lepto-et-troubles-de-la-reproduction-bovine-bv-gtv2009

leptospirose l l. interrogans l rongeurs l faune sauvage l bovins
dossier
Par Geneviève André-Fontaine1 et Angeli Kodjo2
Ecole nationale vétérinaire de Nantes - BP 40706 - F 44307 Nantes Cedex 03
2.
Ecole nationale vétérinaire de Lyon - 1, Av. Bourgelat - F 69280 Marcy-L’Etoile
[email protected]
1.
Leptospirose et troubles de la
reproduction chez les bovins
La leptospirose est une
infection des cheptels aussi
fréquente que méconnue.
L
es temps où l’on disait « avortement
donc brucellose » sont maintenant
considérés comme appartenant au
passé. La lutte contre la brucellose,
maladie abortive majeure des bovins, a été
menée avec suffisamment d’efficacité pour
qu’actuellement la France soit officiellement
indemne, même si quelques cas sporadiques
sont encore relevés. Malgré tout un taux d’avortements de l’ordre de 12% dans un cheptel est
encore toléré dans la filière bovine, le taux de
5% paraissant inévitable.
Les agents infectieux associés aux syndromes
d’avortement et d’infertilité, sont multiples
mais le poids relatif de chacun de ces différents
agents est d’autant plus difficile à estimer qu’ils
agissent souvent en association. Parmi ces
facteurs il faut compter les leptospires.
Au cours des 10 dernières années, en France, les
praticiens ont suspecté l’intervention des leptospires et demandé un diagnostic sérologique pour
près de 10 000 cheptels affectés de troubles de la
reproduction. Sur environ 30 000 animaux
soumis au test de microagglutination (MAT),
test de référence de la leptospirose, on trouve
une prévalence sérologique de l’ordre de 20%. A
partir de ces données sérologiques centralisées,
on peut apprécier les sérogroupes les plus
fréquents auxquels sont exposés les bovins en
France (Figure 1) : ainsi 22,6% des animaux ont
des anticorps agglutinant Icterohaemorrhagiae,
28,6% Grippotyphosa, 29,6% Sejroe/Hardjo et
30,6% Australis. Il n’est pas rare, et souvent en
début de réponse immunitaire, que les animaux
présentent des anticorps agglutinant plusieurs
sérogroupes. Ces données permettent d’affirmer
que l’infection par les leptospires n’est pas rare
chez les bovins mais pas d’établir la fréquence
des conséquences pathologiques. Pour répondre
à cette question, une étude sérologique castémoin (avortées versus non avortées) menée en
RÉSUMÉ
Maladie infectieuse très liée à l’environnement, la leptospirose est une
infection fréquente dans les cheptels bovins. Son action insidieuse, se
traduit essentiellement par des troubles de la reproduction sans signes
critères permettant d’orienter le diagnostic différentiel du praticien.
Après infection, les bovins comme de très nombreux Mammifères
réservoirs appartenant à la faune sauvage (Rongeurs en particulier)
peuvent devenir excréteurs urinaires. La remarquable capacité de
survie dans les zones humides de ces bactéries facilite ainsi la diffusion
hydrique et la contamination entre espèces sauvages et domestiques,
voire même entre cheptels. L’Homme exposé à une souche infectieuse
peut, en fonction de la dose et du sérogroupe auquel elle appartient,
développer une maladie aiguë parfois mortelle si le diagnostic est
tardif. En l’absence de vaccins disponibles, les éléments épidémiologiques sont déterminants pour la lutte (diagnostic, traitement).
1987 a mis en évidence un risque d’avortement
augmenté chez les animaux sérologiquement
positifs avec un odd-ratio de 2,7 (5). La présence
d’anticorps agglutinants contre les leptospires, et
donc l’infection qui les a provoqués, est donc
bien un facteur de risque d’avortement. L’impact
30
25
20
15
10
5
0
IH+
GRIP+
SJ/HJ+
sérogroupes/sérovars
AUS+
Figure 1.
Répartition des 4 sérogroupes principaux chez les bovins
exprimés en pourcentages (nombre de positifs pour un sérogroupe
donné rapporté aux 8086 animaux positifs en micro-agglutination).
IH : Icterohaemorrhagiae ; GRIP : Grippotyphosa ; SJ/HJ : Sejroe/Hardjo ;
AUS : Australis.
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bulletin des gtv - n°48 avril 2009
•••• Leptospirose et troubles de la reproduction chez les bovins
chien, en passant par une symptomatologie
intermédiaire comme celle observée chez nos
animaux de production.
Déroulement de l’infection
des leptospires sur la fertilité proprement dite
des troupeaux est encore plus difficile à estimer
et les données sur la part précise du rôle des
leptospires au niveau de la production bovine
française restent fragmentaires.
Origine de l’infection
Les leptospires pathogènes (Leptospira interrogans
sl) doivent être différenciés des leptospires saprophytes (Leptospira biflexa sl) constituant une
espèce distincte. Si eaux douces et zones humides
sont le milieu naturel des leptospires saprophytes, les leptospires pathogènes, infectieux et donc
multipliés par leurs hôtes (et non dans l’environnement) jouissent malgré tout de remarquables
propriétés de survie dans ce même milieu. Les
leptospires ne supportent pas la dessiccation
mais survivent longtemps dans les eaux douces.
Ces propriétés sont des éléments clés de la mise
en œuvre de mesures de lutte. Le cycle naturel
des leptospires pathogènes comprend donc leurs
hôtes (multiplicateurs, cliniquement sensibles
ou non) et l’environnement. Une autre particularité des leptospires est la diversité des hôtes
qu’ils peuvent infecter. Ces hôtes appartiennent
tant à des espèces sauvages (rongeurs, hérisson,
ragondin, sangliers, renards etc..) qu’à des espèces domestiques (ruminants, porc, chien). Tous
les niveaux de conséquences cliniques individuelles après infection par les leptospires sont
possibles en fonction des espèces : de l’infection
totalement asymptomatique chez le rat et la
souris, à la maladie rapidement létale chez le
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bulletin des gtv - n°48 avril 2009
Les leptospires pénètrent dans l’organisme par
voie cutanéo-muqueuse. Germes très mobiles,
ils gagnent la circulation sanguine où ils se
multiplient en provoquant éventuellement un
pic fébrile. Ils gagnent alors les organes cibles
que sont foie et reins et dans une moindre mesure
le tractus génital. Chez la vache (14), cette
première phase de l’infection peut induire une
chute brutale de la production du lait qui prend
alors une teinte rosée (« milk drop syndrom »). La
colonisation du foie perturbe le métabolisme
hépatique comme la synthèse des porphyrines.
Ceci provoque parfois chez certaines races à peau
non pigmentée comme la Charolaise, des signes
spectaculaires de photosensibilisation avec perte
de lambeaux entiers d’épiderme (Photo 1).
Exceptionnellement chez le veau l’atteinte hépatique peut être importante et conduire au
développement d’un ictère. Ces signes cliniques
caractéristiques sont cependant relativement
rares et la phase d’infection des animaux passe
souvent inaperçue car asymptomatique.
Les avortements sont des manifestations plus
remarquées de la leptospirose bovine. Dans
certains cas la gestation est menée à son terme
mais la viabilité du produit peut être compromise. Le rôle des leptospires dans les
avortements des bovins, estimé à 6 et 10 p.
cent respectivement au Canada et aux EtatsUnis (12) est bien identifié dans certains pays
européens comme la Grande Bretagne et les
Pays-Bas où le sérovar Hardjo (sérogroupe
Sejroë) est plus particulièrement relevé. Il
existe des variations géographiques, le sérogroupe Pomona, préoccupation du continent
américain est peu représenté en Europe de
l’ouest alors que le groupe Australis y est très
présent.
D’expression encore plus insidieuse, les conséquences de l’infection ne sont perceptibles
qu’au niveau du cheptel. Des signes d’infertilité,
conduisent à des inséminations répétées, des
intervalles sevrages-saillies fécondantes allongés
(12). Ainsi dans une enquête cas-témoins réalisée en 2005 sur des élevages bretons, le titre
sérologique moyen vis-à-vis du sérogroupe
Australis des cheptels à retours tardifs (>25
jours) est significativement plus élevé que celui
observé dans le groupe témoin à bonnes performances de reproduction (10).
Le mode d’action des leptospires est encore
obscur : agissent-ils directement par invasion
du fœtus ou par altération du placenta, ou
encore indirectement par des facteurs de
Photo 1.
Photosensibilisation d’une vache charolaise.
Cliché : ENVN
virulence libérés dans la circulation ? Un
élément semble important dans le développement d’une expression clinique, c’est la
présence d’une co-infection qu’elle soit virale
par le BVD (13), le BHV1 et peut-être plus
récemment par le BTV8, bactérienne Coxiella
burnetii (10) ou parasitaire. Ainsi sur 161
fœtus dont 23 p.cent étaient positifs à
Neospora caninum, 6 étaient co-infectés par
les leptospires (9)(10). En tout état de cause,
un animal infecté par des leptospires, qu’il
exprime ou non des signes cliniques peut
devenir un porteur rénal et un potentiel
excréteur urinaire, mais le portage peut aussi
se situer au niveau du tractus génital, en
particulier pour le sérovar Hardjo chez les
bovins.
L’origine de l’infection d’un cheptel peut être
différente en fonction des sérovars. Ainsi si l’on
admet que les bovins sont les hôtes principaux
de Hardjo, le spectre d’hôtes d’autres sérogroupes comme Australis, Icterohaemorrhagiae ou
Grippotyphosa paraît beaucoup plus large
(hérisson, mulots, rats musqués, ragondins etc.)
(3). L’infection d’un cheptel peut donc être soit
d’origine exogène par contact avec un milieu
contaminé par ces espèces de la faune sauvage
soit lié à l’introduction d’un bovin porteur bien
que ne présentant aucun signe clinique.
Tous ces aspects expliquent la difficulté même de
la suspicion de leptospirose et par suite de son
diagnostic clinique et épidémioclinique.
Le laboratoire est une aide précieuse pour
établir un diagnostic compte tenu des aspects
polymorphes que peut emprunter la leptospirose au sein d’un cheptel.
Les méthodes bactériologiques classiques d’isolement ne sont pas utilisables dans ce cadre, les
leptospires étant très fragiles et nécessitant un
milieu spécifique EMJH (milieu de Ellinghausen
Modifié par Johnson Harris). C’est tout l’intérêt de la PCR, qui peut mettre en évidence le
matériel génétique de bactéries dégradées.
Cependant les conditions de prélèvement et
d’extraction doivent être fortement encadrées
(7) pour éviter les erreurs par excès ou par
défaut. La méconnaissance des détails chronologiques de la pathogénie des leptospires dans
les troubles de la reproduction ne permet pas
encore d’affirmer de façon absolue que le prélèvement le plus adapté est le fœtus lui-même (et
quels organes) ou ses annexes fœtales. Il semblerait que les cotylédons placentaires soient le
prélèvement à privilégier en cas d’avortement,
mais ceci reste à valider.
Les méthodes sérologiques permettant le
diagnostic indirect de l’infection sont encore
actuellement les plus pratiquées, notamment
la méthode de référence qu’est l’agglutination microscopique (MAT) (Photo 2). Les
anticorps capables d’agglutiner l’une des
Cliché : S. Bouisset
dossier
Photo 2.
Test de Microagglutination (MAT) : agglutination d’une culture de leptospires
en fonction du titre en anticorps agglutinants (minimum cliché inférieur
gauche, maximum cliché inférieur droit)
différentes cultures de leptospires vivants
composant un panel représentatif des sérogroupes sont mis en évidence et quantifiés
dans les sérums des animaux (2). Compte
tenu de la fréquence de l’infection asymptomatique, les résultats ne peuvent être
interprétés qu’à partir d’un échantillonnage
d’animaux du cheptel et qu’à la lumière des
commémoratifs cliniques et chronologiques.
Des méthodes d’agglutination dérivées utilisant des antigènes tués sont commercialisées
mais donnent des résultats variables qui s’expliquent par l’utilisation, lors de leur
préparation, d’agents inactivateurs altérant
les antigènes de surface interférant avec les
agglutinines. D’autres méthodes en particulier immunoenzymatiques se développent
mais les antigènes utilisés sont très différents
d’un fabricant à l’autre : il peut s’agir d’extrait total soit de leptospires pathogènes, soit
de saprophytes porteurs d’antigènes réactionnels croisés avec ceux qui réagissent dans le
MAT, il peut s’agir encore de sous fractions
comme des protéines recombinantes sans lien
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bulletin des gtv - n°48 avril 2009
•••• Leptospirose et troubles de la reproduction chez les bovins
avec les antigènes lipopolyosidiques impliqués dans le MAT (Lipl32, LipL41), etc. (15,
17). Il convient de prêter attention à la nature
des antigènes utilisés pour le diagnostic sérologique car certains kits ELISA par exemple
ne permettent de détecter que les anticorps
dirigés contre le sérovar Hardjo voire les
éventuelles coagglutinines provoquées par
une infection en réalité induite par un autre
sérogroupe. Ceci limite leur champ d’utilisation si l’on se réfère aux données de prévalence
acquises en France (Figure 1) et peut biaiser
la perception de « diagnostic de la leptospirose bovine » demandé par les praticiens,
demande qui ne peut préjuger du sérogroupe
impliqué. En tout état de cause c’est le profil
sérologique du cheptel (ou l’échantillon
représentatif ) qui permet d’apprécier le
caractère récent et évolutif ou non de l’infection leptospirosique responsable des anticorps
mis en évidence. On entend par «profil» les
aspects qualitatifs (sérogroupes) mais aussi
quantitatifs c’est à dire la prévalence intracheptel et les titres obtenus sur les différents
animaux pour les différents sérogroupes.
Méthodes de lutte
En milieu infecté
Quand l’infection est confirmée et patente,
on peut traiter le cheptel par des antibiotiques auxquels les leptospires sont très
sensibles in vitro : pénicillines, dihydrostreptomycine, cyclines (1, 11). Les doses usuelles
sont généralement 12,5mg/kg pour la streptomycine, 10 à 15 mg/kg deux fois par jour
pour les tétracyclines, 20mg/kg à 48 heures
d’intervalle pour la TLA. Néanmoins, les
résultats in vivo peuvent être différents et le
bénéfice du recours à ce traitement doit être
analysé en fonction du poids financier direct
car il est alors nécessaire de traiter à l’aveugle
l’ensemble du cheptel, les animaux qui avortent n’étant pas nécessairement les plus
dangereux épidémiologiquement sans oublier
les pertes associées aux délais d’attente, et
enfin tenir compte du fait que le cheptel peut
se recontaminer si la source se trouve dans
l’environnement. (16)
Les méthodes sanitaires de base ont comme
premier objectif de maîtriser les réservoirs de
leptospires. Elles doivent au premier chef se
focaliser sur les espèces reconnues réservoirs
principaux. Le groupe des rongeurs est considéré comme le réservoir majeur des leptospires
avec Icterohaemorrhagiae chez le surmulot,
Grippotyphosa chez les micromammifères,
Australis chez le hérisson mais de nombreuses
espèces peuvent être des hôtes amplificateurs
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bulletin des gtv - n°48 avril 2009
pour des souches dont ils ne sont pas les réservoirs principaux. Leur rôle épidémiologique
peut être déterminant en fonction de l’importance de leur population comme le ragondin
par exemple mais les données sont incomplètes
pour de nombreuses espèces de notre faune
sauvage.
Par ailleurs, certaines espèces domestiques
peuvent jouer un rôle de réservoir tout aussi
efficace pour certains sérovars. Si la circulation du sérovar Hardjo a été relevée chez des
animaux de la faune sauvage (3-16) qu’il
s’agisse de Hardjo bovis isolé en Amérique
du Nord et appartenant à l’espèce génomique
L. borgpetersenii ou de Hardjo prajitno (espèce génomique L. interrogans ss) au Royaume
Uni, les bovins seraient le véritable réservoir
de Hardjo.
La gestion sanitaire d’une leptospirose évolutive
confirmée dans un cheptel bovin, à l’exclusion
de traces sérologiques anciennes, doit donc
prendre en compte les deux sources possibles de
cette infection qu’elle soit exogène (environnement et faune sauvage) ou endogène (bovin
porteur et excréteur asymptomatique). Elle
repose de toutes façons sur des mesures de dératisation des élevages et contrôle des populations
de micromammifères, qui peuvent jouer un
rôle d’hôte amplificateurs pour des souches
éliminées par des bovins, des mesures d’assainissement du mode d’abreuvement et du
stockage des aliments afin de diminuer la pression infectieuse à laquelle sont exposés les
animaux. Mais si la maîtrise de la circulation
intra-cheptel peut être réalisée en stabulation
avec l’aide ponctuelle du traitement antibiotique (malgré ses inconvénients), on comprend
que la maîtrise du vaste réservoir sauvage que
constitue les rongeurs et l’environnement est
illusoire et quand l’impact sur la production
bovine est réellement appréhendé, certains pays
recourent à l’utilisation de vaccins contre les
leptospires.
Plusieurs préparations vaccinales à usage bovin
existent, aucune, bien qu’une AMM ait été
délivrée récemment, n’est commercialisée
actuellement en France. Les vaccins actuels
contre la leptospirose animale (ou humaine)
sont tous des suspensions de bactéries tuées
avec ou sans adjuvant et leur objectif est d’induire chez le vacciné la production d’anticorps
agglutinants (mis en évidence par le MAT) et
dirigés contre les antigènes de la membrane
externe des leptospires. Cependant compte
tenu de la multiplicité de ces déterminants,
objectivée par l’existence de l’ancienne classification sérologique des leptospires, il convient
d’adapter la composition du vaccin aux conditions épidémiologiques des pays concernés.
Comme pour le chien (Icterohaemorrhagiae
et Canicola), ces préparations peuvent donc
être composées de plusieurs sérovars ou au
contraire se limiter à un seul, considéré comme
majeur. Ainsi dans les zones où Pomona est
très important comme en Amérique du Nord
ou en Australie, une préparation pentavalente
(Lepto Shield 5 ND) comportant ce sérovar
est utilisée. En Europe, seul le sérovar Hardjo
est pris en compte (6, 8) pour la vaccination
des bovins (Spirovac® et Leptavoid®). Ces
préparations sont adjuvées et administrées en
2 injections à intervalle de 4 à 6 semaines pour
la primovaccination. Expérimentalement ces
vaccins provoquent également pendant
plusieurs mois une importante réponse Th1
avec production d’interféron gamma (8, 17).
Le recours à la vaccination par Hardjo est
indiqué si à la suite d’une série d’avortements,
d’une chute brutale de la production de lait ou
de l’observation d’un déficit du taux de fécondité d’un cheptel, le rôle, seul ou associé, des
leptospires de ce sérovar est confirmé. Au
niveau individuel, la vaccination induit une
réponse humorale spécifique des sérovars
composant le vaccin. Néanmoins la présence
d’anticorps colostraux chez le veau de 4 semaines risque de retarder l’installation de la
protection (18). Le rôle essentiel de la vaccination est de limiter le portage et l’excrétion
urinaire (6), permettant ainsi de réduire la
pression infectieuse à laquelle sont exposées
génisses et primipares, catégories d’animaux
particulièrement sensibles à une primo infection. La maîtrise des autres facteurs infectieux
associés (BVD, Néosporose, etc..) doit aussi
être prise en compte.
L’intérêt princeps de la vaccination ne réside
pas dans la protection individuelle mais bien
dans l’amélioration des performances globales
économiques de l’élevage en restaurant en
particulier une fertilité satisfaisante, et en
diminuant le nombre d’animaux excréteurs
asymptomatiques, elle réduit les risques de
contamination entre animaux. Employée
largement au Royaume Uni, la vaccination des
cheptels infectés a limité le risque de diffusion
du sérovar infectant vers les élevages
indemnes.
Outre la réponse sérologique spécifique, la
vaccination stimulant une bonne réponse Th1
provoque une immunité cellulaire de spécificité
moins restreinte que l’immunité humorale (8)
qui pourrait être un appoint intéressant dans
les cas de leptospirose provoquée par d’autres
sérovars que ceux pour lesquels les préparations
sont produites (1).
En milieu non infecté
En milieu non infecté, l’introduction d’un
reproducteur, éventuel porteur et excréteur,
peut être une source d’infection. Le contrôle
Cliché : ENVN
dossier
sérologique de cet animal par le MAT donne
une indication de son statut sanitaire par
rapport aux leptospires mais en aucun cas
une certitude si, comme pour de nombreuses
maladies infectieuses, celui du cheptel est
inconnu. L’animal peut être sérologiquement
positif sans être porteur. C’est pourquoi
l’OIE recommande deux injections de streptomycine à 15 jours d’intervalle sur de tels
animaux.
Photo 3.
Contamination des
animaux à partir de
l’environnement
souillé par l’urine d’un
animal excréteur.
La leptospirose zoonose (3, 4)
En France métropolitaine, quelque 300 cas
annuels de leptospirose sont diagnostiqués
chez l’Homme. La majorité des contaminations ont pour origine les eaux douces
environnementales, que ce soit lors d’activités professionnelles ou de loisir. Si des
mesures d’hygiène de base sont observées visà-vis des bovins y compris lors d’avortement,
le risque de contamination des éleveurs et des
vétérinaires est limité. Néanmoins, la charge
infectieuse présente dans l’environnement
(mares, abreuvoirs) ne peut pas être ignorée.
Conclusion
Du fait de son caractère zoonotique (4) et de
son poids économique, la leptospirose des
animaux d’élevage fait l’objet de l’attention
de l’OIE (Organisation Mondiale de la Santé
Animale) (19) qui la prend en compte lors
des échanges internationaux d’animaux. En
revanche elle ne fait pas l’objet de contrôles
réglementaires dans les échanges entre pays
de l’Union Européenne, ce qui n’empêche
pas certains importateurs de demander quelques garanties à son sujet.
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bulletin des gtv - n°48 avril 2009
•••• Leptospirose et troubles de la reproduction chez les bovins
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bulletin des gtv - n°48 avril 2009