débutant par l’encolure et la croupe. Dans les cas les plus graves, l’agneau est frappé d’une anémie sévère et d’un léger subictère. Apparaissent également une diarrhée et une polyurie aboutissant à une déshydratation et à la fonte musculaire. L’animal meurt par hypothermie. Chez l’adulte, la forme chronique peut se manifester par les symptômes suivants : gêne de la circulation de retour qui entraîne alors un œdème sous glossien, une hyperthermie (39,5-40°C), apathie, diarrhée, inappétence qui entraînent un amaigrissement pouvant aller jusqu’à la cachexie, une adénopathie des nœuds lymphatiques poplités ou supra-scapulaires. Parfois, l’animal est anémié, apathique au début, puis au bout de quelques semaines, il est pris d’un prurit intense des lombes et des flancs. La toison chute partiellement ou totalement. Les animaux peuvent présenter des troubles locomoteurs se traduisant par une boiterie intermittente. 102 3.2. Diagnostic Le diagnostic clinique est difficile car les symptômes ne sont pas spécifiques. Il fait appel au diagnostic différentiel des anémies. 3.3. Diagnostic différentiel Il fait appel au diagnostic différentiel des anémies et des ictères, il faut donc penser à : Æ l’anaplasmose, Æ la babésiose, Æ la trypanosomose, Æ la nématodose (diarrhée), Æ la fasciolose (affection hivernale, oedème), Æ intoxication aux crucifères (grand nombre de globules rouges contenant des capsules de Heinz), Æ intoxication au cuivre (ictère prononcé, reins sombres). [Marie, 1986] 3.4. Diagnostic de laboratoire Bactérioscopie Il repose essentiellement sur l’observation du frottis sanguin soumis à la coloration de WrightGiemsa ou à l’acridine orange. [Euzeby, 2005b, Neimark et coll. 2004] Ainsi, il est possible de visualiser une population abondante de M. ovis fixés aux hématies pendant la période initiale, des monocytes phagocytant des M. ovis, une anémie marquée avant la mort avec quelques rares M. ovis dans le sang périphérique, alors qu’ils sont plus nombreux dans les systèmes réticulo-endothélial et lymphatiques. [Marie, 1986] Cependant, le parasitisme érythrocytaire peut apparaître faible et est transitoire. La mise en évidence de la bactérie peut requérir plusieurs étalements sanguins répétés. Pourtant, certains auteurs rapportent que le parasitisme érythrocytaire peut atteindre 100 %, même lors d’une infection subclinique et peut se prolonger plusieurs mois. [Neimark et coll. 2004] Sérologie La sérologie est également possible pour le diagnostic. [Sauger, 2005] L’hémogramme peut révéler une anisocytose, une anisochromie, une hypochromie, la présence d’érythroblastes, de corps d’Howell-Joly mais pas d’hémolyse. On peut observer également une neutrophilie importante dans les premiers jours de l’infection puis une monocytose. Une lymphopoïèse aboutissant à une leucopénie précède la mort. [Marie, 1986] PCR La différentiation des Mycoplasmes par utilisation de la PCR s’appuyant sur des primers spécifiques est assez limitée. En effet, il n’y a qu’une petite variation interspécifique au niveau de l’ADNr. Il n’existe donc pas de test standard capable d’identifier les espèces de Mycoplasme. Une électrophorèse particulière (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis, DGGE) existe. La méthode repose sur la migration de fragments d’ADN suivant la séparation des brins causée par les dénaturants chimiques. Avant cette étude conduite par Mc Auliffe, la DGGE n’a été utilisée que pour le typage moléculaire de Staphylococcus aureus, des espèces de Campylobacter ainsi que la détection et l’identification d’espèces de Listeria. L’étude présentée ici utilise la PCR-DGGE pour la région V3 du gène de l’ADNr 16S pour différencier 32 espèces de Mycoplasmes. Ce test paraît très intéressant pour l’identification des différents Mycoplasmes dans la mesure où son efficacité est avérée et à cause de la non spécificité des autres tests (tests sérologiques, biochimiques, bactériologiques). De plus, le résultat est obtenu en moins de 24 heures, contrairement aux tests sérologiques ou culturaux pour lesquels l’attente est d’au moins 2 semaines. Toutefois, il existe un inconvénient non négligeable à cette technique, une bactérie n’appartenant pas à la classe des 103 Mollicutes peut générer une bande, ce qui induit le manipulateur en erreur. Il faut donc des primers spécifiques aux Mycoplasmes. [Mc Auliffe et coll., 2003] Examen nécropsique Le diagnostic nécropsique est possible. En effet, chez les agneaux, on peut observer une décoloration des muscles (liée à la lyse musculaire), une stase veineuse importante en région mésentérique, une adénomégalie mésentérique (les nœuds lymphatiques mésentériques peuvent être hémorragiques), une ascite importante, une congestion hépatique et pulmonaire, une splénomégalie modérée, un épanchement péricardique, une paroi cardiaque flasque et des pétéchies de l’endocarde ainsi qu’une amygdalite et du mucus dans le larynx. [Marie, 1986] Chez les adultes, une adénomégalie supra-scapulaire et poplitée est possible, une hépatomégalie, éventuellement un ictère cutané, pulmonaire, hépatique et rénal. [Marie, 1986] L’hépatomégalie et la splénomégalie sont généralement proportionnelles à l’infestation. 3.5. Pronostic Le pronostic est favorable dans la mesure où la mort est relativement rare (taux de mortalité faible). Mais l’animal malade devient rapidement une non valeur économique. En effet, la croissance est souvent arrêtée ou très fortement perturbée, la gestation peut être interrompue… En bref, les performances de l’animal s’en trouvent fortement diminuées. La réforme est conseillée. 3.6. Traitement Certains auteurs ont pu préconiser différents traitements lors d’épérythrozoonose dans un élevage : Æ chlorpromazine : 2 à 3 mg/kg en injection IM à une semaine d’intervalle. [Loubes, 1993, Sauger, 2005] Cette thérapeutique n’est pas employée en France, Æ chloramphénicol : 200 à 300 mg par agneau pendant 3 à 5 jours (600 à 900 mg par brebis). [Sauger, 2005] Cet antibiotique est cependant interdit d’emploi pour la médecine vétérinaire en Europe. M. ovis est totalement résistante à la pénicilline et autres antibiotiques dont la cible est la paroi, la bactérie en étant dépourvue. [Neimark et coll., 2004] Il arrive malheureusement souvent de détecter l’anémie et le mauvais état général trop tard pour obtenir les résultats thérapeutiques escomptés. Le traitement complémentaire fait appel aux vitamines B6, B12 et au fer. [Loubes, 1993] 3.7. Moyens de lutte 3.7.1. Prophylaxie médicale Une prophylaxie médicale semble illusoire puisqu’il est rapporté que les moutons peuvent rechuter dans les semaines suivant leur guérison. Jusqu’à cinq rechutes ont été signalées. Il apparaît donc qu’il n’existe pas d’immunité spécifique vis-à-vis de M. ovis. 3.7.2. Prophylaxie sanitaire Une prophylaxie sanitaire est à envisager : lutte contre les vecteurs de la maladie, abattage des animaux infectés. Les brebis qui donnent naissance à des agneaux infectés doivent impérativement être abattues. 104 Le respect des bonnes pratiques d’élevage est indispensable : alimentation soignée, supplémentation avec des minéraux contenant des sels de fer, de cuivre. Il est important de limiter au maximum les facteurs de stress, notamment au moment du sevrage bien que cela soit compliqué à mettre en œuvre. Enfin, il est important d’éliminer toute cause de fragilisation de l’état général tels que les helminthoses, toute carence,… [Sauger, 2005] La mycoplasmose est une maladie des ruminants imputée à une bactérie hémotrope et transmise par des arthropodes hématophages. Cependant, elle n’affecte que les petits ruminants (les ovins majoritairement). De plus, le mode de transmission par le biais de vecteurs est prouvé mais ne représente pas la majorité des voies de contamination. De surcroît, cette maladie ne représente que peu de cas en France. Son diagnostic, grâce aux techniques de laboratoire, est possible. Le problème réside dans le traitement car lorsque le diagnostic est posé, il est souvent trop tard pour obtenir une réponse thérapeutique efficace. De toute façon, un animal atteint devient une non valeur économique et/ou une source de contamination pour le reste du troupeau. La solution la plus sage est donc d’écarter ces animaux du cheptel (abattage en règle générale). 105 106 Conclusion Les maladies bactériennes hémotropes des ruminants transmises par les arthropodes hématophages sont nombreuses et représentent potentiellement de graves zoonoses, fièvre Q, tularémie, bartonellose, … D’autres, telles que l’ehrlichiose, l’anaplasmose ou la mycoplasmose, intéressent uniquement les animaux et sont pénalisantes économiquement parlant pour l’éleveur. Dans ce contexte, le rôle du vétérinaire est donc de préserver la santé publique par le biais de la prévention et du contrôle de ces maladies animales, ainsi que par l’information des personnes exposées. Dans un deuxième temps, il est garant, entre autres, de l’aspect sanitaire de la filière viande. Il est de plus le décisionnaire de la mise en place du traitement adéquat, sachant que l’utilisation d’acaricides et d’insecticides en excès est préjudiciable pour l’environnement, et qu’une antibiothérapie inappropriée peut s’avérer dangereuse, favorisant l’apparition de micro-organismes résistants aux molécules utilisées. Afin de lutter efficacement contre ces maladies vectorielles, il est impératif de connaître les modalités de la transmission, le cycle épidémiologique et les caractéristiques des bactéries incriminées. C’est ce que j’ai présenté ici, mais des lacunes persistent malgré tout. En effet, certains mécanismes ne sont pas encore prouvés, certains phénomènes sont connus mais pas entièrement compris et d’autres restent seulement hypothétiques. C’est pourquoi des recherches complémentaires doivent être entreprises. Certaines maladies vectorielles sont dites émergentes ou ré-émergentes. En effet, leur épidémiologie n’est pas figée, mais sujette à des variations en fonction du temps et de nombreux facteurs : augmentation des voyages plus ou moins lointains, favorisant l’importation de certains agents infectieux, retour à la nature incluant promenades en forêt, favorisant le contact vecteur/hôte, création de zones pavillonnaires avec jardins, propices à la multiplication des vecteurs, … Les arthropodes hématophages sont responsables de la propagation de nombreuses maladies bactériennes, virales ou parasitaires : paludisme, fièvre jaune, dengue, peste, chukungunya, etc. essentiellement dans les zones intertropicales mais pas uniquement. A cause du réchauffement climatique, il est raisonnable de craindre que nos régions tempérées en soient victime à plus ou moins long terme. Toutefois, les preuves manquent et les interventions humaines semblent à l’heure actuelle bien plus importantes. La compréhension de la biologie de ses vecteurs est donc essentielle pour espérer minimiser leur impact sur la santé animale et humaine. 107 108 Bibliographie AKARDJOUDJE S., COSSART A., Etude de la biologie de l’infection à Bartonella de bovins du Pas-De-Calais, Thèse de Doctorat Vétérinaire, Alfort, 2003, n° 61, 178 pages. ARRICAU-BOUVERY N., SOURIAU A., BODIER C., DUFOUR P., ROUSSET E., RODOLAKIS A., Effect of vaccination with phase I and phase II Coxiella burnetii vaccines in pregnant goats, Vaccine, 2005, 23 (35), 4392-4402. ARRICAU-BOUVERY N., SOURIAU A., LECHOPIER P., RODOLAKIS A., Experimental Coxiella burnetii infection in pregnant goats : excretion routes, The Veterinary Research, 2003, 34 (4), 423-433. BARBET A.F., BLENTLINGER R., JOOYOUNG YI, LUNDGREN A. M., BLOUIN E. F., KOCAN K. M., Comparison of surface proteins of Anaplasma marginale grown in tick cell culture, tick salivary glands, and cattle, Infection and Immunity, 1999, 67 (1), 102-107. BATUNGBACAL M. R., SCOTT G. 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