annexe 1 - VetAgro Sup

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VETAGRO SUP
CAMPUS VETERINAIRE DE LYON
Année 2012
- Thèse n°080
Lawsonia intracellularis chez les équidés : aspects cliniques.
THESE
Présentée à l’UNIVERSITE CLAUDE-BERNARD - LYON I
(Médecine - Pharmacie)
et soutenue publiquement le 13/12/2012
pour obtenir le grade de Docteur Vétérinaire
par
Anaïs GREBERT
Né (e) le 19/03/1987
à Epinal (88)
2
3
REMERCIEMENTS
A monsieur le professeur Philippe VANHEMS,
Professeur à l'université Claude Bernard de Lyon.
Pour m'avoir fait l'honneur d'accepter la présidence de mon jury de thèse,
Hommages respectueux.
A madame le docteur Agnès BENAMOU-SMITH,
Maître de conférence à VetAgroSup, Campus vétérinaire de Lyon.
Pour avoir accepter de superviser ce travail,
Sincères remerciements.
A madame le docteur Isabelle DESJARDINS,
Maître de conférence à VetAgroSup, Campus vétérinaire de Lyon.
Pour son implication et son aide précieuse dans la réalisation de ce travail,
Sincères remerciements.
A madame le docteur Caroline BOULOCHER,
Maître de conférence à VetAgroSup, Campus vétérinaire de Lyon.
Pour avoir accepté le rôle de second assesseur,
Sincères remerciements.
4
A maman et papa,
Merci infiniment pour votre soutien, pour m'avoir toujours remise sur la bonne voie,
parce que je n'en serais pas là sans vous... Je vous aime !
A Adeline,
Parce qu'une sœur comme toi ça n'a pas de prix !! Je suis tellement fière de toi, je t'aime
de tout mon cœur !
A Laurence, Marie et Antoine,
Beaucoup de bons moments, de bons souvenirs, merci pour votre soutien, vous me
manquez !
A Papi et Mamie,
Merci pour tout l'amour que vous savez porter à vos petits enfants au quotidien, je pense
bien à vous, je vous aime.
A Lionel, Nathalie et les filles,
Pour tous ces week-ends inoubliables aussi bien à Lyon qu'à Dabisse.
A Anne-Cécile,
Parce je peux toujours compter sur toi et que ton soutien est irremplaçable.
A Alexandra,
Merci d'être toujours là, merci pour tes nombreuses visites aux quatre coins de la France,
je te souhaite tout le meilleur pour la suite parce que je crois en toi.
A monsieur le professeur Michael SCHRAMME,
Pour sa présence, sa bonne humeur et son soutien précieux dans mes candidatures
d'internat, Dank u wel, tot ziens in Gent !
A Snooze, mon canard, ma moitié,
Parce que sans toi la 5A aurait été tellement triste... que de bons souvenirs, merci pour
m'avoir toujours prêté une oreille attentive et une épaule solide !!
A mon Roudoudou, la moitié de ma moitié,
Parce qu'avoir un normand sous la main c'est toujours utile!!!lol. Merci pour tous ces bons
moments riches en émotion... la danse du pingouin, les rillettes en sortie de boum et j'en
passe ! C'est triste à la clinique sans toi... Miss you :( Et surtout merci mille fois pour ton
aide précieuse dans la signature de mes papiers !!!
A Fabiola,
La sagesse du groupe 17, notre sœur, notre mère... Merci pour tout !
A Janus, Godichon et Rachela,
Notre fameux co-groupe, que de bons souvenirs !
A Ugo,
Merci pour ta présence, ta bonne humeur, tes conseils avisés, tes traductions :) ...
A Marion, ma teupinette,
Que de folles soirées en ta compagnie !! Et que d'aventures... la Meuse, la Creuse,
5
Marseille... beaucoup de rencontres surprenantes ;)
A Sam et Dédé,
Les crémaillères, les festoches, les boums, Speranta... bref, rien ne serait pareil sans
vous !!! Merci les loulous :) Un grand grand merci spécialement à toi spermi pour
l'organisation du pot de thèse.
A Laura,
Parce que dans le genre “pouf équouine”, tu es unique... et c'est pour ça que je t'adore!!
A Yo, ma petite marmotte,
Merci d'être là, toujours avec ta bonne humeur, ton sourire ;)
A Thibault,
Pour ces heures passées à refaire le monde sur le muret de la Clin'équine. Accroche toi,
ton avenir est devant toi et je crois en toi !!
A Claire, mon ancienne,
Merci pour ton accueil, ton « éducation » et tous les bons moments qu'on a passé.
A Estelle et Tiphaine, mes poulottes,
Je suis fière de vous mes petites poulottes, bonne chance pour la suite !
A Manue (« chou »), ma super coloc et co-interne,
Merci pour tout, ta présence, ton soutien, les gardes interminables...
A Gigi et Fifoune, mes parents adoptifs,
Merci pour votre présence et votre soutien, je vous adore !!
A Brice et Marie,
Mes p'tits loulous vous êtes comme mes petits frère et sœur, merci pour tous ces bons
moments !!
A toute l'équipe de la Clinique du grand Renaud,
Merci pour votre accueil et votre bonne humeur, je ne vous remercierai jamais assez pour
tout ce que j'ai pu apprendre avec vous.
6
Table des matières
1 PARTIE 1 : Étude théorique de Lawsonia intracellularis : taxonomie, bactériologie et
physiopathologie......................................................................................................................14
1.1 Historique.......................................................................................................................14
1.2 Taxonomie.....................................................................................................................15
1.3 Caractéristiques biologiques........................................................................................16
1.4 Survie et sensibilité aux solutions désinfectantes......................................................17
1.5 Facteurs de virulence....................................................................................................17
1.6 Sensibilité aux antibiotiques........................................................................................19
1.7 Pathogénie....................................................................................................................19
1.8 Influence environnementale sur la capacité d’infection ...........................................21
1.9 Pouvoir immunogène...................................................................................................22
1.9.1 Immunité humorale...............................................................................................22
1.9.2 Immunité locale....................................................................................................22
1.9.3 Immunité à médiation cellulaire..........................................................................22
1.10 Étude de l'anatomo-physiologie et pathologie........................................................23
1.10.1 Le système digestif sain.......................................................................................23
1.10.1.1 Anatomie de l'intestin grêle....................................................................24
1.10.1.2 Physiologie digestive et particularités des équidés .............................28
1.10.1.2.1 Activité motrice de l'intestin grêle.............................................28
1.10.1.2.2 Contrôle nerveux de l'activité intestinale..................................29
1.10.1.2.3 Phénomènes chimiques au sein de l'intestin grêle...................29
1.10.1.2.4 Mécanismes de l'absorption digestive......................................30
1.10.1.2.5 Absorption des différents composants alimentaires...............30
1.10.2 Illustration de l'anatomie pathologique du système digestif atteint par
Lawsonia intracellularis..................................................................................................33
2 PARTIE 2 : Étude épidémiologique de la maladie et création de modèles expérimentaux
...................................................................................................................................................35
2.1 Épidémiologie générale................................................................................................35
2.1.1 Espèces affectées et différentes formes de lawsoniose....................................35
2.1.1.1 Lawsonia intracellularis chez le Porc........................................................36
2.1.1.2 Lawsonia intracellularis chez le cheval....................................................37
2.1.1.3 Lawsonia intracellularis chez les autres espèces....................................38
2.1.1.4 Lawsonia intracellularis chez l’homme....................................................39
2.1.2 Localisation géographique de la maladie...........................................................39
2.1.3 Sources de la bactérie et modes de transmission..............................................39
2.1.4 Schémas épidémiologiques de la maladie..........................................................40
2.1.5 Facteurs de prédisposition à l’infection..............................................................41
2.2 Apports des études de séroprévalence......................................................................42
2.2.1 Étude Nord-Américaine........................................................................................42
2.2.2 Étude sud-Américaine..........................................................................................44
2.2.3 Études Européennes............................................................................................45
2.2.3.1 Deux études aux Pays-Bas.......................................................................45
2.2.3.2 Une étude en Allemagne.........................................................................46
2.3 Épidémiologie moléculaire..........................................................................................46
2.4 Contribution des infections expérimentales.............................................................48
2.4.1 Les différents modèles expérimentaux utilisés chez les porcs et les rongeurs
7
.........................................................................................................................................48
2.4.1.1 Infection expérimentale par voie orale..................................................48
2.4.1.2 Préparation d'anses ligaturées d'iléon..................................................49
2.4.1.3 Implantation de xénogreffes.................................................................49
2.4.2 Infections expérimentales chez le cheval..........................................................50
2.4.3 Notion d’adaptation de la bactérie à l'hôte........................................................51
2.4.3.1 Essai d'infection inter-espèce entre chevaux et lapins...........................51
2.4.3.2 Essai d'infection inter-espèce entre chevaux et porcs .........................52
3 PARTIE 3 : Étude clinique et méthodes diagnostiques......................................................56
3.1 Anomalies cliniques et paracliniques décrites lors de lawsoniose chez le poulain..56
3.1.1 Description du tableau clinique...........................................................................56
3.1.2 Analyse de la fréquence des anomalies cliniques et paracliniques secondaires à
l’entéropathie proliférative du poulain.........................................................................56
3.1.3 Anomalies sanguines associées à la maladie......................................................57
3.1.4 Anomalies échographiques associées à la maladie............................................58
3.1.5 Pathogénie des anomalies cliniques et paracliniques.......................................58
3.1.5.1 Mécanisme et répercussions de la diarrhée............................................58
3.1.5.2 Mécanisme de la perte de poids et du retard de croissance.................60
3.1.5.3 Mécanisme des œdèmes déclives...........................................................60
3.1.5.4 Mécanisme des coliques..........................................................................61
3.1.5.5 Mécanisme de l’hyperthermie.................................................................61
3.1.5.6 Mécanisme des anomalies sanguines.....................................................61
3.1.5.6.1 Mécanisme des anomalies de la numération formule sanguine61
3.1.5.6.2 Mécanisme des anomalies de la biochimie sanguine................62
3.1.5.6.3 Mécanisme des autres déséquilibres électrolytiques et acidobasiques........................................................................................................62
3.2 Diagnostic de suspicion et diagnostic différentiel.....................................................62
3.2.1 Suspicion clinique .................................................................................................62
3.2.2 Approche par problème clinique et diagnostic différentiel..............................63
3.2.2.1 Perte de poids et retard de croissance...................................................63
3.2.2.2 Œdème déclive.........................................................................................64
3.2.2.3 Diarrhée....................................................................................................64
3.2.2.4 Coliques....................................................................................................65
3.2.2.5 Fièvre........................................................................................................66
3.2.2.6 Hypoalbuminémie...................................................................................66
3.2.2.7 Épaississement de la paroi de l'intestin..................................................67
3.3 Diagnostic de certitude...............................................................................................68
3.3.1 La culture bactérienne.........................................................................................68
3.3.2 L’examen sérologique.........................................................................................68
3.3.2.1 Techniques disponibles............................................................................68
3.3.2.2 Cinétique d'apparition et disparition des anticorps..............................69
3.3.2.3 Relation entre la séropositivité et la clinique........................................69
3.3.2.4 Évaluation et comparaison des différents tests sérologiques..............70
3.3.3 .La biologie moléculaire (PCR)............................................................................70
3.3.3.1 Techniques de prélèvement.....................................................................71
3.3.3.2 Relation entre la positivité de la PCR et la clinique................................71
3.3.4 L’examen histologique.........................................................................................72
3.3.4.1 Examen de biopsies intestinales en ante mortem.................................72
3.3.4.2 Examen post mortem..............................................................................72
8
3.3.4.2.1 Observations macroscopiques....................................................72
3.3.4.2.2 Observations microscopiques....................................................73
3.4 Étude comparative des différentes méthodes diagnostiques..................................74
3.4.1 Présentation d’études chez le porc.....................................................................74
3.4.2 Études chez le poulain ........................................................................................75
4 PARTIE 4 : Traitement et prévention, perspectives d'avenir............................................77
4.1 Traitement.....................................................................................................................77
4.1.1 Antibiothérapie.....................................................................................................77
4.1.2 Traitements de support........................................................................................78
4.2 Pronostic chez le poulain............................................................................................79
4.2.1 Court terme...........................................................................................................79
4.2.2 Moyen terme........................................................................................................79
4.2.3 Long terme...........................................................................................................80
4.3 Prévention...................................................................................................................80
4.3.1 Mesures environnementales et hygiéniques.....................................................80
4.3.2 Vaccination...........................................................................................................81
4.3.2.1 Chez le porc :.............................................................................................81
4.3.2.2 Essais réalisés chez le cheval...................................................................81
4.3.2.2.1 Essais de vaccin sur des poulinières gestantes..........................81
4.3.2.2.2 Essais de vaccin chez les poulains..............................................84
4.3.2.2.3 Étude comparative de deux techniques vaccinales..................85
ANNEXES :
Annexe 1 : Tableau récapitulatif des cas de lawsoniose décrits dans la littérature.............85
Annexe 2 : Imprimé de l’université de Cornell pour la réalisation de tests sérologiques de
de crottins (PCR) spécifiques de Lawsonia intracellularis chez le poulain......................94
9
Table des figures
Figure 1 : Deux bactéries (Lawsonia intracellularis) libres dans le cytoplasme d'une cellule
épithéliale d'une crypte intestinale, microscopie électronique x 44000. D'après Lavoie JP
et Drolet R (2007)....................................................................................................................17
Figure 2 : Photo en microscopie électronique d’iléon porcin, comportant des bactéries
(Lawsonia intracellularis) libres dans le cytoplasme et des anomalies de la bordure en
brosse (x 6200). D'après Lawson GHK et CJ Gebhart (2000)..............................................20
Figure 3 : Illustration de l'amplification de la surface d'absorption au niveau de la
muqueuse de l'intestin grêle. D'après DA Samuelson (2007)...............................................24
Figure 4 : Aspect normal d'un entérocyte de souris en microscopie électronique x5000.
D'après DA Samuelson (2007)................................................................................................25
Figure 5 : Coupe transversale de duodénum de chien, colorée à l'hemalun-éosine (x25).
D'après E Aughey et FL Frye (2001)........................................................................................27
Figure 6 : Iléon de porc atteint d'EP, la muqueuse est uniformément épaissie et plissée.
D'après Lawson GHK et Gebhart CJ (2000)............................................................................31
Figure 7 : Muqueuse iléale d'un poulain de 5 mois, épaissie et plissée sur toute sa
longueur. D'après Kumar S, Carother EA et Cooley AJ (2012)...............................................31
Figure 8 : Iléon porcin atteint d'entérite nécrosante. D'après Lawson GHK et Gebhart CJ
(2000)......................................................................................................................................35
Figure 9 : Poulain suspect de Lawsoniose. Crédit photographique de VetAgroSup, pôle
équin........................................................................................................................................61
Figure 10 : Aspect échographique de l'intestin grêle compatible avec une infection par
Lawsonia
intracellularis.
Crédit
photographique
de
VetAgroSup,
pôle
équin........................................................................................................................................65
Figure 11 : Muqueuse jéjunale d'un poulain miniature de 4 mois euthanasié pour
dégradation sévère de l'état clinique. Muqueuse épaissie, irrégulière, présence
d'ulcérations et de plaques fibrinonécrotiques. D'après Ellis, Hart et Elfenbein (2011)......70
Figure 12 : Mise en évidence de Lawsonia intracellularis par immunohistochimie dans le
pôle apical des entérocytes. D'après Wilson et Gebhart (2008)...........................................71
Figure 13 : Photographies d’un hongre PurSang Arabe de 13 mois atteint d’EP, avant et 4
mois après traitement à l’érythromycine. D'après Lavoie et Drolet (2006).........................75
10
Table des tableaux
Tableau 1 : Preuves identifiant les bactéries intracellulaires trouvées chez des animaux
atteints d'EP comme étant Lawsonia intracellularis. D'après Lawson GHK et Gebhart CJ
(2000).................................................................................................................................33-34
Tableau 2 : Titre en anticorps anti-Lawsonia intracellularis par IPMA chez les juments au
moment du poulinage............................................................................................................40
Tableau 3 : séroprévalence chez les juments en fonction des mois de l'année..................40
Tableau 4 : Mise en relation des taux d'IgG mesurés par IPMA chez les juments et leurs
poulains 24h après l'ingestion de colostrum..........................................................................41
Tableau 5 : nombre de poulains séropositifs/ séronégatifs et titre moyen..........................41
Tableau 6 : Résultats du test ELISA........................................................................................43
Tableau 7 : Compilation des signes cliniques issue de 116 cas d’entéropathie proliferative
chez le poulain. D’après Wilson et Gebhart AAEP (2008).....................................................54
Tableau 8 : Fréquence des signes cliniques rencontrés en cas d'EPE...................................55
Tableau 9 : Résultats du test d'absorption orale du glucose, albuminémie et protéines
totales chez quatre poulains atteints d'entéropathie proliférative à Lawsonia
intracellularis. D’après Wong et al 2009............................................................................57-58
Tableau 10 : Sensibilité et spécificité du test IMPA avec plusieurs dilutions sériques.
D'après Guedes et al (2002a)..................................................................................................67
Tableau 11 : Comparaison des résultats des tests sérologiques obtenus chez 523 porcs.
D’après Gedes et al (2002a) ...................................................................................................68
Tableau 12 : sensibilité de chacun des tests diagnostiques déterminée par le nombre
d'animaux détectés positifs par chaque test / le nombre d'animaux affectés d'après les
critères établis en début d'étude (au moins un test PCR positif ou IHC positive)...............72
Tableau 13 : Antibiotiques et leurs posologies, synthèse des cas rapporté dans la
littérature................................................................................................................................74
Tableau 14 : Nombre de jours entre la vaccination et le poulinage, nombre de jours entre
la vaccination et le premier titrage positif, nombre de jours entre le premier titrage positif
et le poulinage, titres sérologiques et colostraux et durée de persistance du titrage positif
chez huit juments vaccinées avec un vaccin vivant atténué contre Lawsonia intracellularis.
D'après Pusterla et al (2009).............................................................................................79-80
Tableau 15 : Titre en anti-corps anti-Lawsonia intracellularis et durée de persistance de ce
titre chez huit poulains nés de juments vaccinées avec un vaccin vivant atténué contre
Lawsonia intracellularis. D'après Pusterla et al (2009)..........................................................80
11
Table des abréviations
ADN : Acide DésoxyriboNucléique
ADNr : Acide DésoxyriboNucléique ribosomal
ARN : Acide RiboNucléique
ARNr : Acide RiboNucléique ribosomal
ELISA : Enzyme-linked ImmunoSorbent Assay (= Dosage d'immunoabsorption par liaison
enzymatique)
EP : Entéropathie Proliférative
EPE : Entéropathie Proliférative Équine
EPP : Entéropathie Proliférative Porcine
GMQ : Gain Moyen Quotidien
IFAT : Indirect Immunofluorescent Antibody Test (= Dosage par immunofluorescence
indirecte)
IFNγ : Interferon gamma
IgA : Immunoglobuline de type A
IgG : Immunoglobuline de type G
IHC : Immuno-histochimie
IPMA : ImmunoPeroxydase Monolayer Assay (= Dosage par immunoperoxydase sur
monocouche cellulaire)
IS : Ileal Symbiont
GLUT : Glucose Transporter (= protéine membranaire de transport du glucose)
GMQ : Gain Moyen Quotidien
PCR : Polymerase Chain Reaction (= réaction de polymérisation en chaine)
SGLT : Sodium-Glucose Linked Transporter (= protéine membranaire de transport groupé
du sodium et du glucose)
VNTR : Variable-Number Tandem Repeat (= Répétition de tandem en nombre variable)
12
INTRODUCTION
C'est en 1982, lors d'une autopsie, qu'ont été rapportées pour la première fois des
lésions d'entéropathie proliférative chez un poulain (Duhamel et Wheeldon 1980). A cette
époque, la maladie était déjà bien connue dans le milieu de l'élevage porcin car fréquente
et aux conséquences économiques désastreuses ; cependant l'étiologie de ces
entéropathies est longtemps restée mystérieuse et le cheminement vers l'identification
de Lawsonia intracellularis a été long et n'a abouti que récemment. A présent, Lawsonia
intracellularis est reconnue comme agent étiologique d'entéropathies prolifératives chez
de nombreuses espèces animales aussi bien sauvages que domestiques (Lawson et
Gebhart 2000).
L’entéropathie proliférative (EP) est une maladie caractérisée par un épaississement de
la muqueuse intestinale (essentiellement de l'intestin grêle, plus rarement du gros
intestin), une atrophie villositaire, une hyperplasie de l’épithélium intestinal, une
diminution des cellules caliciformes et une inflammation non suppurative de la lamina
propria (Lavoie et al 2000).
Ce document constitue une étude rétrospective des éléments disponibles dans la
littérature vétérinaire sur l’entéropathie proliférative dans l’espèce équine, et cherche à
mettre en avant des informations pertinentes et utiles pour le vétérinaire clinicien.
Nous débuterons par l'étude bactériologique de Lawsonia intracellularis depuis sa
découverte jusqu'à l'état actuel des connaissances, autant chez le cheval que chez les
autres espèces chez lesquelles elle a été diagnostiquée.
Nous aborderons ensuite la description anatomo-pathologique de la maladie en
commençant par quelques rappels concernant l'anatomie et la physiologie digestive, puis
en mettant en relation les signes cliniques observés avec les modifications histologiques
des tissus atteints.
Ensuite, nous nous intéresserons à l'étude épidémiologique de la maladie à différentes
échelles, au concept d’adaptation de la bactérie aux différents hôtes.
Puis les tableaux cliniques rapportés dans la littérature et les méthodes diagnostiques
seront développés et analysés.
Enfin, ce document s’achèvera par une présentation des différentes options
thérapeutiques qui s’offrent actuellement au praticien, ainsi que par les avancées
récentes en matière de prévention de la lawsoniose équine.
Tout au long du document, un parallèle entre la lawsoniose chez le poulain et chez le
porcelet, chez qui de nombreuses études ont été menées, est effectué.
13
1 PARTIE 1 : Étude théorique de Lawsonia intracellularis :
taxonomie, bactériologie et physiopathologie
Les entéropathies prolifératives forment un groupe de maladies similaires qui affectent
une grande variété d'espèces animales, principalement les porcs et les hamsters, moins
fréquemment les furets et les lapins (Lawson et al 1993). Les recherches portant sur cette
maladie ont été sérieusement ralenties par, tout d'abord une confusion à propos de
l'identité du germe responsable, puis par l'incapacité à cultiver cet agent.
1.1 Historique
Biester et Schwarte ont été les tous premiers à décrire l'entéropathie proliférative (EP)
chez le porc en 1931 et à l'époque ils avaient déjà réussi à induire expérimentalement la
maladie chez des porcs. Plus de 40 ans se sont écoulés avant que cela soit reproduit et
confirmé (Lawson et Gebhart 2000).
Ce n'est qu'au début des années 70 que les entérites du porc ont été reconnues comme
une entité pathologique spécifique. Ces affections sont décrites dans le monde entier
mais leur fréquence est méconnue car souvent les signes cliniques sont discrets et/ou
atténués par l'incorporation d'antibiotiques dans l'alimentation (Rowland et Rowntree
1972).
Dès 1973, Rowland et ses collaborateurs mettent en évidence par immunofluorescence et
microscopie électronique des bactéries morphologiquement proches des
campylobactéries, présentes libres dans le cytoplasme apical des cellules infectées
(Rowland et Lawson 1974, Rowland et al 1973). Ensuite, des études montrent que
plusieurs espèces du genre Campylobacter (C. coli, C. jejuni subsp. jejuni, C. mucosalis, C.
hyointestinalis) peuvent être isolées de l'intestin des porcs atteints d'entérite
proliférative.
Les différents travaux menés ont permis de poser les postulats suivants :
−Des
immunsérums spécifiques contenant des anticorps dirigés contre C. mucosalis et C.
hyointestinalis ne réagissent pas avec les bactéries intracellulaires et, en 1985, Lawson et
ses collaborateurs montrent que les bactéries trouvées dans le cytoplasme des cellules
portent un antigène spécifique qui n'existe pas chez les autres espèces du genre
Campylobacter (Lawson et al 1985).
−Des
anticorps monoclonaux spécifiques des bactéries intracellulaires retrouvées ne
réagissent ni avec les espèces du genre Campylobacter ni avec la muqueuse ou les fèces
d'animaux sains. En revanche, ces anticorps monoclonaux reconnaissent un antigène
spécifique présent dans la muqueuse et dans les fèces de porcs et de hamsters atteints
d'entérite proliférative (McOrist et al 1987).
−Les
bactéries intracellulaires purifiées à partir de lésions de porcs atteints d'entérite
proliférative possèdent un profil protéique distinct de celui obtenu avec les espèces du
genre Campylobacter (McOrist et al 1989).
14
−Des
études sérologiques montrent que les porcs atteints d'entérite proliférative ne
présentent pas toujours d'anticorps contre C. mucosalis ou C. hyointestinalis alors qu'ils
possèdent des anticorps dirigés contre les bactéries intracellulaires ; les porcs sains sont
dépourvus d'anticorps anti-bactéries intracellulaires ; certains animaux possèdent déjà
des anticorps anti-C. mucosalis ou anti-C. Hyointestinalis avant le développement de la
maladie mais les anticorps spécifiques des bactéries intracellulaires n'apparaissent qu'au
moment de l'expression clinique de l'infection ; les animaux mis en contact avec des
muqueuses infectées mais ne développant pas une expression clinique ne produisent pas
d'anticorps anti-bactéries intracellulaires contrairement à ce qui est noté chez les
animaux qui s'infectent et présentent des lésions (Lawson et al 1988).
−Une
sonde d'ADN préparée à partir de bactéries intracellulaires purifiées s'hybride avec
de l'ADN présent dans la muqueuse de porcs atteint d'entérite proliférative ou avec l'ADN
extrait de cette muqueuse. En revanche, aucune hybridation n'est observée avec une
muqueuse saine ni avec l'ADN des autres campylobactéries (Gebhart et al 1991, Gebhart
et al 1990).
−L'ADN
des bactéries intracellulaires présente un profil de restriction totalement différent
des profils des campylobactéries (McOrist et al 1990).
Pour conclure, il semblerait donc que les entérites prolifératives soient dues à une
bactérie intracellulaire différente des campylobactéries identifiées jusqu'alors.
1.2 Taxonomie
L'origine bactérienne des entérites prolifératives est donc connue depuis plus de 40 ans
et des bactéries intracellulaires se multipliant libres dans le cytoplasme des entérocytes
ont été mises en évidence chez toutes les espèces affectées.
Cette nouvelle bactérie isolée d'intestins de porcs atteints d'entérite proliférative a été
provisoirement nommée « ileal symbiont intracellularis » (IS) jusqu'à ce que sa position
taxonomique soit éclaircie (Gebhart et al 1993). Seulement, la classification d'IS posait
problème car il s'agissait d'une bactérie intracellulaire obligatoire qui ne se cultivait que
sur des entérocytes de rat (cellules IEC-18 = ATCC CRL 1589) (Lawson et al 1993).
La séquence de l'ADNr 16S comparée avec plus de 400 séquences a révélé une affinité
avec les diverses espèces de la famille des Desulfivibrionaceae et plus particulièrement
avec Desulfovibrio desulfuricans (91% de similitude génétique) mais IS ne pouvait pas être
placée dans le genre Desulfovibrio car sa capacité à réduire les sulfates était inconnue
(Gebhart et al 1993).
La position taxonomique d'IS était difficile à établir car, d'une part, les premières études
tendaient à rapprocher ce germe des espèces du genre Desulfovibrio, d'autre part son
parasitisme intracellulaire le rapprochait des espèces du genre Rickettsia qui sont les
seules bactéries intracellulaires obligatoires à se multiplier libres dans le cytoplasme. Ce
dernier rapprochement a ensuite été exclu car les rickettsies ont une morphologie
différente et leur transmission nécessite l'intervention d'un arthropode (Moulder 1985,
Weisburg et al 1989).
En 1995, McOrist et al (1995a) ont procédé à des tests phénotypiques et génétiques sur
six souches d'IS isolées de porcs atteints d'EP, ainsi que sur deux souches de Desulfovibrio
desulfuricans. Ces études ont montré qu'IS se distinguait de Desufovibrio desulfuricans par
la séquence de son ARNr 16S, par le profil électrophorétique de ses protéines, par ses
15
caractères morphologiques, par ses caractères culturaux, par son métabolisme, par ses
caractères biochimiques et par son habitat. En outre, une sonde nucléique dirigée contre
l'ADNr 16S d'IS ne se fixait pas sur l'ADN de Desulfovibrio desulfuricans et des anticorps
monoclonaux dirigés contre IS ne réagissaient pas avec Desulfovibrio desulfuricans. Par
conséquent, « Ileal symbiont intracellularis » a été placé dans le nouveau genre Lawsonia
et nommé Lawsonia intracellularis (Mc Orist et al 1995a) et sa séquence d'ADNr 16S
indiquait qu'elle pouvait être placée dans la division delta des Proteobacteria.
Les séquences des ADNr 16S de Lawsonia intracellularis isolées chez différentes espèces
animales présentaient un pourcentage d'homologie compris entre 98 et 100% ; tout porte
à croire qu'il s'agissait bien non seulement du même genre mais aussi de la même espèce,
à savoir Lawsonia intracellularis (Rowland et Lawson 1992).
Finalement, les différentes études menées s'accordent à classer cette bactérie de la
manière suivante :
Classe : Deltaproteobacteria
Ordre : Desulfovibrionales
Famille : Desulfovibrionaceae
Genre : Lawsonia
Espèce : Lawsonia intracellularis
1.3 Caractéristiques biologiques
Lawsonia intracellularis est un bacille à Gram négatif, présentant une forme incurvée,
spiralée ou rectiligne et des extrémités fuselées. Il mesure 1,25 à 2,0µm de long sur 0,25 à
0,43µm de diamètre. C'est un parasite intracellulaire obligatoire, non sporulé, non
capsulé, non pigmenté, acido-résistant il retient la carbo-fuchsine lors de la coloration de
Ziehl-Neelsen, à métabolisme micro-aérophile, qui ne réduit pas les sulfates et ne
synthétise pas de désulfoviridine (McOrist et al 1995a, Lawson et Gebhart 2000).
Lawsonia intracellularis possède une enveloppe externe tri-laminaire qui est le plus
souvent séparée de la membrane cytoplasmique par une zone qui apparaît transparente
au microscope électronique. Elle porte sur sa surface externe une glycoprotéine de 2729kDa avec laquelle les anticorps réagissent spécifiquement.
En culture extra-cellulaire, on peut mettre en évidence un long et unique flagelle polaire,
ce qui est en accord avec la mobilité observée en culture cellulaire in vitro (déplacements
rapides et brusques) (Lawson et Gebhart 2000).
La culture ne peut être obtenue ni sur des milieux inertes, ni dans des œufs embryonnés;
cependant Lawsonia se multiplie par scission binaire dans le cytoplasme des cellules
intestinales de rat (cellules IEC-18 = ATCC CRL 1589). La multiplication de la bactérie se fait
sans diffusion d'une cellule à l'autre et cette croissance n'altère pas les cellules et ne
provoque pas leur lyse (Lawson et al 1993).
In vivo, les bactéries se retrouvent libres dans le cytoplasme apical des entérocytes, juste
en dessous de la bordure en brosse et ne forment ni amas, ni corps d'inclusion (Euzéby
1995). Plusieurs jours après le début de l'infection, de nombreuses cellules se détachent
de la muqueuse et les bactéries sont libérées à partir de protrusions cellulaires (McOrist
et al 1995b).
16
Figure 1 : Deux bactéries (Lawsonia intracellularis) libres dans le cytoplasme d'une cellule
épithéliale d'une crypte intestinale, microscopie électronique x 44000. D'après Lavoie JP
et Drolet R (2007) Lawsonia intracellularis. In : D. C. Sellon, M. T. Long (Eds), Equine
infectious disease, Saunders Elsevier, St Louis, p. 313-316.
La culture de Lawsonia intracellularis in vitro requiert des conditions particulières : des
cellules eucaryotes en division (entérocytes de rat, lignée IEC-18 = ATCC CRL 1589) et une
atmosphère constituée de 82,2% d'azote, 8,8% de dioxyde de carbone et 8% d'oxygène. La
culture des bactéries dans ce genre de milieu aboutit à un très fort taux d'infection
cellulaire (jusqu'à plus de 90% des cellules atteintes) qui est atteint en général en cinq à
sept jours. Cependant, aucune substance n'améliore la croissance de Lawsonia
intracellularis contrairement à de nombreuses bactéries intracellulaires dont la croissance
est stimulée par les glutamates et l'ATP (Lawson et al 1993, Lawson et Gebhart 2000).
1.4 Survie et sensibilité aux solutions désinfectantes
Les cultures bactériennes pures sont sensibles aux ammoniums quaternaires, au
glutaraldéhyde et au formaldéhyde, un peu moins à la povidone iodée et pas du tout au
péroxymonosulfate de potassium à 1% ni aux solutions alcooliques.
La bactérie peut survivre dans des conditions extra-cellulaires pendant une à deux
semaines à des températures allant de 5 à 15°C (Collins et al 2000).
1.5 Facteurs de virulence
Le mécanisme d'action de Lawsonia intracellularis consiste à envahir les entérocytes et
provoquer une hyperplasie de ceux-ci (Lawson et Gebhart 2000).
17
L'attachement et l'entrée des bactéries dans les cellules épithéliales immatures ont lieu
au niveau de la surface apicale, cette étape nécessite une interaction entre la bactérie et
la cellule hôte par des récepteurs ou adhésines (McOrist et al 1995b). Le processus
d'invasion des cellules par la bactérie ne dépend pas du caractère viable de la bactérie car
il a été montré que les cellules eucaryotes sont capables d'internaliser des bactéries
fixées dans le formol (Lawson et al 1995). L'entrée des bactéries est significativement
réduite par le blocage du métabolisme cellulaire et du réarrangement du cytosquelette à
l'aide de cytochalasine D ; cependant d'autres mécanismes semblent être impliqués car
de nombreuses cellules sont infectées malgré un traitement à base de cytochalasine D.
Lawsonia intracellularis échappe aux vacuoles de phagocytose et reste libre dans le
cytoplasme. Ce type de comportement (observé in vitro) est facilité par des toxines
lytiques, cytolysines ou hémolysines. Une hémolysine pourrait être impliquée dans
l'attachement et l'invasion in vitro ainsi que dans le mécanisme d’échappement aux
vacuoles intracellulaires in vivo (McCluskey et al 2002).
Le mécanisme par lequel la prolifération cellulaire est induite est inconnu. In vivo, les
infections sévères sont caractérisées par une diminution du nombre de lymphocytes T et
B. Cette observation suggère que la bactérie pourrait moduler la réponse immunitaire,
peut-être par un mécanisme immunosuppresseur (McIntyre et al 2003).
L'hypothèse a été émise que Lawsonia intracellularis réduirait le phénomène d'apoptose
cellulaire en infectant les entérocytes et que cela pourrait expliquer leur prolifération. De
plus, l'absence de bactérie a été associée avec une reprise de l'apoptose des cellules de la
muqueuse intestinale et une augmentation du nombre de cellules épithéliales saines au
sein des lésions en voie de guérison (McOrist et al 1996). Mais une étude plus récente
menée en 2002 par Guedes montre à l’inverse que les cryptes hyperplasiées de l'iléon
sévèrement infectées par Lawsonia intracellularis présentent un nombre significativement
plus élevé de cellules en apoptose que les cryptes saines. Par conséquent il semblerait
que la prolifération cellulaire qui caractérise les entéropathies prolifératives ne soit pas
consécutive à une réduction de l’apoptose des entérocytes.
Les connaissances à propos des caractères génétiques de virulence, de pathogénie ou de
physiologie de Lawsonia intracellularis sont encore restreintes. Le séquençage du génome
de Lawsonia intracellularis montre qu'il contient un petit chromosome et trois plasmides
qui produisent de l'énergie par respiration cellulaire (Gebhart et Kapur 2002). Par ailleurs,
il contient des gènes codant pour des protéines impliquées dans la synthèse et
l'assemblage d'un flagelle. Il reste à déterminer le rôle du flagelle dans la virulence et le
caractère infectieux de la bactérie. D'autres analyses ont permis d'identifier des
séquences homologues à une protéine membranaire de surface de Yersinia (Donnenberg
2000), qui permet une translocation bactérienne au travers de la cellule de l’hôte. Cette
protéine pourrait être impliquée dans l'invasion des cellules par la bactérie et dans le
phénomène d’échappement de la bactérie au système immunitaire de l'hôte.
La présence d'un gène codant pour une ATP/ADP transférase similaire à Chlamydiae et
Rickettsiae laisse penser que Lawsonia intracellularis a acquis ce gène par transfert latéral
à partir de l'une de ces bactéries intracellulaires (Schmitz-Esser et al 2008). Cela porte à
croire que Lawsonia, qui est une Deltaproteobacteria, s'est secondairement adaptée à la
vie intracellulaire.
18
1.6 Sensibilité aux antibiotiques
Étant donné son caractère intracellulaire, la sensibilité de Lawsonia intracellularis est
conditionnée par la capacité de l'antibiotique à pénétrer dans la cellule ou non. Ainsi, les
antibiotiques ayant une action extra-cellulaire ou un spectre d'action limité aux Gram
positifs sont inefficaces (MCOrist et Gebhart 1995c).
En 1995, McOrist et Gebhart ont développé une méthode permettant d'évaluer la
sensibilité de Lawsonia intracellularis aux antibiotiques. Le facteur limitant de cette étude
est qu'elle porte seulement sur trois souches, toutes isolées au Royaume-uni.
Les concentrations, en μg/mL, permettant d'inhiber la multiplication de 99% des bactéries
sont de : 0,1 pour l'érythromycine et la difloxacine, 1 pour la chlortétracycline, la
virginiamycine, la pénicilline G et l'ampicilline, 2 pour la tilmicosine, 4 pour la tiamuline, 8
pour le ceftiofur et l'enrofloxacine, 32 pour la lincomycine et >32 pour la bacitracine-zinc,
l'avoparcine, la vancomycine, la tylosine, l'apramycine, la spectinomycine, la néomycine et
la gentamicine.
1.7 Pathogénie
Les entérites prolifératives constituent un ensemble d'affections caractérisées par un
épaississement de la muqueuse de l'intestin grêle et parfois du colon, par une
prolifération et une immaturité des cellules de l'épithélium intestinal et par une absence
de cellules caliciformes.
Les bactéries sont ingérées par l'animal puis envahissent les entérocytes immatures des
cryptes par endocytose au niveau de l'iléon et du jéjunum (Lawson et Gebhart 2000).
Dans les entérocytes, les bactéries se retrouvent le plus souvent dans le cytoplasme
apical. Ces bactéries induisent donc des lésions du petit intestin et rarement du cæcum ou
du gros intestin. Les cellules infectées continuent à se diviser rapidement par mitose à un
rythme plus élevé que la normale, pendant que les bactéries se multiplient dans leur
cytoplasme. L'hyperplasie des cryptes intestinales est à l'origine d'une apparence épaissie
et irrégulière de la muqueuse. Les cellules qui prolifèrent sont en majorité des
entérocytes immatures de surface, mais parfois la lamina propria peut aussi être
impliquée, tout comme on peut retrouver des bactéries dans le milieu extra-cellulaire ou
encore dans les macrophages. Une augmentation du nombre de cellules mononuclées et
plasmatiques peut provoquer un épaississement de la lamina propria. Le nombre de
cellules caliciformes diminue. Des cellules anormales se développent dans les cryptes,
puis migrent dans les villosités contribuant à déformer celles-ci et à leur faire perdre leur
fonction d'absorption. Dans les cas les plus sévères, la muqueuse peut être ulcérée, ce qui
entraîne des pertes sanguines chroniques. Ces changements structuraux de la muqueuse
intestinale peuvent expliquer l'apparition d'hypoprotéinémie, de diarrhée et de perte de
poids rapide.
19
Figure 2 : Photo en microscopie électronique d’iléon porcin, comportant des bactéries
(Lawsonia intracellularis) libres dans le cytoplasme et des anomalies de la bordure en
brosse (x 6200). D'après Lawson GHK et CJ Gebhart (2000) Proliferative enteropathy :
review, J Comp Path 122 : 77-100.
La maladie est caractérisée par plusieurs grands syndromes chez le porc, allant de la
simple infection subclinique provoquant un retard de croissance à l'entéropathie
proliférative hémorragique aiguë souvent mortelle en passant par plusieurs syndromes
chroniques tels que l'adénomatose intestinale, l'entérite nécrotique ou l'iléite locale.
L'éventail possible de signes cliniques dépend de la dose infectante, de l'âge, de
l'existence simultanée d'un stress, de la qualité de la réponse immunitaire et de facteurs
influençant la composition de la microflore intestinale (Lemarchand et al 1997).
La plupart des études visant à comprendre le développement et l'évolution des lésions a
été menée chez le hamster et le porc. Des études morphologiques des stades précoces
de la maladie, menées chez des animaux infectés expérimentalement, ont montré que
l'hyperplasie des entérocytes est directement précédée de leur l'invasion par des
organismes intracellulaires (Jacoby 1978, Johnson et Jacoby 1978, Guedes 2002). In vivo,
l'hyperplasie fait suite à une augmentation du nombre de bactéries dans les entérocytes.
De la même manière, la guérison des lésions est étroitement liée à la disparition des
bactéries intracellulaires (Lawson et Gebhart 2000). En revanche, le moyen par lequel
Lawsonia intracellularis provoque une hyperplasie est inconnu (McOrist et al 1996). Aucun
effet cytopathologique n'a été observé sur les entérocytes infectés, que ce soit in vivo ou
in vitro. L'inflammation intervient seulement dans les lésions de stade avancé et n'est pas
caractéristique de la lésion primaire.
20
Une étude menée sur des hamsters (Jonhson et Jacoby 1978) à qui ont été inoculés des
broyats de muqueuse intestinale infectée montre que la lésion primaire est une
hyperplasie de la muqueuse avec un remplacement progressif des cellules matures des
villosités par des cellules indifférenciées des cryptes. Ces cellules indifférenciées
s'étendent sur toute la surface des villosités depuis leur emplacement normal dans les
cryptes : ce phénomène se met en place 10 jours après l'infection et les cellules
indifférenciées atteignent le sommet des villosités au 14ème jour après l'infection. Des
agrégats de bactéries sont observés dans le cytoplasme apical des cellules épithéliales
des cryptes à partir du 5ème jour après l'infection. L'hyperplasie peut être détectée
seulement à partir du 10ème jour en observant au microscope des coupes colorées à
l’hémalun-éosine (Jacoby 1978). L'hyperplasie des entérocytes associée à la présence de
Lawsonia intracellularis a été observée plus de 40 jours post-inoculation de broyats de
muqueuse intestinale chez des hamsters (Frisk 1976, Jacoby 1978).
Plusieurs mécanismes ont donc été proposés pour expliquer la pathogénie de Lawsonia
intracellularis : la perturbation du cycle cellulaire au sein des cryptes de l'épithélium
intestinal ; une altération des facteurs de différenciation des cellules immatures des
cryptes ; un dysfonctionnement des récepteurs des facteurs de croissance ; une inhibition
de la mort cellulaire par apoptose au sein des cryptes (McOrist et al 1996; Oh et al 2009).
1.8 Influence environnementale sur la capacité d’infection
Plusieurs observations suggèrent que la capacité de Lawsonia intracellularis à coloniser
l'intestin et à provoquer des lésions peut être modifiée par la flore intestinale.
L'exposition de porcelets axéniques à Lawsonia intracellularis seule n'entraîne pas de
lésion alors que l'exposition à un filtrat infectieux contenant d'autres bactéries
intestinales provoque des entéropathies prolifératives (McOrist et Lawson 1989). Puis en
1994, McOrist et al ont conclu que Lawsonia intracellularis seule ne causait pas
d'entéropathie proliférative ; d'autres bactéries doivent favoriser la colonisation et
l’expression du pouvoir pathogène de Lawsonia intracellularis. En effet, les porcs
gnotobiotiques inoculés avec la souche 916/91 ne développent pas d'entérite alors que
s'ils sont pré-infestés avec des souches non virulentes de Bacteroides vulgatus et
d'Escherichia coli ils développent des lésions sévères d'entérite proliférative. De même les
porcs exempts d’organismes pathogènes spécifiques avec une flore intestinale habituelle
infestés par la bactérie développent une entéropathie proliférative. McOrist a donc
conclu que les porcs doivent avoir une flore intestinale commensale pour exprimer la
maladie (McOrist et al 1994).
Une augmentation importante de la prolifération et de la différentiation des cellules
épithéliales des cryptes a lieu chez les animaux au sevrage (Hampson 1986). Or, cela n'a
pas lieu chez les porcs gnotobiotiques. Il semblerait donc que la flore microbienne
normale stimule la croissance et l'activité des cryptes et des villosités. En effet, aucune
étude portant sur des essais d'infection par voie orale d'animaux gnotobiotiques, ne
rapporte une prolifération des cellules des cryptes (McOrist et al 1994). Lawsonia
intracellularis est capable de pénétrer dans de nombreux types de cellules in vitro et
possède un large éventail d'espèces hôtes, mais le déclenchement d'une prolifération
cellulaire n'a été démontré que dans les cellules intestinales des cryptes chez des hôtes
conventionnels. De plus, la prolifération cellulaire associée à Lawsonia intracellularis
semble être spécifique des cellules à division et différenciation rapides que l'on trouve
dans les cryptes intestinales entières et conventionnelles in vivo. Cette spécificité pourrait
21
être due à un facteur intervenant lors de la division des cellules des cryptes et de leur
croissance (facteur promoteur) ou lors de la différenciation de ces cellules (facteur
inhibiteur), ou les deux. L'association entre des divisions cellulaires et l'activité d'un
organisme intracellulaire, conduisant à une prolifération cellulaire locale, a été démontrée
pour Eimeria bakuensis qui est un agent intracellulaire responsable d'une maladie similaire
à l'EP chez le mouton (Gregory et al 1987). De même, une hyperplasie adénomateuse des
cryptes intestinales a été observée chez des animaux privés de kinase p27 qui est le
facteur clé de la différenciation des cellules des cryptes (Fero et al 1998).
En conclusion, il semblerait que Lawsonia intracellularis bénéficie de la présence
bactéries commensales pour exercer son pouvoir pathogène, et que le phénomène
prolifération cellulaire conduisant à l'EP nécessite une activité de division et
différenciation de la part des cellules des cryptes concomitamment à une croissance
Lawsonia intracellularis.
de
de
de
de
1.9 Pouvoir immunogène
1.9.1 Immunité humorale
La présence d'anticorps sériques a été décrite pour la première fois en 1978 par Jacoby
qui a montré que tous les hamsters qui développaient des lésions après exposition aux
homogénats bruts d'entéropathie proliférative développaient également des anticorps
spécifiques de la bactérie 10 jours après l'infection (Jacoby 1978). Chez le porc, les
bactéries induisent également la production d'anticorps en moyenne deux semaines
après le contact avec la bactérie, aussi bien lors d’infection naturelle qu'expérimentale (le
titre en anticorps est alors plus faible) (Gebhart 2006, Guedes 2002), les IgG atteignent un
pic à la troisième semaine post-infection puis diminuent (Knittel et al 1998). Chez les porcs
infectés expérimentalement une seconde fois, après arrêt de l'excrétion fécale de la
bactérie, aucune expression clinique de la maladie n'est observée et l'analyse PCR des
fèces ne révèle aucune excrétion fécale de la bactérie. Cela suggère la persistance d'une
immunité spécifique chez les animaux ayant déjà rencontré la bactérie (Collins et Love
2007).
1.9.2 Immunité locale
L'immunité locale au sein de la muqueuse, représentée par les IgA, est un mécanisme de
défense important contre les micro-organismes pathogènes. Des études immunohistochimiques sur des intestins de porcs atteints d’EP ont montré une accumulation
significative d'IgA dans le cytoplasme apical des entérocytes (Lawson et al 1979, McOrist
et al 1992). Il n'est cependant pas prouvé que cette réaction soit spécifique de Lawsonia
intracellularis. Une étude a montré que le titre en IgA était de 1:4 dans l'intestin des porcs
15 jours post-infection et que les anticorps étaient détectables jusqu'à 29 jours postinfection avec un titre allant de 1:4 à 1:16 (Guedes 2002).
1.9.3 Immunité à médiation cellulaire
L’immunité à médiation cellulaire est capitale pour la défense contre des infections par
des organismes intracellulaires. Une étude a démontré la production d'interféron gamma
(IFNγ) spécifique dans les leucocytes des porcs infectés expérimentalement avec
Lawsonia intracellularis (Smith et al 2000). Ces résultats viennent conforter ceux d'une
autre étude qui a montré que la production d'interféron gamma débute 2 semaines après
22
l'infection, atteint un pic à 3 semaines puis commence à diminuer mais pas aussi
rapidement que la réponse humorale. La réponse immunitaire cellulaire reste détectable
chez certains porcs jusqu'à 13 semaines après l'infection (Guedes et Gebhart 2003b).
L’interféron gamma limite l’infection intracellulaire et provoque une augmentation de la
prolifération cellulaire chez des souris infectées expérimentalement (Smith et Lawson
2001).
Par conséquent, l’infection par Lawsonia intracellularis stimulerait les leucocytes
producteurs d’ IFNγ qui sont impliqués dans la défense naturelle contre l’infection
(Gebhart 2006).
Page et al en 2011(a) ont induit une infection expérimentale de 6 poulains. Des
échantillons sanguins ont été collectés chez les différents individus et les cellules
sanguines mononucléaires soumises à une stimulation in vitro par Lawsonia intracellularis.
Les monocytes des poulains présentant une expression clinique de l'EP montraient une
diminution de l'expression de l'IFNγ, alors que ceux des poulains présentant une
expression subclinique de l'EP montraient une augmentation de l'expression de l'IFNγ . Il
semblerait donc que la capacité à produire l' IFNγ soit corrélée à la capacité de défense de
l'organisme contre l'infection. Ces résultats viennent conforter l'hypothèse que l'IFNγ
joue un rôle protecteur significatif contre l'EP à Lawsonia intracellularis chez les équidés.
Une étude de Pusterla et al en 2012(a) a testé l'expression du gène de l' IFNγ dans les
cellules mononucléaires sanguines issues de poulains vaccinés contre la lawsoniose (n=6),
de poulains témoins (n=6), tous les 30 jours jusqu’à 180 jours, et de poulains
naturellement et cliniquement infectés (n=16). L'expression du gène codant pour l'IFNγ
était significativement plus élevée chez tous les poulains vaccinés, à partir de 60 jours
après la première administration du vaccin, par rapport aux poulains contrôles. Par
ailleurs, l'expression du gène codant pour l'IFNγ des monocytes sanguins était
significativement différente uniquement à J0 entre les poulains malades (à infection
naturelle) et les poulains vaccinés ayant reçu un innoculat. L’infection naturelle à
Lawsonia intracellularis et la vaccination engendrent donc bien une réponse immunitaire à
médiation cellulaire. Il semble que, tout comme chez la souris (Smith et al 2000)
l'expression accrue d’IFNγ dans les monocytes des poulains infectés pourrait contribuer à
limiter l’infection et la prolifération cellulaire de Lawsonia intracellularis (Pusterla et al
2012a).
Par ailleurs, il a été suggéré que l'utilisation d'antibiotiques par voie orale
(particulièrement à posologie élevée pendant la période de croissance) a tendance à
réduire l'intensité de la réponse immunitaire spécifique des animaux contre
l'entéropathie proliférative (Collins et al 1999).
1.10 Étude de l'anatomo-physiologie et pathologie
Afin de mieux comprendre les répercussions de l’infection par Lawsonia intracellularis,
nous allons exposer des notions anatomiques et physiologiques du tube digestif, en
mettant en avant les particularités digestives de l’espèce équine.
1.10.1 Le système digestif sain
Le système digestif est constitué d'une succession d'organes tubulaires qui permettent
l'ingestion, le broyage, l'absorption et l’élimination des aliments. Chaque segment de ce
système complexe a une structure et un rôle qui lui sont propres. Nous nous
23
intéresserons ici seulement à l'intestin grêle car il réalise la majorité des fonctions de
digestion et d'absorption et est le principal segment du système digestif atteint par
Lawsonia intracellularis.
1.10.1.1 Anatomie de l'intestin grêle
(D'après DA Samuelson (2007) Chapter 14 Digestive system I : oral cavity and alimentary
tract. In : DA Samuelson, Textbook of veterinary histology. Saunders Elsevier, p. 320-348.).
L'intestin grêle peut être représenté comme un long tube qui traverse tout l'organisme et
transporte les aliments à travers le corps. Il est divisé en trois régions : le duodénum, le
jéjunum et l'iléon. Grâce à l'action conjointe d'enzymes, de sécrétions et de la flore
intestinale, les aliments sont réduits et transformés en matière utile absorbée par
l'organisme et en déchets qui sont excrétés. Afin de remplir ces fonctions, l'intestin a
besoin d'une très grande surface d'échange ; la création d'une telle surface est permise
par l'enroulement de l'intestin dans l'abdomen. En plus de sa longueur, la muqueuse
intestinale est organisée en nombreux plis qui contiennent eux-mêmes des villosités qui
augmentent considérablement le nombre de cellules en contact avec l'ingesta. Notons
que ces villosités ont tendance à être plus longues dans les parties proximales de
l'intestin (duodénum) que dans les parties distales (iléon). Enfin, chaque entérocyte
constituant ces villosités est lui-même doté de microvillosités (bordure en brosse) qui
augmentent encore la surface utile pour la digestion et l'absorption.
Figure 3 : Illustration de l'amplification de la surface d'absorption au niveau de la
muqueuse de l'intestin grêle. A = enroulement de l'intestin dans l'abdomen, B = plis larges
et réguliers, C = plis divisés en villosités, D = villosités divisées en microvillosités, E =
glycocalyx. D'après DA Samuelson (2007) cite Bloom et Fawcett : a textbook of histology,
ed 11, Philadelphia, 1986, Saunders.
La paroi intestinale est composée d'une muqueuse, une sous-muqueuse, une musculeuse
24
et une séreuse.
−la
muqueuse :
La muqueuse est elle-même composée d'un épithélium, d'une lamina propria et d'une
musculaire muqueuse.
Les entérocytes (grosses cellules à architecture colonnaire) représentent la plus grande
population cellulaire de l'épithélium, suivis par les cellules à gobelet (grandes cellules
rondes intercalées entre les entérocytes), les cellules entéro-endocrines (petites cellules
contenant de nombreuses vésicules) et les cellules M (« microfolded » ou
membraneuses).
Le pôle apical des entérocytes forme de nombreuses microvillosités qui possèdent un
glycocalyx de surface, ayant pour rôle de limiter les éventuelles invasions bactériennes de
surface, de protéger la membrane de possibles phénomènes d'auto-digestion et d'abriter
certaines enzymes et protéines. Par ailleurs, les entérocytes possèdent un important
réticulum endoplasmique lisse qui est impliqué dans la synthèse de triglycérides et dans le
métabolisme des acides gras. L'absorption a lieu dans les parties latérales des
entérocytes, puis les produits de la digestion absorbés rejoignent les espaces de
Grünhagen où les jonctions serrées sont absentes et où le tissu conjonctif est riche en
vaisseaux sanguins et lymphatiques. A ce niveau, ces produits passent dans le sang et la
lymphe et ne peuvent retourner vers la lumière car leur trajet est bloqué par les
desmosomes.
Figure 4 : Aspect normal d'un entérocyte de souris en microscopie électronique x5000.
D'après DA Samuelson (2007) Chapter 14 Digestive system I : oral cavity and alimentary
tract. In : DA Samuelson, Textbook of veterinary histology. Saunders Elsevier, p. 320-348.
25
Les cellules à gobelet ou caliciformes sont responsables de la production de mucus qui
protège l'épithélium et facilite le passage des aliments non absorbés vers les parties
distales du tube digestif.
Les cellules entéroendocrines produisent des hormones paracrines et endocrines telles
que la gastrine, l’histamine, le glucagon, la sérotonine, la somatostatine, la
cholécystokinine et les enképhalines.
Les cellules M (membraneuses) appartiennent au système des phagocytes
mononucléées, elles sont situées dans l'épithélium au-dessus des plaques de Peyer et
sont capables de phagocyter d'éventuels antigènes dans la lumière intestinale et de les
transporter jusqu'aux lymphocytes.
Le renouvellement de l'épithélium se fait depuis la base des villosités, de telle sorte que
les cellules âgées sont expulsées à l'extrémité des villosités. Entre les bases respectives
de deux villosités voisines, l'épithélium s'invagine formant les cryptes de Lieberkühn qui
contiennent une grande réserve de cellules souches étroites à noyau oval et
euchromatique en perpétuelle prolifération, les entéroblastes. Au fond des cryptes, on
peut trouver des cellules de Paneth qui sont de petites cellules pyramidales à granules
acidophiles ayant des propriétés antimicrobiennes grâce à leur sécrétion de lysine et
cryptine (toxiques pour les bactéries).
La lamina propria est constituée de tissu conjonctif contenant des vaisseaux sanguins et
lymphatiques.
La musculaire muqueuse permet, par la contraction de ses fibres lisses, de faciliter les
mouvements de sang et de lymphe dans les villosités.
−la
sous-muqueuse :
Constituée de tissu conjonctif dense et irrégulier, elle contient les plus gros vaisseaux
sanguins et lymphatiques de la paroi intestinale, des nœuds lymphatiques et des glandes
sous-muqueuses dont l'activité est commandée par des centres nerveux
parasympathiques appelés plexus sous-muqueux.
Chez le cheval, les glandes sous-muqueuses ont un contenu séreux.
−la
musculeuse :
Elle est composée de deux couches de muscles lisses, la couche interne est circulaire et la
couche externe est longitudinale. La contraction synchronisée de ces deux couches est
responsable de l'activité péristaltique.
26
Figure 5 : Coupe transversale de duodénum de chien, colorée à l'hemalun-éosine (x25) 1 =
muqueuse, 2 = sous-muqueuse, 3 = musculeuse, 4 = séreuse. D'après E Aughey et FL Frye
(2001) Chapter 8 : Digestive system. In : Comparative veterinary histology with clinical
correlates, Manson publishing, p. 105-117.
1.10.1.2 Physiologie digestive et particularités des équidés
D'après les cours de Dr J. J. Thiébaut (2008), La digestion II : notes de cours, U. P.
Physiologie et thérapeutique. École nationale vétérinaire de Lyon.
1.10.1.2.1 Activité motrice de l'intestin grêle
L'activité électrique de l'intestin est permise par des phénomènes membranaires de deux
types :
-les potentiels de repos : les fibres lisses du tube digestif possèdent naturellement un
potentiel de repos instable qui varie spontanément en l'absence de toute stimulation. Les
« ondes lentes de dépolarisation » ainsi crées ne provoquent pas par elles-mêmes la
contraction mais créent les conditions nécessaires à son apparition.
-les potentiels d'action : ils surviennent isolés ou en groupes pendant la phase de
dépolarisation d'une onde lente et déclenchent la contraction des muscles lisses
intestinaux.
Les muscles lisses intestinaux présentent deux types d'activités mécaniques :
-les mouvements segmentaires : contractions localisées du muscle lisse circulaire qui
assurent le brassage et le mélange du chyme avec les sécrétions mais qui sont inefficaces
sur la propulsion.
-les mouvements péristaltiques : étranglements qui se dirigent dans le sens oral-aboral
sur une petite distance et à faible vitesse, dus à la contraction successive des fibres
circulaires situées en amont du bolus et au relâchement concomitant des fibres
longitudinales en aval du bolus.
Chez le cheval, les mouvements de segmentation et les ondes péristaltiques sont rapides
(5cm/s) et fréquentes (3 à 6/h) ce qui le prédispose aux troubles digestifs.
27
1.10.1.2.2 Contrôle nerveux de l'activité intestinale
-Système nerveux entérique intrinsèque : son importance a été constatée in vitro par la
mise en évidence de l'existence périodique de mouvements de segmentation et de
mouvements péristaltiques courts supportés par les motoneurones inhibiteurs et
excitateurs des plexus sous-muqueux et myentériques. Les couches musculaires lisses
circulaires et longitudinales présentent une innervation réciproque. In vivo, ce système
nerveux intrinsèque représente le support de la propagation des complexes moteurs
migrants (= survenue cyclique d'une activité électrique et mécanique qui naît au niveau de
l'antre gastrique et se propage jusqu'à la partie terminale de l'iléon).
-Système nerveux extrinsèque : composé de deux types de fibres ; les fibres excitatrices
dépendantes du système nerveux parasympathique qui provoquent un accroissement de
l'activité motrice de l'intestin et les fibres inhibitrices dépendantes du système nerveux
sympathique qui provoquent une diminution de l'activité motrice de l'intestin.
Les stimuli qui régissent l'activité intestinale sont de natures très variées :
- stimuli excitateurs : on distingue les mécano-récepteurs sensibles à la distension
intestinale, les chémo-récepteurs sensibles à l'acidité, les thermo-récepteurs
particulièrement sensibles au froid, les facteurs centraux (ex= diarrhées « émotives ») ;
une forte activité stomacale peut également accroître l'activité iléale.
- stimuli inhibiteurs : distension excessive d'une anse intestinale, distension de l'iléon,
stimulation nociceptive extra-intestinale (facteur d’importance chez les équidés).
1.10.1.2.3 Phénomènes chimiques au sein de l'intestin grêle
Trois grands types de sécrétions sont déversés dans l'intestin grêle : les sécrétions
pancréatiques, biliaires et intestinales.
-fonction exocrine du pancréas : le pancréas élabore continuellement un liquide clair,
translucide, visqueux riche en bicarbonates et en enzymes permettant la digestion des
trois types de nutriments (lipides, protides, glucides). Le suc pancréatique contient de
nombreux éléments minéraux (Na+, K+, Ca++, Cl-, HCO3-) qui jouent un rôle important
dans la neutralisation de l'acidité gastrique et dans le bon fonctionnement des enzymes
qui nécessitent un pH alcalin. La sécrétion augmente pendant la période digestive et
atteint 7L/24h chez le cheval, elle est stimulée par la détection d'une acidité au niveau de
la muqueuse duodénale (pH duodénal <4,5 => production de sécrétine => stimule
sécrétion pancréatique).
Chez le cheval, la sécrétion pancréatique est continue et augmente au moment des repas,
elle représente jusqu'à 10% du poids du corps par 24h et on ne constate pas de sécrétion
« psychique ».
-fonction exocrine du foie : la bile est sécrétée de façon continue par les hépatocytes et
est déversée dans l'intestin grêle par l'intermédiaire des voies biliaires. C'est un liquide
visqueux, verdâtre contenant des électrolytes (Na+, K+, Ca++, Mg++, Cl-, HCO3-), des
lipides biliaires (cholestérol, sels biliaires, phospholipides) et des pigments biliaires
(bilirubine). La cholérèse est continue, mais son excrétion est discontinue ; elle est
stimulée par des hormones digestives produites par la muqueuse duodénale
(cholécystokinine, sécrétine, gastrine).
-sécrétions intestinales : il s'agit d'un liquide jaunâtre, visqueux, alcalin, riche en eau,
28
électrolytes et mucus. Il est produit par les glandes de Brünner dans le duodénum, les
glandes de Lieberkühn (protection mécanique et séquestration des bactéries) sur toute la
longueur de l'intestin grêle et les cellules de Paneth (production de lysozyme, IgG et IgA)
au fond des cryptes. Les sécrétions intestinales sont stimulées par la gastrine, la sécrétine
et la cholécystokinine).
1.10.1.2.4 Mécanismes de l'absorption digestive
L'intestin grêle est le principal siège de l'absorption digestive grâce à sa très grande
surface d'absorption. La membrane apicale des entérocytes est un site majeur de capture
de macromolécules et de fixation de micro-organismes grâce à son glycocalyx, fine
couche fibrillaire de glycoprotéines, protéoglycanes et glycolipides recouvrant la surface
des microvillosités.
Il existe deux grandes voies très différentes d'absorption digestive :
-la voie paracellulaire : passage de petites molécules par les jonctions serrés joignant les
cellules (concerne essentiellement l'eau et les électrolytes).
-la voie transcellulaire :
•Pinocytose :
formation d'une vésicule qui entraîne le substrat vers l'intérieur de la cellule
en s'invaginant.
•Diffusion
passive au travers de pores : flux de soluté entraîné par un flux de solvant,
dépendant du gradient de concentration et de la taille des molécules.
•Diffusion
passive par solubilisation dans la membrane : dépendant du coefficient de
partage huile/eau, de la liposolubilité et du gradient de concentration.
•Diffusion
facilitée : existence d'un transporteur passif saturable et ne consommant pas
d'énergie dont le fonctionnement dépend du gradient de concentration.
•Transport
actif : présence d'un transporteur membranaire saturable, consommant de
l'énergie et dont le fonctionnement est indépendant du gradient de concentration.
1.10.1.2.5 Absorption des différents composants alimentaires
L'absorption a lieu au niveau des cellules des villosités intestinales alors que les sécrétions
proviennent des cellules des cryptes qui ont un rôle d'humidification et de protection de
la muqueuse intestinale.
-eau : les transferts d'eau sont passifs et liés au transfert d'ions, essentiellement Na+. On
distingue deux types d'absorptions d'eau à travers l'épithélium intestinal : para-cellulaire
(à travers les jonctions serrées) et transcellulaire (à travers les aquaporines qui
permettent des échanges dans les deux sens). La perméabilité des jonctions serrées et la
population d'aquaporines diminuent tout au long du tube digestif, ainsi la perméabilité à
l'eau est maximale en région jéjunale et minimale en région rectale.
-sels minéraux :
•Na+ :
absorbé surtout au niveau du duodénum et du jéjunum, il franchit passivement la
membrane en co-transport avec un acide aminé ou une molécule de glucose.
•Cl- : suit passivement les mouvements du sodium en empruntant la voie para-cellulaire.
•K+ : absorbé passivement dans le jéjuno-iléon grâce à un gradient de concentration.
29
•HCO3-
: sécrétés en quantité importante dans le duodénum, ils sont réabsorbés surtout
dans le jéjunum.
•Ca++ :
absorbés activement grâce à une protéine de transport, surtout au niveau
duodéno-jéjunal
-glucides : les entérocytes ne peuvent absorber que des monosaccharides, or après action
des enzymes digestives ce sont surtout des di- et trisaccharides qui parviennent au niveau
des zones d'absorption ; leur transformation en monosaccharides s'effectue grâce aux
enzymes intestinales de surface (disaccharidases) de la bordure en brosse des
entérocytes. Les monosaccharides sont absorbés surtout dans le duodéno-jéjunum par
deux types de transporteurs : les SGLT (Sodium-Glucose Linked Transporter) (protéines
membranaires qui couplent le monosaccharide concerné avec le Na+, il s'agit d'un cotransport secondairement actif) et les GLUT (Glucose Transporter) (protéines
membranaires qui assurent le passage du monosaccharide concerné selon un gradient de
concentration préexistant, il s'agit d'une diffusion facilitée).
-protides : chez l'adulte les protéines ne sont pas absorbées dans le tube digestif sain.
Seuls les petits peptides (di- et tripeptides) issus de la digestion protéiques par les
entérocytes et les acides aminés peuvent être absorbés. Les peptides font l'objet d'un
transport secondairement actif basé sur un gradient d'H+ ; les acides aminés bénéficient
d'un co-transport secondairement actif couplé à l'absorption du Na+.
-lipides : seuls sont absorbables les acides gras libres, les monoglycérides et le cholestérol.
Les acides et sels biliaires et la lipase pancréatique forment des micelles (complexes
moléculaires hydrosolubles composés de monoglycérides, acides gras, cholestérol et
vitamines liposolubles enveloppés et maintenus grâce au pouvoir tensioactif des sels
biliaires) qui sont absorbées passivement par les entérocytes. Au contact de
l'entérocytes, majoritairement au niveau jéjunal, les acides gras et les monoglycérides
franchissent la membrane apicale par diffusion passive ne nécessitant aucune énergie
rendant alors les sels biliaires disponibles pour la formation d'autres micelles ; ce
mécanisme n'est pas saturable et n'obéit à aucune possibilité de compétition. Les
chylomicrons sont ensuite éliminés par exocytose dans les capillaires lymphatiques des
villosités intestinales.
En conclusion, les lésions intestinales présentes lors d'EP contribuent à modifier
l’architecture intestinale –particulièrement de l’intestin grêle-, à perturber les
mécanismes d’absorption digestive, d’où une malabsorption entraînant les symptômes
observés.
30
1.10.2 Illustration de l'anatomie pathologique du système digestif atteint par Lawsonia
intracellularis
Figure 6 : Iléon de porc atteint d'EP, la muqueuse est uniformément épaissie et plissée.
D'après Lawson GHK et Gebhart CJ (2000) Proliferative enteropathy : review. J Comp
Path 122 : 77-100.
Figure 7 : Muqueuse iléale d'un poulain de 5 mois, épaissie et plissée sur toute sa
longueur. D'après Kumar S, Carother EA et Cooley AJ (2012) JAVMA 240 : 529-531.
31
CONCLUSION :
Lawsonia intracellularis est l'agent étiologique des EP chez de nombreuses espèces animales.
C'est un bacille flagellé à Gram négatif, intracellulaire obligatoire. Les connaissances à propos
des caractères génétiques de virulence, de pathogénie ou de physiologie de Lawsonia
intracellularis sont encore restreintes. Lawsonia intracellularis bénéficie de la présence de
bactéries commensales pour exercer son pouvoir pathogène. Il existe chez l’animal infecté
une réponse immunitaire humorale spécifique. L’infection naturelle engendre également une
réponse immunitaire à médiation cellulaire. Il semble que l'expression accrue d’IFNγ par les
monocytes des poulains infectés pourrait contribuer à limiter l’infection et la prolifération
cellulaire de Lawsonia intracellularis.
La bactérie infecte les entérocytes des cryptes principalement au niveau du jéjunum et de
l'iléon et provoque leur prolifération en tant que cellules immatures, tout en continuant à se
multiplier dans leur cytoplasme d’où un épaississement de la muqueuse intestinale. Les
données anatomo-physiologiques permettent de mieux comprendre comment ces
modifications perturbent l'absorption intestinale des nutriments et des électrolytes et leurs
conséquences cliniques.
32
2 PARTIE 2 : Étude épidémiologique de la maladie et
création de modèles expérimentaux
Dans cette partie, nous allons aborder des notions épidémiologiques concernant les espèces
affectées par l’EP, la répartition de la maladie au travers d’études cliniques et de
séroprévalence, et tenter d’identifier les facteurs qui prédisposent à la lawsoniose clinique.
Dans un second temps, nous étudierons les informations issues d’études expérimentales d’EP
dans plusieurs espèces dont le cheval.
2.1 Épidémiologie générale
2.1.1 Espèces affectées et différentes formes de lawsoniose
L'EP à Lawsonia intracellularis est bien connue et décrite chez les porcs et les hamsters
principalement (Lawson et Gebhart 2000) ; par ailleurs, cette infection a été décrite chez
de nombreuses autres espèces sauvages et domestiques : les lapins, les renards polaires,
les rats, les cobayes, les furets, les chiens, les loups, les veaux, les cerfs, les girafes, les
émeus, les autruches, les singes, et les chevaux (Lawson et Gebhart 2000, Herbst et al
2003).
Espèces
Propriétés des bactéries
intracellulaires
Références
Renard polaire
ME
Ericksen et al., 1990
Cerf de Virginie
IHC, PCR, ADNr
Drolet et al., 1996 ; Cooper et al., 1997
Chien
IHC
Leblanc et al., 1993
Emeu
IHC, ADNr
Lemarchand et al., 1997
Cochon d'inde
ME
Elwell et al., 1981
Hamster doré
IHC, Culture, ADNr
McOrist et al., 1987 ; Stills, 1991 ; Peace et al.,
1994
Cheval
IHC, PCR
Williams et al., 1996
Macaque rhésus
IHC
Klein et al., 1999
Porc
IHC, Culture, ADNr
McOrist et al., 1989 ; Gebhart et al., 1993 ;
Lawson et al., 1993
Autruche
ADNr
Cooper et al., 1997
Lapin
IHC, ADNr
Schoeb and Fox, 1990 ; Hotchkiss et al., 1996
Rat
ME
Vandenberghe et al., 1985
33
ME= bactérie intracellulaire mise en évidence uniquement par coloration argentique ou observation au
microscope électronique ; IHC= antigène detecté dans les tissus par immuno-histochimie ou autre moyen ;
Culture= croissance de la bactérie in vitro ; ADNr= l'ARNr 16S montre plus de 96% de similitudes avec Li
porcine ; PCR= l'ADN extrait des lésions tissulaires est positif aux analyses PCR Li.
Tableau 1 : Preuves identifiant les bactéries intracellulaires trouvées chez des animaux
atteints d'EP comme étant Lawsonia intracellularis. D'après Lawson GHK et Gebhart CJ
(2000) Proliferative enteropathy : review, J Comp Patho 122 : 77-100.
2.1.1.1 Lawsonia intracellularis chez le Porc
Les entérites prolifératives du porc (EPP) atteignent le plus souvent les porcs au sevrage
(âgés de 6 à 20 semaines), plus rarement des animaux très jeunes (2 à 3 semaines) ou des
jeunes adultes (McOrist et Lawson 1993, Lupescu et al 1992, Holyoake et al 1994b).
La lésion primaire est connue sous le nom d'adénomatose intestinale. Lorsque d'autres
modifications viennent s'ajouter on parle, selon les cas, d'entérite nécrosante, d'iléite
régionale ou d'entéropathie proliférative hémorragique.
L'adénomatose intestinale a une expression clinique plutôt discrète : anorexie, apathie,
retard de croissance et parois diarrhée. Les lésions sont le plus souvent présentes au
niveau de l'iléon et parfois du colon. Cette forme de la maladie touche typiquement les
porcelets au sevrage et est souvent spontanément résolutive ; alors que chez les jeunes
adultes (>4 mois), l'infection aboutit le plus souvent à une forme de la maladie appelée
entéropathie proliférative hémorragique qui se manifeste par une anémie pouvant
entraîner la mort (50% de mortalité) (Lawson et Gebhart 2000).
L'entérite nécrosante est caractérisée par une adénomatose accompagnée d'une
inflammation et d'une nécrose de la muqueuse intestinale conduisant à une anorexie
marquée, un amaigrissement et des diarrhées intermittentes. Cette expression de la
maladie provoque le plus souvent une mort rapide (Lawson et Gebhart 2000).
L'iléite régionale se traduit pas une hypertrophie sévère de la paroi iléale qui peut se
perforer et entraîner une péritonite fatale. Il semblerait que cette forme de la maladie soit
observée chez les individus qui survivent à un épisode d'entérite nécrosante (Lawson et
Gebhart 2000).
Les formes les plus fréquemment observées sont l'adénomatose intestinale et
l'entéropathie proliférative hémorragique (Lawson et McOrist 1993).
34
Figure 8 : Iléon porcin atteint d'entérite nécrosante. D'après Lawson GHK et Gebhart CJ
(2000) Proliferative enteropathy : review. J Comp Path 122 : 77-100.
2.1.1.2 Lawsonia intracellularis chez le cheval
Les formes d’EP naturelles sévissent chez le poulain autour du sevrage le plus souvent,
entre 4 et 7 mois, les cas chez des poulains plus âgés (yearling) sont plus rares (Lavoie et
Drolet 2006, Deprez et al 2005), et, à notre connaissance, il n’existe pas de rapport de cas
publié chez le cheval adulte.
Il n’existe pas de prédisposition de genre ou d’espèce (Lavoie et Drolet 2006). Notons
qu'à notre connaissance, aucun cas n'a été rapporté chez d'autres équidés comme les
ânes ou les zèbres.
Les signes cliniques suggèrent une entéropathie chronique, celle-ci siège le plus souvent
au niveau du jéjunum et de l’iléon, plus rarement au niveau du duodénum (Lavoie et
Drolet 2006), et encore plus rarement au niveau du colon (Ellis et al 2011).
Par contre, nous verrons que lors d’infection expérimentale, les formes cliniques d’EP
chez le poulain se rapprochent de celles du porcelet, avec une forme « classique »,
subclinique ou aiguë observable (Page et al 2011).
Récemment, des formes aiguës d’entérite proliférative nécrosante ont été décrites, avec
une détérioration rapide de l’état général et la mort des poulains malgré un traitement
approprié (Deprez et al 2005, Page et al 2012). Il est possible qu’une infection bactérienne
35
intestinale secondaire soit à l’origine des lésions intestinales sévères, induisant une
bactériémie, une endotoxémie et des séquelles systémiques tout comme décrit chez le
porcelet (Page et al 2012).
2.1.1.3 Lawsonia intracellularis chez les autres espèces
- EP chez le hamster :
Les lésions prolifératives affectent principalement l'iléon et sont similaires à celles
rencontrées chez le porc (Johson et Jacoby 1978), cependant dans les stades avancés, les
lésions sont caractérisées par des colonnes de cellules épithéliales qui pénètrent la
musculaire muqueuse et les couches musculaires et provoquent une inflammation
pyogranulomateuse (Jacoby et al 1975). Les individus qui survivent présentent souvent
une fibrose et une sténose de la valve iléo-cæcale qui peut entraîner une obstruction
fatale ; chez ces animaux, la muqueuse intestinale ne reste pas hyperplasiée mais se
différencie en entérocytes matures et cellules à mucus et cette différenciation
s'accompagne d'une inflammation pyogranulomateuse. Les nœuds lymphatiques en
relation avec les zones lésées montrent une réaction inflammatoire mais pas de foyer
métastatique (Lawson et Gebhart 2000).
- EP chez le chien :
Chez le chien les lésions sont principalement localisées au niveau de l'iléon et sont
semblables à celles décrites chez le porc et le hamster (Collins et al. 1983).
En 2003, Tomanova et al ont mis en évidence Lawsonia intracellularis chez un Cocker de 2
ans et demi présentant une diarrhée chronique. L'ADN de Lawsonia intracellularis a été
mis en évidence par PCR sur une biopsie duodénale et un écouvillon rectal ; de plus, la
présence d'IgG anti-Lawsonia intracellularis a été mise en évidence par analyse
sérologique IFAT.
- EP chez les primates :
La maladie n'avait jamais été décrite chez des primates jusqu'en 1999 où elle a été
retrouvée chez deux macaques rhésus. Les lésions touchent l'iléon terminal et sont
semblables à celles du porc (Klein et al. 1999).
- EP chez d’autres espèces :
Les lésions d’EP diffèrent dans leur localisation et leurs détails histologiques, mais elles
montrent toutes une prolifération des entérocytes et la présence de bactéries
intracellulaires. Chez les furets (Fox et al 1982), les renards polaires (Eriksen et al 1990) et
les lapins de laboratoire (Schoeb et Fox 1990), les lésions sont plus souvent retrouvées au
niveau du cæcum et du colon proximal.
Chez le furet, les lésions peuvent pénétrer les couches musculaires et faire surface au
niveau de la séreuse et des nœuds lymphatiques ; occasionnellement elles peuvent se
disséminer dans l'omentum et ont été retrouvées une fois dans le foie ; les foyers
métastatiques contiennent une grande variété de tissus dont de l'épithélium glandulaire
(Fox et al 1989).
Chez les lapins, Schoeb et Fox (1990) décrivent trois types de lésions : une
dégénérescence érosive de la surface d'absorption des cellules épithéliales, une
accumulation de macrophages et une prolifération cellulaire.
Chez le cerf de virginie (Drolet et al 1996), le cochon d'inde (Muto et al 1983), les lésions
36
sont principalement localisées au niveau de l'iléon et sont semblables à celles décrites
chez le porc et le hamster.
Chez l’émeu, un prolapsus rectal a été observé et le rectum présentait une prolifération
cellulaire et des bactéries intracellulaires (Lemarchand et al 1997). L'originalité de cas est
que l'épithélium avait conservé une structure villositaire et que le rectum présentait une
inflammation non spécifique.
2.1.1.4 Lawsonia intracellularis chez l’homme
L’entéropathie proliférative porcine à Lawsonia intracellularis présente certaines
similitudes cliniques et histologiques avec les maladies inflammatoires intestinales
rencontrées chez l’homme (Michalski et al 2006). Il a été suggéré que des infections
bactériennes de la muqueuse intestinale pouvaient favoriser l’apparition d'un syndrome
de maladie inflammatoire intestinale. Étant donné que des bactéries comme Desulfovibrio
peuvent envahir des tissus humains, une équipe a réalisé des PCR Li sur 30 échantillons
d’iléon d’hommes provenant de donneurs d’organes (n= 10), de patients subissant une
laparotomie pour troubles digestifs (n=4), ou maladie inflammatoire intestinale (n=9). La
PCR Li s’est révélée négative dans tous les cas, infirmant l’hypothèse d’une lawsoniose
chez l’homme (Michalski et al 2006) et du potentiel zoonotique de la bactérie.
2.1.2 Localisation géographique de la maladie
Les infections à Lawsonia intracellularis sont à répartition mondiale, en effet, chez le porc
des cas ont été rapportés dans tous les continents (Lawson et Gebhart 2000). En
revanche chez le cheval, la plupart des cas ont étés décrits aux États-Unis, en Australie et
en Europe (cf annexe n°1). La littérature actuelle ne rapporte pas de cas en Afrique ni en
Asie, mais il apparaît hâtif d'en déduire que ces continents sont indemnes.
2.1.3 Sources de la bactérie et modes de transmission
Chez les porcs, la principale source de Lawsonia intracellularis est constituée par les fèces
émises par les individus infectés. En revanche, la source de l'infection chez les équidés
n'est pas clairement élucidée ; il est cependant admis que la principale voie de
contamination est la voie oro-fécale comme pour la plupart des autres pathogènes
intestinaux (via les aliments et l'eau de boisson) (Collins et al 2000).
La contamination fécale de la nourriture, des pâtures ou de l'eau est une voie
d'exposition à considérer. Il semblerait donc que la contamination environnementale joue
un rôle significatif (Dezorzova-Tomanova et al 2006). Il a été démontré que la persistance
des bactéries est de minimum deux semaines dans les isolats issus de porcs et de
minimum plusieurs jours dans le fumier de cheval (Feary et Hassel 2006). Une
colonisation intestinale par Lawsonia intracellularis a été observée chez des porcs après
inoculation par voie orale de fèces issus d'animaux malades qui avaient été conservées
pendant plus de deux semaines à 5°C ou à 15°C (Collins et al 2000).
La transmission directe de Lawsonia intracellularis de poulain à poulain a déjà été décrite,
et par extrapolation d'études menées chez le porc il semblerait que l'excrétion fécale des
bactéries par les animaux infectés soit la principale voie de contamination. Les
mouvements d'animaux étant fréquents dans les élevages, les autres poulains ou
chevaux d'âge pourraient représenter une source de contamination. Il a été montré que
des porteurs sains pourraient être responsables de l'introduction et de la persistance de
37
l'EPP (Smith et McOrist 1997). En revanche, la part de responsabilité des poulains par
rapport aux chevaux adultes dans la propagation de la maladie chez les poulains n'est pas
connue. Alors qu'une étude récente suggère que les équidés sains n'agissent pas
activement sur la quantité de bactéries excrétée dans l'environnement (Pusterla et al
2008b), de nombreux rapports indiquent que des poulains apparemment sains peuvent
quand même excréter la bactérie, avec analyses PCR des crottins à l'appui.
Par ailleurs, l'impact du stress sur l'excrétion fécale reste à étudier (Lemarchand et al
1997, Lawson et Gebhart 2000).
La transmission inter-espèces naturelle de la maladie n'a pas encore été clairement
élucidée, alors qu'expérimentalement elle est réalisée du porc au poulain et du poulain au
porc (Vanucci et al 2012). Dans plusieurs cas, la possibilité de contact entre les chevaux et
les porcs a été investiguée après confirmation du diagnostic de lawsoniose. Dans
quelques élevages, il s'est avéré que des porcs avaient séjourné dans les mêmes
bâtiments auparavant ou étaient présents dans une ferme voisine (Williams et al 1996,
Brees et al 1999, Lavoie et al 2000, Dauvillier et al 2006, Wuersch et al 2006, Feary et al
2007). Par exemple, un élevage dans laquelle six poulains ont été affectés se trouvait être
adjacent à un élevage porcin et les chiens circulaient entre ces deux lieux.
Malheureusement, aucun test de dépistage n’a été entrepris sur les chiens (Lavoie et al
2000). Dans un autre rapport de cas, le même bâtiment avait hébergé des porcs une
semaine avant l'introduction des poulains.
Enfin, une autre référence rapporte que l'un des chiens de la ferme voisine présentait un
résultat positif à l'analyse PCR de ses fèces ; la question de rôle de vecteur ou de réservoir
pour ce chien reste à élucider (Feary et al 2007).
Il a aussi été suggéré que la faune sauvage ainsi que d'autres espèces domestiques
peuvent jouer le rôle de réservoir. En 2008, Pusterla et al ont également identifié des
mouffettes, des lièvres, des coyotes et des opossums comme source potentielle de
contamination au sein d'une ferme présentant un épisode endémique d'EPE. Dans cette
même étude, les analyses PCR portant sur des chats sauvages, des merles, des ratons
laveurs et des écureuils se sont révélées négatives. Un contact avec des cerfs a été mis en
évidence dans plusieurs fermes avec EPE (Dauvillier et al 2006, McGurrin et al 2007) et,
étant donné leur sensibilité à l'infection et leur omniprésence dans certaines régions, leur
rôle dans la transmission de l'infection aux chevaux doit être investigué.
Chez le porc, d’autres mécanismes de transmission que les fèces infectés sont observés
comme l'intervention de vecteurs mécaniques (bottes de l’éleveur) ou biologiques
(souris, oiseaux, insectes) (Gebhart et Guedes 2010).
2.1.4 Schémas épidémiologiques de la maladie
Chez les porcs et les hamsters, la maladie peut prendre des proportions endémiques
(Drolet et al 1996). Chez le porc, l'infection est enzootique et la prévalence mondiale
globale est estimée à 30 à 50% (Lawson et Gebhart 2000). En 2006, Gebhart rapporte que
96% des troupeaux de porcs sont séropositifs aux États-Unis. La mortalité est
généralement faible, estimée à 1% et correspond aux cas développant une entérite
nécrosante ou une iléite régionale (Lawson et Gebhart 2000).
Chez les chevaux, l'EP est considérée comme une maladie émergente dans le monde
entier (Lawson et Gebhart 2000), la survenue des foyers est sporadique mais la maladie
peut prendre des proportions endémiques dans certains élevages (Pusterla et al 2009).
38
2.1.5 Facteurs de prédisposition à l’infection
Toutes les races peuvent être affectées : chevaux de sport, de course, de trait, poneys,
chevaux miniatures. En outre les cas rapportés sont aussi bien des mâles que des
femelles, laissant à penser qu'il n'existe aucune prédisposition de sexe (Bihr 2003 : race
Morgan, Kimberley et al 2007 : race trotteur, Lavoie et al 2000 : race pur-sang et pur-sang
arabe,... cf annexe n°1).
Une étude rétrospective menée par Frazer en 2008 met en évidence une prédisposition
d'âge, en effet tous les cas rapportés sont des poulains âgés de 2 à 8 mois. Cette
observation est en accord avec les cas précédemment décrits dans la littérature qui
montrent que les animaux les plus souvent infectés sont des poulains au sevrage autour
de 7 mois d'âge (Lavoie et al 2000, Schumacher et al 2000, Frank et al 1998, Brees et al
1999). Les infections à Lawsonia intracellularis surviennent communément chez les jeunes
animaux à cause de la diminution des anticorps maternels observée après quelques mois.
En outre, de nombreux changements surviennent dans l'environnement des poulains au
moment du sevrage (changement de pâture ou de bâtiment, de congénères, mise en
place de protocoles de vaccination et vermifugation, éventuellement entraînement) ; ils
peuvent induire un stress qui les prédisposent au développement de la maladie, en
particulier à ce moment même où les anticorps maternels diminuent. Les adultes
possèdent une immunité cellulaire plus développée que les poulains, ce qui semble les
protéger vis-à-vis de l'infection par Lawsonia intracellularis. Cependant, aucune réponse
définitive n'a été apportée quant à la prédominance de l'infection chez les jeunes
animaux par rapport aux adultes (Frazer 2008).
Chez le porc, L'expression clinique de la maladie nécessite des facteurs déclenchant tels
que le déplacement ou le regroupement d'animaux, le changement de régime
alimentaire, le surpeuplement, les variations de température... (Lawson et Gebhart 2000).
Dans cette étude de Frazer en 2008, tous les poulains ont été présentés entre août et
janvier, dont plus de la moitié en novembre et décembre. Cela est en accord avec une
autre étude dans laquelle tous les cas ont été observés en décembre et janvier (McGurrin
et al 2007). Bien que ces observations soient susceptibles d’indiquer une saisonnalité de
l'infection, il faut considérer le biais constitué par le fait que cette période de l'année
correspond classiquement à la période de sevrage des poulains. De même, Page et al en
2011(b) remarquent que les cas d'EPE surviennent en général à l'automne et au début de
l'hiver ce qui correspond à la période de sevrage et on sait que les poulains sont
particulièrement sensibles à l'infection à ce moment précis (Frazer 2008). Une autre
explication à cette observation pourrait être un changement dans les conditions
environnementales qui augmente l’exposition et favorise la transmission de la bactérie à
cette époque de l'année (Page et al 2011b).
La sévérité de l’infection à Lawsonia intracellularis dépend du nombre de microorganismes ingérés aussi bien que de la qualité de l’immunité de l’hôte.
La présence d'infections concomitantes semble prédisposer au développement de la
lawsoniose. En effet, nous avons vu précédemment que Lawsonia intracellularis seule ne
cause pas d'entéropathie proliférative chez le porcelet; la présence d'autres bactéries
commensales ou pathogènes favorisent le pouvoir pathogène de Lawsonia intracellularis
(McOrist et al 1994, Lavoie et Drolet 2006). Un cas de lawsoniose et rhodococcose
simultanées est rapporté chez un foal (Shimizu et al 2010).
39
2.2 Apports des études de séroprévalence
Il est important de connaître la séroprévalence de l'infection à Lawsonia intracellularis
dans l'espèce équine car elle permet de se faire une idée de l'exposition naturelle des
chevaux à la bactérie. Dans ce but, plusieurs études ont été menées, sur plusieurs
continents (surtout Amérique et Europe). Cependant, nous manquons encore de telles
études en France.
2.2.1 Étude Nord-Américaine
L’étude menée par Pusterla et al, publiée en 2009(b), représente l’étude ayant la plus
grande envergure, dans une zone où la lawsoniose équine est prévalente.
Matériel et méthodes : L'étude a été menée en 2007 dans un élevage californien dans
lequel l'EP était endémique depuis plusieurs années, et incluait 68 juments et leurs
poulains vivant au pré. Ceux-ci n'avaient aucun contact direct ou indirect avec des porcs
sauvages ou domestiques. Par contre, un contact avec d’autres animaux sauvages
(écureuils, ratons laveurs, chauve-souris etc…) était possible.
Des échantillons de sérum ont été collectés chez les juments après le part, chez les
poulains avant et après ingestion de colostrum, puis tous les mois chez les poulains. Par
ailleurs, des crottins ont été collectés chez les juments au moment du part et chez les
poulains à la naissance puis tous les mois. La concentration en protéines totales
plasmatiques était évaluée à l'aide d'un réfractomètre et les titres en IgG spécifiques antiLawsonia intracellularis dosés par la méthode IPMA (ImmunoPeroxydase Monolayer
Assay) (décrite précédemment par Guedes et al, 2002a). Les fèces ont été soumises à une
analyse PCR afin de détecter le gène de l’aspartate ammino-lyase de Lawsonia
intracellularis.
Résultats : 54,4 % des juments étaient séropositives au moment du poulinage, avec des
PCR négatives sur leurs crottins.
Tableau 2 : Titre en anticorps anti-Lawsonia intracellularis par IPMA chez les juments au
moment du poulinage :
Titre en anticorps Séronégative Séropositives Séropositives Séropositives
s
titre = 60
titre = 120
titre = 240
titre < 60
Nombre de
juments
31
14
12
11
Par ailleurs, la séroprévalence chez les juments augmentait chaque mois tout au long de
la saison de poulinage :
Mois
Janvier Février Mars Avril
Mai
Nombre de juments
séropositives/ nombre de
juments ayant pouliné
3/9
3/3
10/21
11/21
10/14
Pourcentage
33%
48%
52%
71%
100%
Tableau 3 : séroprévalence chez les juments en fonction des mois de l'année.
Les poulains à la naissance étaient tous séronégatifs avant l'ingestion de colostrum (et
40
aucun d'entre aux n'a montré de défaut de transfert d'immunité d'après les résultats de
leur taux d'IgG (tous les poulains > 8g/L) mesurés à l'aide de SNAP foal ND (laboratoire
IDEXX)). Un transfert passif d'anticorps colostraux anti-Lawsonia intracellularis a été
rapporté chez 37 poulains, soit 54,4% d'entre eux, avec un titre en anticorps allant de 60 à
240.
Tableau 4 : Mise en relation des taux d'IgG mesurés par IPMA chez les juments et leurs
poulains 24h après l'ingestion de colostrum :
Titre en anticorps chez les juments
Titre en
anticorps chez
les poulains
< 60
60
120
240
< 60
20
9
1
1
60
6
3
5
3
120
4
1
5
2
240
2
0
0
6
Ainsi, en comparant les titres en anticorps des juments et des poulains respectivement,
on peut remarquer que 34 couples ont un titre en anticorps similaire, 21 poulains ont un
titre inférieur à celui de leur mère et 13 ont un titre supérieur. En outre, les titres en
anticorps des poulains séropositifs (en moyenne 156) nés de mères séropositives sont
significativement plus élevés que les titres en anticorps des poulains séropositifs (en
moyenne 93) nés de mères séronégatives (p=0,0367). Les anticorps colostraux restaient
détectables dans le sérum des poulains pendant un (32 poulains), deux (4 poulains) ou
trois (1 poulain) mois après la naissance. Par ailleurs, tous les échantillons fécaux des
poulains étaient négatifs pour la PCR Lawsonia intracellularis.
Au cours de la période d'étude, 22 poulains ont montré des signes d'exposition naturelle
en exprimant une séroconversion entre 2 et 7 mois d'âge (âge moyen 3,6 mois) :
Age (mois)
Nbre de poulains
Nbre de poulains
séronégatifs (titre
séropositifs (titre ≥ 60)
<60)
Titre moyen des
poulains séropositifs
2
8
60
75
3
4
64
60
4
3
65
120
5
4
64
90
6
2
66
90
7
1
67
240
Tableau 5 : nombre de poulains séropositifs/ séronégatifs et titre moyen.
Parmi les 22 poulains qui ont présenté une séroconversion, 13 d'entre eux étaient
séropositifs suite à l'ingestion de colostrum et 9 ne l'étaient pas.
Aucun poulain ayant séroconverti n'a manifesté de signes cliniques d'EP au cours de
l'étude et les concentrations en protéines sériques sont restées dans les valeurs usuelles
(58 à 87 g/L). Seul un poulain a présenté un test PCR positif sur fèces à l'âge de trois mois,
41
mais n'a cependant pas exprimé de signes cliniques et est devenu séropositif lors de
l'analyse sérologique suivante.
Discussion : Plus de la moitié des juments de l’élevage étaient séropositives au moment
du poulinage. Ce constat est en accord avec les études précédentes qui ont montré que
les chevaux adultes sont exposés à Lawsonia intracellularis dans les élevages à maladie
endémique (Feary et al 2007). La séroprévalence chez les juments varie au cours de la
saison de poulinage ; cela pourrait traduire une évolution au cours du temps de
l'exposition environnementale des chevaux à Lawsonia. D'autres études ont démontré
que de nombreuses espèces animales sauvages disséminent Lawsonia intracellularis dans
les exploitations porcines et équines via leurs fèces (Friedman et al 2008, Pusterla et al
2008). Les pratiques habituelles en élevage, comme la distribution du foin et du grain à
même le sol, entraînent une contamination des aliments et peuvent expliquer en partie
les valeurs élevées de séroprévalence chez les juments. Les analyses PCR montrent que
les juments n'excrètent pas la bactérie dans leurs fèces au moment du poulinage.
Cette étude est la première à démontrer l'existence d'un transfert passif d'anticorps antiLawsonia intracellularis des juments à leur poulain via le colostrum. Les poulains
séropositifs présentent des titres en anticorps différents suivant qu'ils sont issus de
mères séropositives ou séronégatives, ceci suggère qu'il existe des différences de
concentrations colostrales en anticorps spécifiques et que les quantités de colostrum
ingérées et absorbées par les poulains peuvent être différentes. Le transfert passif
d'immunité maternelle contre Lawsonia intracellularis avait déjà été mis en évidence chez
le porc (Holyoake et al 1994c, Wendt et al 2000). De plus, ces précédentes études avaient
montré que les anticorps colostraux anti-Lawsonia intracellularis persistaient seulement
trois semaines chez les porcelets ; des résultats similaires ressortent de la présente étude
avec des anticorps colostraux détectables pendant moins d'un mois chez 86,5% des
poulains séropositifs.
Les résultats de cette étude reflètent une exposition significative des poulains à Lawsonia
intracellularis avant le sevrage, en effet 54% des poulains séropositifs ont présenté une
séroconversion au cours de leurs trois premiers mois de vie. La réponse immunologique
après une exposition naturelle à Lawsonia est faible et de courte durée, comme cela a
déjà été montré par d'autres études chez les chevaux et les porcs (Lavoie et al, 2000,
Guedes et al 2002b, Feary et al 2007).
La détection de Lawsonia dans les fèces des poulains sains étant très rare, il semble que
ceux-ci ne participent pas, ou peu, à la contamination de l'environnement. A l'inverse, il a
été montré en élevage porcin que les porcelets excrètent la bactérie très tôt après la
naissance et ce pour une période prolongée, jusqu’à 13 semaines (Lopez et al 2000,
Guedes et al 2002a).
Il est difficile d'expliquer l'absence de cas cliniques d'EPP pendant la durée de l'étude. Il
reste à déterminer si l'âge au moment de l'exposition à la bactérie et la présence
d'anticorps maternels sont corrélés avec un faible taux d'infection des poulains (Pusterla
et al 2009).
2.2.2 Étude sud-Américaine
L'étude a été publiée par Guimaraes et al en 2009 ; elle porte sur 223 chevaux provenant
de 14 fermes différentes au Brésil. Chez tous ces chevaux, des échantillons sanguins et
fécaux ont été collectés et soumis respectivement à des analyses sérologiques (IPMA)
42
pour détection des anticorps (IgG) et PCR pour détection de la bactérie Lawsonia
intracellularis.
Les résultats de cette étude révèlent que 21 chevaux sont séropositifs et que 7 chevaux
sont excréteurs de la bactérie dans leurs fèces. Par ailleurs, parmi les 14 fermes
considérées dans l’étude, 7 d'entre elles ont des chevaux présentant une sérologie et/ou
une PCR positive.
Parmi les 21 chevaux séropositifs, 10 sont âgés de 5 à 12 mois, 6 de 14 à 18 mois et 5 sont
adultes ; ils sont tous en bonne santé au moment de l'étude. Cependant parmi eux, 4
chevaux, tous âgés de plus de 12 mois, ont présenté un épisode de diarrhée auparavant
suggérant qu'ils ont peut-être développé une EP et qu'elle s'est résolue spontanément.
En conclusion, les cas de séropositivité observés confirment l'exposition des chevaux à
Lawsonia intracellularis au Brésil. De plus, l'observation d'individus séropositifs âgés de
plus de 13 mois suggère qu'il existe soit une infection subclinique persistante, soit une
exposition constante, soit une longue persistance des anticorps anti-Lawsonia
intracellularis chez les chevaux. Il a déjà été montré chez le porc que les anticorps
pouvaient persister jusqu'à 13 semaines (Guedes et al 2002b), alors que chez le cheval il a
seulement été décrit une fois la persistance d'anticorps pendant 1 mois chez un poulain
(Pusterla et al 2008).
2.2.3 Études Européennes
2.2.3.1 Deux études aux Pays-Bas
Une étude de séroprévalence similaire à celle de Pusterla et al (2009b) a été menée aux
Pays Bas en 2009 dans des élevages où la maladie s’étaient déclarée 3 ans auparavant
(van Ree et al 2009). Des échantillons sanguins ont été collectés dans 22 fermes
différentes et soumis à un examen sérologique (technique ELISA) pour détection des
anticorps anti-Lawsonia intracellularis sur 80 poulains (avant et après sevrage), 22
poulinières (celles dont le poulain et positif ou douteux) et 11 congénères (poulains sevrés
dans les fermes où d'autres poulains ont été trouvées séropositifs).
Les résultats sont les suivants :
Test ELISA
Avant sevrage
Après sevrage
Nombre
Pourcentage
Nombre
Pourcentage
Positif
11
14%
18
23%
Douteux
10
12%
16
20%
74%
46
57%
Négatif
59
Tableau 6 : Résultats du test ELISA.
Par ailleurs, les 22 juments dont les poulains sont positifs ou douteux s'avèrent être
séropositives et parmi les congénères, 1 est positif, 2 sont douteux et 8 sont négatifs.
Une autre étude a été menée également par Calis aux Pays-bas en 2009 sur 117 chevaux
provenant de 15 écuries différentes.
Parmi des effectifs de chevaux aux Pays Bas, partagés en trois catégories : pas d’accès à
une pâture depuis plus de deux ans (n=58), accès à une pâture (n=50) et des yearlings
(n=9), des échantillons sanguins ont été collectés et soumis à un test ELISA.
43
Pour seulement deux chevaux, les résultats du test ne permettaient pas de conclure ;
pour les 115 autres, le test ELISA se révélait positif pour la détection des anticorps
spécifiques anti-Lawsonia intracellularis.
La conclusion de cette étude révèle que 98,3% des chevaux testés possédaient un titre
détectable en anticorps anti-Lawsonia intracellularis et qu'il n'existait pas de différence
significative entre les chevaux vivant exclusivement au boxe et ceux ayant accès à une
pâture. Or les chevaux vivant en boxe ne sont pas supposés avoir de contact avec des
animaux sauvages ou leurs fèces, hormis avec des petits rongeurs ; l’implication des rats
et souris dans l’exposition des chevaux doit être explorée d’avantage.
2.2.3.2 Une étude en Allemagne
Une étude a été menée par Breuer et al en Allemagne en 2011 dans deux élevages : dans
l'un, 40 juments Haflinger et leurs poulains ont été prélevés (24 la première année et 16 la
deuxième année) et dans l'autre 6 juments Warmblood et leurs poulains ont été prélevés
tous les mois depuis la naissance des poulains jusqu'à ce qu'ils deviennent séronégatifs.
Les échantillons de sérum sont analysés grâce à un test ELISA.
Les résultats montrent que toutes les juments des 2 élevages sont séropositives à chaque
analyse. Dans l’élevage 1, 7 poulains sont séropositifs (29,2%) la première année et 4
poulains sont séropositifs (25%) la deuxième année. De plus, les poulains détectés positifs
la deuxième année ont les mêmes mères que ceux détectés positifs la première année.
Dans l'élevage 2, 5/6 poulains sont séropositifs après la naissance, puis les anticorps
diminuent et les poulains deviennent négatifs après 82 à 141 jours. En outre, la diminution
des anticorps est observée à la fois chez les juments et les poulains, de mars à juillet. Par
ailleurs, les titres en anticorps des juments et de leurs poulains sont corrélés et des titres
plus élevés ont été observés chez les poulains plus jeunes et au début du printemps. La
diminution des anticorps qui survient chez les poulains à l'âge de 3 à 4 mois pourrait être
un facteur de risque non négligeable dans le développement de l'EPE.
CONCLUSION :
Toutes les études de séroprévalence menées à travers le monde s'accordent à montrer
que l’exposition naturelle à Lawsonia intracellularis survient chez de nombreux équidés.
Des études sérologiques manquent en France à l’heure actuelle.
Par ailleurs, des études suggèrent que la faune sauvage et domestique pourrait jouer un
rôle de vecteur important dans la transmission de Lawsonia intracellularis au poulain.
2.3 Épidémiologie moléculaire
Les bactéries intracellulaires isolées des lésions d'entéropathie proliférative chez
différentes espèces animales montrent plus de 98 % de similitude au niveau de l'ADNr 16S
avec celles isolées chez le porc. De plus, la caractérisation phénotypique des protéines
membranaires des différents isolats bactériens à l'aide d’anticorps révèle que les
différences existant entre ces protéines sont mineures. Par conséquent, les méthodes
habituelles de typage moléculaire ne permettent pas de mettre en exergue suffisamment
d'éléments discriminants pour affirmer que les souches de Lawsonia affectant les
différentes espèces sont différentes (Gebhart 2006).
44
En revanche, l'analyse des segments génomiques contenant des VNTR (Répétitions de
Tandem en Nombre Variable) a montré d'importantes variations. Les VNTR sont des
motifs nucléotidiques (2 à quelques paires de nucléotides) répétés en tandem X fois, X
étant plus ou moins grand. Ils sont encadrées par des sites de restriction invariants;
autant de fragments que de valeurs de X chez un individu. Il s'agit d'un support
intéressant pour démontrer l'existence de plusieurs souches de Lawsonia puisque
l'analyse PCR des VNTR ne nécessite pas de mise en culture des isolats.
En effet, l'utilité de l'analyse PCR des profils VNTR de Lawsonia intracellularis a été
récemment démontrée dans la différenciation des isolats obtenus à partir de différentes
espèces animales, différentes localisations géographique et différents foyers d'EP. Les
résultats de ces analyses montrent que les bactéries isolées des échantillons fécaux
provenant de foyers d'EP distincts possèdent un profil VNTR particulier et unique. Ces
découvertes sont en accord avec l'hypothèse qu'il existe des différences génétiques bien
définies au niveau des loci codant pour les VNTR entre les différents isolats provenant de
différentes sources. A l'inverse, les isolats provenant d'un même foyer possèdent des
profils VNTR identiques, ce qui laisse à penser que ces profils sont stables sur un court
intervalle de temps (Gebhart 2006).
Ainsi, il semblerait que le typage des profils VNTR des différents isolats de Lawsonia
intracellularis soit l'outil le plus utile pour leur différenciation et pour l'analyse
épidémiologique des différents foyers (Beckler et al 2004).
Récemment, l'intégralité du génome d'un isolat porcin de Lawsonia intracellularis a été
séquencée, mettant en évidence de nombreux gènes inconnus et spécifiques à cette
bactérie. Par la suite, la présence de VNTR a été recherchée et cette analyse a révélé que
seulement quatre régions du génome contiennent des séquences VNTR. Or, dans le
génome des procaryotes, ces séquences sont associées à un niveau élevé de
polymorphisme et permettent aux différentes souches bactériennes de se différencier
avec un haut pouvoir de discrimination ; ce qui confirme la nature monomorphe de
Lawsonia. L'utilisation des séquences VNTR de Lawsonia intracellularis constitue une
méthode sensible pour l'analyse des relations génétiques existant entre les bactéries ou
les fragments d'ADN récoltés à différents endroits, à différents moments et chez
différentes espèces. En effet, grâce à cette méthode des relations phylogénétiques ont
pu être établies entre les différents isolats. De plus elle présente l'avantage d'être
utilisable sur les fèces, les tissus frais et les tissus conservés dans le formol sans nécessité
de cultiver la bactérie. Ainsi de nombreux profils de séquences VNTR ont été établis à
partir de foyers d'EP chez les porcs, les chevaux, les autruches, les singes, les furets et les
hamsters (Beckler et al 2004).
Les séquences VNTR obtenues chez les porcs souffrant d'EP se révèlent être très
différentes de celles obtenues chez les chevaux et les autres espèces. En revanche, il
existe très peu voire pas de différence entre différents isolats prélevés au sein d'un même
foyer dans une même espèce, ou entre différents échantillons prélevés sur le même site
mais à des moments différents. De faibles variations sont observées dans les isolats
provenant de foyers géographiquement distincts, mais elles ne sont pas plus importantes
entre deux continents qu'entre deux élevages voisins (Gebhart et Guedes 2010).
Ainsi, bien que Lawsonia intracellularis soit génétiquement relativement stable, ses
portions génomiques contenant des séquences VNTR sont particulièrement utiles pour
mettre en évidence les variations existant entre les différents isolats et peuvent même
être utilisées pour identifier des spécificités d'espèces chez certaines souches
45
bactériennes. Ce type de profils épidémiologiques est très intéressant et utile pour tracer
les isolats obtenus chez différentes espèces animales, dans différents endroits et au sein
de différents foyers d'EP (Gebhart et Guedes 2010).
2.4 Contribution des infections expérimentales
Le but des infections expérimentales est de créer des modèles de la maladie qui
constituent un support intéressant dans l'étude des mécanismes de l'infection cellulaire
et de la transmission de la bactérie entre les individus et entre les espèces.
2.4.1 Les différents modèles expérimentaux utilisés chez les porcs et les rongeurs
2.4.1.1 Infection expérimentale par voie orale
L'exposition, par voie orale, de porcs sensibles à la bactérie (solution bactérienne ou
muqueuse intestinale infectée) permet de recréer la maladie (McOrist et al 1993). En
effet, les études montrent qu'après inoculation par voie orale de 10 8 Lawsonia
intracellularis à des porcs « conventionnels » au sevrage (âgés de 3 semaines), de
nombreuses bactéries sont visibles dans les cellules intestinales et dans les fèces une à
trois semaines plus tard et que l'importance des lésions atteint un pic au bout de trois
semaines (McOrist et al 1994b). En revanche, aucune prolifération cellulaire n'est
observée après infection de porcs gnotobiotiques (McOrist et al 1993). Les porcs
« conventionnels » et naïfs sont sensibles à l'infection expérimentale par voie orale
pendant un large laps de temps : de 1 jour à l'âge adulte (Guedes et Gebhart 2003a).
L'utilisation de rongeurs de laboratoire autres que les hamsters a été abandonnée car les
études ont montré qu'ils ne développent qu'une infection limitée et transitoire.
L'infection par voie orale de hamsters à l'aide de Lawsonia intracellularis issues de porcs
aboutit en général à une infection modérée et à l'expression de lésions d'entéropathie
proliférative dans 50% des cas (McOrist et al 1989a, Jasni et al 1994a). Après inoculation
orale de la bactérie à des hamsters et porcs conventionnels, l'EP se manifeste initialement
par une prolifération progressive des cellules épithéliales immatures de l'iléon après
l’envahissement bactérien (Frisk et Wagner 1977). Dans la majorité des cas, on n'observe
pas de réponse inflammatoire significative. Malheureusement, ce type d'étude ne permet
pas d'expliquer en détail ce qu'il se passe lorsque les bactéries entrent en contact avec les
cellules iléales ni quels sont les facteurs qui influencent cette étape.
Puis, des études in vivo et in vitro ont permis d'élucider certaines étapes de l'interaction
entre les bactéries et les cellules hôtes (Lawson et al 1995, McOrist et al 1995b). La
bactérie s'associe à la membrane cellulaire et pénètre dans l'entérocyte via une vacuole.
Les ligands et récepteurs impliqués n'ont pas encore été identifiés. L'entrée de la bactérie
dans la cellule semble dépendre de la viabilité de la cellule mais pas nécessairement de
celle de la bactérie (Lawson et al 1995). Ensuite, Lawsonia intracellularis se multiplie, libre
dans le cytoplasme, le plus souvent à proximité des mitochondries. Le mécanisme par
lequel elle provoque une hyperplasie des cellules intestinales n'est pas encore bien
compris et les études in vitro ne permettent pas de mettre en évidence des effets
cytopathologiques (Lawson et al 1993). L'utilisation de cultures cellulaires dans ce genre
d'étude ne permet pas d'obtenir de renseignements à propos des facteurs intestinaux
locaux tels que les kinases ou autres facteurs de croissance ou encore les phénomènes
immunologiques. En effet, les lignées cellulaires utilisées sont immortalisées et adaptées
au laboratoire donc elles sont déjà considérées comme anormales et ne peuvent servir de
46
référence pour des études de procédés cellulaires. Ainsi, étant donné que les ligands
bactériens, les récepteurs cellulaires et les mécanismes de survie et de croissance de
Lawsonia intracellularis dans les cellules ne sont pas connus, le rôle qu'ils jouent, si tel est
le cas, dans la prolifération des cellules intestinales ne peut être objectivé (Lawson et al
1993).
2.4.1.2 Préparation d'anses ligaturées d'iléon
D'après une étude menée chez le porc par McOrist et al en 2005.
L'isolat NCTC (National Collection of Type Cultures) 12657 est obtenu à partir de
muqueuses de porcs infectées avec Lawsonia intracellularis selon les techniques de
purification et de culture décrites par Lawson et al en 1993 : les suspensions bactériennes
sont cultivées sur des cellules épithéliales intestinales de rat (IEC 18) sous atmosphère
microaérique à 37°C. Le comptage des bactéries dans les différentes suspensions est
réalisé sur des échantillons par marquage immunologique à l'aide d'anticorps spécifiques
(McOrist et al 1987). Ensuite, ces suspensions bactériennes sont injectées à des porcs
dans des portions d'iléon préalablement ligaturées chirurgicalement. Les porcs sont
ensuite gardés sous anesthésie générale avec les segments intestinaux en conditions
stériles pendant 60mn à 35°C avant d'être euthanasiés. Des échantillons de chaque anse
intestinale de chaque porc sont collectés et décrits.
Pour l'ensemble des anses, les analyses histologiques et marquages immunologiques
apparaissent normaux. De manière exceptionnelle, des bactéries sont visualisées libres
dans la lumière intestinale sur les portions ayant subi un marquage immunologique. Une
observation minutieuse des sections ultra fines au microscope électronique ne permet
pas de détecter des phénomènes d'apposition ou d'entrée de la bactérie dans les cellules
hôtes.
Par conséquent, ce type de modèle ne semble pas présenter un grand intérêt dans la
compréhension des mécanismes d'entrée de la bactérie dans les cellules.
2.4.1.3 Implantation de xénogreffes
D'après la même étude menée en 2005 par McOrist et al.
Les études d'infection expérimentale par voie orale ne permettent pas d'obtenir une
bonne synchronisation de l'échantillonnage des cellules épithéliales pour l'analyse des
interactions clés entre la bactérie et les cellules iléales et ne permettent pas de prendre
en compte l'existence éventuelle de modificateurs locaux des cellules épithéliales. D'où
l’intérêt de développer un mode d’infection expérimentale qui se rapproche d'avantage
des conditions d'infection naturelle.
Des portions d'iléon provenant d'un porcelet gnotobiotique ont été introduites en tant
que xénogreffes dans le tissu sous-cutané des flancs de cinq souris présentant une
déficience immunitaire combinée sévère comme cela avait été décrit par Thulin et al en
1991 et Zhang et al en 2001. Après 3 semaines, les souris sont euthanasiées et des
échantillons de leurs intestins et des xénogreffes sont soumis à une analyse histologique,
une observation au microscope électronique, ou un marquage immunologique indirect
pour Lawsonia intracellularis.
Les analyses histologiques et au microscope électronique des xénogreffes révèlent une
architecture intestinale quasi-normale. Cependant, après marquage immunologique,
47
l'examen au microscope électronique montre de nombreuses bactéries dans le
cytoplasme des cellules épithéliales des cryptes. Pour autant, la morphologie de ces
cellules ainsi que des villosités apparaît habituelle. Le nombre de bactéries, leur
morphologie, leur localisation intracellulaire à proximité des mitochondries et l'absence
de vacuoles suggèrent une croissance et une multiplication intracellulaire active de
Lawsonia intracellularis mais aucune prolifération des cellules des cryptes ni immaturité
des cellules des villosités n'est notée.
Le but de cette étude était de mieux comprendre les interactions entre Lawsonia
intracellularis et ses cellules cibles, malheureusement elle n'apporte pas une grande aide
dans la compréhension de ces mécanismes précoces. Probablement, un échantillonnage
des xénogreffes plus précocement post-inoculation pourrait être utile.
En conclusion, cette étude sur xénogreffes montre une croissance active et une
multiplication intracellulaire de Lawsonia intracellularis, en accord avec les précédentes
études portant sur des infections orales naturelles ou expérimentales (McOrist et Lawson
1989, McOrist et Gebhart 1999). Cependant, dans cette étude, les cellules épithéliales des
cryptes, les cellules épithéliales des villosités ainsi que les cellules avoisinantes
apparaissent normales. Le fait d'observer des bactéries vivantes dans les cellules cibles
trois semaines après inoculation mais sans aucun signe de prolifération est un fait
nouveau qui pourrait être impliqué dans les mécanismes clés de prolifération cellulaire en
réponse à l'invasion par Lawsonia intracellularis. Ces résultats suggèrent que l'entrée de la
bactérie et sa multiplication dans la cellule ne suffisent pas à déclencher une prolifération
cellulaire. Ainsi, il faut rechercher des mécanismes autres que ceux directement associés
aux récepteurs bactériens ou à la multiplication intracellulaire de la bactérie pour tenter
d'expliquer mieux le mécanisme déclenchant de la prolifération cellulaire. Le mécanisme
d'entrée de Lawsonia intracellularis dans les cellules épithéliales a été décrit comme un
processus de phagocytose induite et considéré comme inné à la bactérie et sans relation
avec son activité contre ses cellules hôtes (Lawson et al 1995).
2.4.2 Infections expérimentales chez le cheval
Une tentative d’infection par voie orale a été réalisée chez le poulain en 2010 par Pusterla
et ses collaborateurs (Pusterla et al 2010a). Huit poulains de 4-5 mois au sevrage ont reçu
par voie naso-gastrique un inoculat de 3.10 10 bactéries issues de culture. Chaque poulain
infecté expérimentalement était logé en boxe avec un poulain sain « sentinelle ». Une
surveillance clinique, une pesée et une échographie abdominale ont été réalisées chaque
semaine pendant 3 mois, de même que des analyses sanguines et de crottins.
Seuls les poulains ayant reçu l’inoculum ont présenté des signes cliniques d’anorexie,
léthargie, fièvre, crottins bouseux et œdèmes périphériques. Une hypoalbuminémie
transitoire était présente chez 2 poulains sur 8.
Une excrétion fécale de Lawsonia intracellularis était détectable par PCR 12 à 18 jours postinoculation et a duré entre 7 et 21 jours. Une séroconversion a été documentée chez tous
les poulains infectés et un poulain sentinelle.
Une EP est donc expérimentalement reproductible chez le poulain, de sévérité clinique
variable selon les individus. Il semble aussi que la bactérie soit transmissible aux autres
poulains sains par voie oro-fécale.
Dans une étude menée en 2011(a), Page et al ont créée des modèles équins de lawsoniose
en induisant une immunosuppression grâce au stress physiologique du sevrage et à
48
l'administration de dexaméthasone. Ensuite les poulains ont reçu une suspension
bactérienne (0,45ml d'une suspension à 4,45.10 8 lawsonia/ml) via une sonde nasogastrique. 4 des 6 poulains ainsi inoculés ont développé une forme clinique d'EPE : 1
poulain une forme aiguë, 1 poulain une forme classique, et 2 poulains une forme
subclinique. Des échantillons sanguins ont été collectés et soumis à un test de stimulation
in vitro avec Lawsonia intracellularis. Les résultats montrent que les poulains qui
développaient la maladie présentaient une expression de l'IFNγ significativement
inférieure à ceux qui ne développent pas la maladie.
Cette étude confirme donc que l'IFNγ joue un rôle important dans la protection de
l'organisme contre la maladie dans l'espèce équine et que l’induction d’un stress
pharmacologique aux corticoïdes ne permet pas d’influencer l’expression clinique de la
maladie.
2.4.3 Notion d’adaptation de la bactérie à l'hôte
Il est intéressant de constater tout d'abord que les essais d'infection expérimentale interespèce chez les hamsters et les souris à l'aide d'isolats porcins de Lawsonia intracellularis
ont abouti à une expression subclinique de la maladie et au développement de lésions
modérées (Jasni et al 1994a, Murakata et al 2008), alors qu’une déshydratation et une
diarrhée profuse ont été observées chez des hamsters inoculés à l'aide d'isolats issus de
leur propre espèce (Jacoby 1978).
Des isolats de bactéries issus du porc peuvent infecter des hamsters (McOrist et Lawson
1987), des souris (Smith et al. 2000) et des chevaux (Al-Ghamdi 2003). Des isolats issus du
cheval peuvent infecter des hamsters (Cooper 1996).
Cependant, la transmission croisée entre espèces nécessite une immunosuppression chez
l'individu cible et provoque des infections subcliniques, bénignes. De plus, il semblerait
donc que l'infection à Lawsonia possède une certaine spécificité d'hôte (Gebhart et
Guedes 2010).
Il semblerait que la bactérie puisse s’adapter et persister de manière différente suivant
l'origine de l'isolat. Plusieurs études récentes vont dans ce sens :
2.4.3.1 Essai d'infection inter-espèce entre chevaux et lapins
En 2012(d), Pusterla et al publient une étude dont le but est de montrer si des fèces de
lapins infectés expérimentalement par Lawsonia intracellularis sont infectantes ou non
pour les poulains. Les lapins sont tout d'abord infectés avec des bactéries d'origine
équine, puis les poulains sont mis en contact avec les fèces des lapins lorsqu'ils
deviennent excréteurs.
Les résultats montrent qu'aucun lapin ni poulain ne développe de signes cliniques d'EP.
En revanche, tous les animaux présentent une séroconversion et une excrétion fécale de
la bactérie. Les poulains commencent à excréter la bactérie 8 jours après la mise en
contact avec les fèces de lapin infectées, ce qui montre que la période d'incubation est
courte.
Cette étude suggère donc que les lagomorphes pourraient constituer un important
réservoir de Lawsonia intracellularis étant donnée l'importance de leur population et leur
distribution mondiale. Elle montre de plus que la transmission de Lawsonia intracellularis
aux poulains peut se faire par ingestion accidentelle de fèces infectées provenant
d'animaux sauvages ou domestiques présents dans leur environnement. Enfin, cette
49
étude semble également mettre l'accent sur le fait que les animaux infectés par une
bactérie originaire d'une autre espèce ne développent pas de forme clinique de la
maladie.
2.4.3.2 Essai d'infection inter-espèce entre chevaux et porcs
Afin de préciser si la sensibilité à Lawsonia intracellularis chez le cheval dépend de l’origine
de l’isolat bactérien, une étude s’est intéressée à l’infection expérimentale de chevaux
avec des isolats porcins et réciproquement (Vannucci et al 2012).
Matériel et méthodes :
Cette étude a utilisé des souches porcines PHE/MN1-00 et équines E40504 de Lawsonia
intracellularis. Ces souches ont été isolées et cultivées sur des cellules murines McCoy
fibroblaste-like (ATCC CRL 1696) et leur pathogénicité a été préalablement vérifiée à l'aide
de modèles porcins et équins (Guedes et Gebhart 2003c, Wattanaphansak et al 2005).
L'identité génétique de chacune des souches a été établie par analyse des séquences
VNTR (Beckler et al 2004).
Douze poulains Quarter Horse âgés de quatre à cinq mois ont été répartis en trois
catégories :
−infectés par un isolat porcin
−infectés par un isolat équin
: n=4
: n=4
−témoins non infectés : n=4
De même, 18 porcs Duroc/Landrace âgés de trois semaines ont été répartis en trois
catégories :
−infectés par un isolat porcin
−infectés par un isolat équin
: n=6
: n=6
−témoins non infectés : n=6
Description des manipulations :
A J 0, les poulains et porcs ont reçu par sondage naso-gastrique 50 ml de l’inoculat ou
d’une solution sucrée de glutamate de potassium.
L'état général et l'appétit de tous les animaux ont été observés quotidiennement
pendant 56 jours post-inoculation, une pesée a été effectuée une fois par semaine afin de
déterminer leur GMQ. Des échantillons de fèces ont été récoltés directement dans le
rectum tous les autres jours et soumis à une analyse PCR (selon la technique décrite par
Pusterla et al 2008). Des échantillons sanguins ont été collectés les jours 0, 7, 14, 21, 28, 42
et 56 et soumis à une mesure de la concentration en protéines totales et à une analyse
sérologique par IPMA (selon la technique décrite par Guedes et al 2002a).
Les poulains ayant développé des signes cliniques d’entéropathie ont été traités, aucune
euthanasie n’a été effectuée.
Deux porcs de chaque groupe ont été euthanasiés à J 21 post-inoculation afin d'évaluer
les lésions d'EP à l'autopsie. Des échantillons de jéjunum, d'iléon, de cæcum et de colon
ont été prélevés et fixés dans le formol pour analyse histologique. L'une des coupes a été
colorée à l’hémalun-éosine (tel que décrit par Luna 1968), une autre a subit un marquage
immunologique à l'aide d'anticorps anti-Lawsonia intracellularis (tel que décrit par Guedes
50
et Gebhart 2003c).
Le niveau d'infection est déterminé par immunohistochimie (IHC) de la manière suivante
(Guedes et Gebhart 2003c) :
−grade 0 : absence d'antigène
−grade 1 : présence focale d'antigènes sur une seule zone
−grade 2 : présence multi-focale d'antigènes
−grade 3 : la majorité de la
muqueuse observée présente des antigènes
−grade 4 : l'intégralité de la
muqueuse observée présente des antigènes
Les manifestations cliniques dans les différents groupes ont été analysées uniquement de
manière descriptive à cause du faible nombre d'animaux présents dans l'étude. Des
analyses statistiques ont été réalisées sur les GMQ, l’excrétion fécale et le titre en IgG à
l'aide des tests de Wilcoxon-Mann-Whitney (seuil de significativité fixé à p<0,05).
Résultats :
Les doses infectantes utilisées sont standardisées afin de prévenir tout effet dosedépendant sur les signes cliniques, les lésions ou la réponse immunitaire (dose de 10 9
bactéries). De plus, l'identité génétique des isolats a été confirmée après expérience par
analyse des segments VNTR sur les échantillons fécaux positifs.

Signes cliniques :
Une diarrhée et une diminution significative du GMQ ont été observées chez les porcs
infectés avec un isolat porcin et chez les poulains infectés avec un isolat équin. Trois
poulains infectés à l'aide d'un isolat équin ont développé des signes cliniques d'EP
modérés à sévère tels que dépression, anorexie, colique et œdème ainsi qu'une
hypoprotéinémie inférieure à 50 g/L (41 à 47 g/L) entre J21 et J28. L'hypoprotéinémie n'a
été observée chez aucun porc. L'un des poulains a dû être traité, comme décrit
précédemment, à cause de la sévérité de son état mais face à l'absence de réponse au
traitement il a été euthanasié à J24. L'autopsie a révélé un épaississement sévère et diffus
(du duodénum jusqu'au cæcum) de la muqueuse intestinale et l'analyse IHC a révélé la
présence d'un grand nombre d'antigènes intracellulaires spécifiques de Lawsonia
intracellularis. Comme cela avait déjà été montré, l'infection a atteint un pic entre trois et
quatre semaines post-inoculation à la fois chez le porc et chez le cheval.
Fait intéressant, les poulains infectés avec un isolat porcin, les porcs infectés avec un
isolat équin et les témoins négatifs ne présentaient pas de signes cliniques, pas
d'hypoprotéinémie, pas de baisse significative du GMQ et aucune lésion significative.
Chez les deux porcs infectés par un isolat porcin et euthanasiés à J21, on a observé des
lésions macroscopiques et histologiques typique d'EP porcine. Ces lésions étaient
associées à la présence d'antigènes spécifiques dans l'épithélium intestinal. Les deux
porcs infectés par un isolat équin et les deux porcs témoins euthanasiés à J21 n'ont
montré aucune lésion.

Analyses PCR des fèces
L'efficacité du protocole d'extraction de l'ADN a été démontrée par la détection du gène
bactérien universel de l'ARNr 16S dans l'ensemble des échantillons. L'ADN de Lawsonia
intracellularis a été détecté dans les fèces des poulains infectés par un isolat équin de J12
à J38. Par ailleurs, trois poulains infectés par un isolat porcin ont excrété la bactérie.
51
Cependant, l'ADN de Lawsonia a été détecté chez ces animaux seulement lors de 4
analyses séparées dans le temps et la quantité de bactéries par gramme de fèces
n'excédait pas 10 . L'aire sous la courbe du nombre de Lawsonia intracellularis par gramme
de fèces était significativement différente entre les poulains infectés par un isolat équin
et ceux infectés par un isolat porcin.
4
Ainsi, les poulains infectés avec un isolat équin excrètent une plus grande quantité de
bactéries dans leurs fèces et cette excrétion dure plus longtemps que ceux infectés avec
un isolat porcin.
Quant aux porcs, les animaux infectés avec un isolat porcin excrétaient davantage de
bactéries dans leurs fèces et pendant plus longtemps tout au long de l'étude. Chez ceuxci, Lawsonia intracellularis était détectée dans les fèces par PCR de J2 à J38 postinoculation. Deux des porcs infectés avec un isolat équin ont excrété la bactérie en faible
2
quantité (10 bactéries / gramme de fèces) à J2.
L'analyse PCR des fèces de l'ensemble des animaux témoins est restée négative tout au
long de l'étude.

Titres en anticorps
Les quatre poulains infectés par un isolat équin présentaient un titre sérique élevé en
anticorps anti-Lawsonia intracellularis (≥3840) par rapport à ceux infectés par un isolat
porcin (≤1920).
Il n'y avait pas de réponse immunologique détectable chez les porcs infectés par un isolat
équin tout au long de l'étude. En revanche, la majorité des porcs infectés par un isolat
porcin présentaient un titre en anticorps anti-Lawsonia intracellularis supérieur à 120 à
partir de J21.
Les porcs et les poulains infectés par des isolats issus de leur propre espèce présentaient
donc une réponse sérique persistante.
Cependant, les poulains infectés par un isolat équin présentaient une réponse
immunitaire beaucoup plus intense (p=0,057) que les porcs infectés par un isolat porcin.
Discussion :
Les signes cliniques, les lésions d'EP, la quantité et durée d'excrétion bactérienne fécale
et la réponse immunitaire observée dans cette étude étaient significativement plus
marqués chez les animaux infectés par isolat issu de leur propre espèce.
Ceci confirme l'hypothèse que la sensibilité de l'hôte dépend de l'origine de la souche
bactérienne.
Les porcs et les poulains présentent une excrétion fécale similaire cessant à J39 postinoculation, si ce n'est qu'elle débute plus tôt chez les porcs (J2) par rapport aux poulains
(J8).
Le fait que les poulains présentent un titre sérique en IgG beaucoup plus élevé que les
porcs semble être une caractéristique propre à l'hôte et indépendante de l'isolat utilisé.
Malgré les différences de sensibilité et de manifestation de la maladie chez ces deux
espèces, les lésions histologiques observées étaient identiques.
L’absence d'évidence de transmission inter-espèce entre le cheval et le porc aide à
confirmer qu'il existe une adaptation de la bactérie à son espèce hôte.
52
Pour conclure, cette étude montre que les signes cliniques, l'expression fécale et la
réponse immune sont plus marqués chez les porcs et les poulains infectés
expérimentalement par une souche issue de leur propre espèce. La mise en évidence
d'une adaptation à l'hôte chez ces espèces suggère que la sensibilité à l'EP d'un individu
donné dépend de l'origine de la souche de Lawsonia intracellularis.
Un séquençage complet de l'intégralité du génome de la souche équine de Lawsonia
intracellularis, comme cela a été réalisé pour la souche porcine, est nécessaire pour
identifier les variations génétiques associées à une adaptation à l'hôte.
L'analyse comparative de l'intégralité des génomes est une voie d'étude prometteuse qui
pourrait permettre d'associer les caractères phénotypiques avec les variations génétiques
qu'il existe entre les souches équines et porcines. Par ailleurs, cette analyse permettrait
de caractériser les souches spécifiques de Lawsonia intracellularis et de découvrir de
potentielles sous-espèces bactériennes.
CONCLUSION :
L’EP est décrite chez de nombreuses espèces sauvages et domestiques qui pourraient
constituer des réservoirs pour le cheval. L’implication de la contamination des chevaux et
poulains par voie oro-fécale peut se faire à partir d’individus de la même espèce atteints
d’EP, mais aussi à partir d’espèces de rongeurs sauvages tels les lapins, les rats, les souris,
ou d’espèces domestiques comme les chiens et chats.
L’EP demeure une maladie émergente sporadique et rarement endémique chez le
poulain contrairement au porcelet. La mortalité est généralement faible.
Toutes les études de séroprévalence menées à travers le monde s'accordent à montrer
que l’exposition naturelle à Lawsonia intracellularis survient chez de nombreux équidés.
Des études sérologiques manquent en France à l’heure actuelle.
Les études d’infection expérimentale chez le poulain ont apporté des informations
précieuses quant à l’existence d’infections intra et inter-espèces, le temps d’excrétion
fécale de la bactérie, et la qualité et la durée de la réponse sérologique spécifique.
Cependant, l'infection à Lawsonia possède une certaine spécificité d'hôte, et une forme
clinique significative se développe rarement avec l’inoculation de souches non propres à
l’espèce.
53
3 PARTIE 3 : Étude clinique et méthodes diagnostiques
3.1 Anomalies cliniques et paracliniques décrites lors de lawsoniose chez le poulain
3.1.1 Description du tableau clinique
Lors d’infection naturelle, les signes cliniques les plus fréquemment rencontrés sont la
perte de poids, la diarrhée et l’œdème ventral (Divers 2008). Le plus constant de ces
signes est l'œdème déclive qui touche en majorité l’abdomen et parfois les membres et
la tête et qui est du à l'hypoprotéinémie (hypoalbuminémie) et à la diminution de la
pression oncotique. Par ailleurs de nombreux poulains souffrent d'anorexie et léthargie
depuis plusieurs jours lorsqu’ils sont présentés en consultation. Dans les cas aigus, une
diarrhée et/ou des coliques peuvent être observées et sont accompagnées d'une perte
d'état rapide. Dans les cas chroniques, on observe parfois seulement une perte de poids
avec ou sans œdème, associée à une modification de la consistance des fèces. Dans
quelques cas, la coloration des fèces suggère la présence de méléna. Moins
communément, il est parfois noté une hyperthermie jusqu'à 41°C (Lavoie et al 2000,
Sampieri et al 2006, Frazer 2007b). Il est possible de retrouver des formes suraigues
nécrosante dans des cas d’infection naturelle, peut être du fait d’une association de
Lawsonia intracellularis avec d’autres pathogènes intestinaux (Page et al 2012).
3.1.2 Analyse de la fréquence des anomalies cliniques et paracliniques secondaires à
l’entéropathie proliférative du poulain
Wilson et Gebhart ont présenté en 2008 une compilation de données issues de la
littérature présentant les signes cliniques et résultats des examens complémentaires
retrouvés dans plus de 100 cas décrits dans la littérature.
Signes cliniques
Pourcentage (%)
Proportion parmi les cas
observés
Perte de poids
82
43/51
Léthargie/ Dépression
76
44/58
Œdème
63
73/116
Diarrhée
43
50/116
Anorexie/ Appétit capricieux
41
23/56
Déshydratation
32
18/57
Hyperthermie
16
17/104
Colique
13
15/116
Tableau 7 : Compilation des signes cliniques issue de 116 cas d’entéropathie proliferative
chez le poulain. D’après Wilson et Gebhart AAEP 2008, citent Duhamel et Wheeldon 1980,
Williams et al 1996, Frank et al 1998, Brees et al 1999, Lavoie et al 2000, Schumacher et al
2000, Bihr 2003, McClintock et Collins 2004, Deprez et al 2005, Dauvillier et al 2006,
Stämpfli et Olivier 2006, Sampieri et al 2006, Wuersch et al 2006, McGurrin et al 2007,
54
Frazer 2007, Feary et al 2007)
Afin d’établir une grille d’aide pour le praticien suspectant une lawsoniose chez un
poulain, nous avons établi trois catégories d’anomalies détectables cliniquement, à partir
des rapports de cas de la littérature que nous avons étudiés (cf annexe n°1) :

les signes cliniques et modifications paracliniques très fréquents (présents dans
plus de la moitié des cas),

les signes cliniques et modifications paracliniques fréquents (présents dans plus
d'un tiers des cas)

les signes cliniques et modifications paracliniques occasionnels (présents dans
moins d'un quart des cas)
Cette grille diffère légèrement du tableau présenté par Wilson et Gebhart en 2008.
On peut remarquer que l'association des signes cliniques de la première colonne du
tableau ci-dessous semble être quasi pathognomonique de l'EP chez les poulains.
Symptômes
Modifications constantes
Modifications
fréquentes
Modifications
occasionnelles
- œdème ventral et/ou
périphérique
- diarrhée
-coliques (environ
selon annexe n°1)
- perte de poids
-faiblesse, dépression
- dysorexie, anorexie
- déshydratation
Analyses sanguines
- hypoprotéinémie
hypoalbuminémie
et
-hyperfibrinogénémie
-leucocytose
neutrophilique
16%
-décubitus (2%)
-hyperthermie
hypothermie (2%)
(15%),
-hyponatrémie
-hypochlorémie
-hypokaliémie
-hypocalcémie
-hypomagnésémie
- anémie (environ 7% selon
l'annexe n°1)
-leucopénie (3%)
-augmentation des CK
-hyperphosphatémie
-acidose métabolique
-azotémie
Modifications
échographiques
-épaississement marqué
des parois de l'intestin
grêle
Tableau 8 : Fréquence des signes cliniques rencontrés en cas d'EPE. Valeurs basées sur les
cas présentés dans l'annexe n°1.
3.1.3 Anomalies sanguines associées à la maladie
Les modifications de la numération formule sanguine et du fibrinogène sont variables ;
cependant la majorité des poulains présentent une leucocytose neutrophilique à
l'admission et certains un virage à gauche.
Une diminution de la concentration en électrolytes sériques est régulièrement rapportée ;
l'hyponatrémie et l'hypochlorémie sont le plus souvent décrites (Bihr 2003, Dauvilier et al
55
2006). Il s’agit de pertes ioniques dans la diarrhée, non spécifiques à la lawsoniose.
3.1.4 Anomalies échographiques associées à la maladie
L’échographie abdominale est un outil d'imagerie très utile dans le diagnostic des
infections à Lawsonia intracellularis. En effet, l'hyperplasie de la muqueuse intestinale
provoque un épaississement marqué de la paroi de l'intestin grêle et/ou du colon, qui est
visible à l'échographie. Une épaisseur de la paroi de l'intestin supérieure à 4-5mm
coïncide avec la présence d'une inflammation intestinale (Reef 1998).
Il arrive rarement que des cas cliniques confirmés ne présentent pas d’épaississement
intestinal visible à l’échographie abdominale, cependant une échographie abdominale
normale ne permet pas d’exclure la maladie (Frazer 2008).
3.1.5 Pathogénie des anomalies cliniques et paracliniques
3.1.5.1 Mécanisme et répercussions de la diarrhée
Comme évoqué précédemment, Lawsonia intracellularis provoque une prolifération des
entérocytes immatures ne possédant pas ou peu de microvillosités, c'est-à-dire une
bordure en brosse quasi inexistante.
D'autre part, la diarrhée est définie comme l'émission de fèces anormalement liquides
accompagnée d'une augmentation du volume de ces fèces et/ou d'une augmentation de
la fréquence de défécation. Il existe 6 principaux mécanismes qui peuvent engendrer une
diarrhée (Hines 2010, Smith et Magdesian 2009) :
- malabsorption : il y a altération de la bordure en brosse ou destruction des entérocytes.
- hypersécrétion, le plus souvent au niveau du colon : il y a sécrétion active et/ou fuite
passive de fluides.
- diminution du temps de transit par hypermotilité intestinale : augmentation de la
fréquence et/ou de l'intensité du péristaltisme.
- surcharge osmotique : présence de particules osmotiquement actives dans la lumière
intestinale.
- augmentation de la pression hydrostatique du sang vers la lumière intestinale : peut être
due à une diminution de la pression oncotique, à une augmentation de la pression
hydrostatique dans les capillaires ou à une diminution du drainage lymphatique
- une obstruction mécanique
On peut donc faire le lien entre l'altération de la bordure en brosse des entérocytes et
l'apparition de la diarrhée.
Afin d’évaluer les répercussions de l’épaississement intestinal et d’évaluer les capacités
d’absorption du petit intestin chez des poulains suspects d’EP, Wong et ses
collaborateurs ont réalisé un test d’absorption du glucose de façon séquentielle chez 4
poulains âgés de 4 à 8 mois (Wong et al 2009).
Les poulains présentaient de la diarrhée, une perte d’état, une hypoprotéinémie avec
hypoalbuminémie, un épaississement de l’intestin grêle à l’échographie transabdominale.
L’infection par Lawsonia intracellularis a été confirmée par PCR sur les crottins et/ou une
séropositivité.
56
Le test d’absorption du glucose évalue l’absorption du glucose mais aussi la capture par le
foie, et la fonction pancréatique endocrine (Roberts et Hill 1973, Sweeney 1987, Mair et al
1991, Firshman et Valberg 2007).
Après une mise à jeun pendant 10 heures, 1 gramme de dextrose par kg de poids vif sous
forme d'une solution à 20% via une sonde naso-gastrique sont administrés. Une prise de
sang est réalisée toutes les 30 minutes pendant 240 minutes après l'administration de
dextrose pour suivre la glycémie.
Chez les chevaux sains, ce test présente deux phases (Roberts et Hill 1973) :
−phase 1 : augmentation de la glycémie plasmatique qui atteint un pic au bout de 120
minutes
−phase 2 : retour à une valeur basale de la glycémie plasmatique
après 4 à 6 heures
Une diminution ou un aplatissement de la courbe de glycémie suggère un défaut
d'absorption intestinale et indique la présence d'altérations morphologiques ou
fonctionnelles de la muqueuse ou la sous-muqueuse de l'intestin grêle. Une
malabsorption totale est définie comme une incapacité de la glycémie à augmenter de
plus de 15% par rapport à la valeur basale dans les 120 minutes suivant l'administration de
glucose par voie orale. Une malabsorption partielle est évoquée lorsque la glycémie
augmente de 15 à 85% par rapport à la valeur basale dans les 120 minutes (Mair et al 1991).
Les résultats de l'étude sont compilés dans le tableau suivant :
Augmentation Délai d'atteinte Interprétation du test
maximale de la de la glycémie
glycémie (%)
maximale (min)
Albumine Protéines
(g/dL)
totales
(g/dL)
Jour 1
13
60
Malabsorption totale
1,2
3,0
Jour 8
42
150
Malabsorption partielle 1,3
3,4
Jour 15
56
90
Malabsorption partielle 1,8
4,1
Jour 29
61
240
Malabsorption partielle 2,0
5,0
Jour 36
46
90
Malabsorption partielle 2,4
6,4
Jour 58
72
60
Malabsorption partielle 2,6
6,9
Jour 1
41
60
Malabsorption totale
<1
3,3
Jour 5
58
90
Malabsorption totale
<1
3,3
Jour 35
113
60
Malabsorption partielle 1,5
3,2
Jour 86
170
120
Absorption normale
2,9
5,6
Jour 1
40
180
Malabsorption partielle <1
2,5
Jour 7
43
90
Malabsorption partielle <1
2,1
Jour 21
89
60
Absorption normale
1,4
3,4
Jour 40
118
120
Absorption normale
2,0
4,7
Poulain 1
Poulain 2
Poulain 3
Poulain 4
57
Jour 1
NO
NO
<1
2,0
Jour 26
31
90
1,0
5,3
Jour 38
NO
NO
1,2
6,9
Jour 44
67
60
Malabsorption partielle 1,2
6,8
Jour 58
68
60
Malabsorption partielle 1,7
6,2
Jour 76
NO
NO
1,9
6,8
Malabsortion totale
Valeurs de ≥85
120
3,3 – 4,6 5,8 – 8,0
référence
Tableau 9 : Résultats du test d'absorption orale du glucose, albuminémie et protéines
totales chez quatre poulains atteints d'entéropathie proliférative à Lawsonia
intracellularis. D’après Wong et al 2009.
Il est possible d’affirmer que les poulains 1, 2 et 4 ont présenté une malabsorption totale
alors que le poulain 3 n'a souffert que de malabsorption partielle. Ces constats ne sont
pas étonnants car des analyses histopathologiques de poulains atteints ont déjà montré
que l'affection atteint de manière diffuse le duodénum, le jéjunum et l'iléon (Brees et al
1999, Franck et al 1998, Williams et al 1996).
Les poulains ont reçu un traitement de support ainsi qu’une antibiothérapie, et d’autres
tests d’absorption du glucose ont été réalisés.
Cinquante- huit jours (environ deux mois) après le premier test d’absorption au glucose,
une malabsorption partielle persistait chez deux poulains sur quatre (50%) malgré la
disparition des signes cliniques, ce qui suggère des altérations chroniques de
l’architecture de l’intestin grêle (Wong et al 2009). Ce test peut donc présenter aussi un
intérêt dans le suivi de l’efficacité thérapeutique, ou lorsque la réponse au traitement
n’est pas jugée satisfaisante cliniquement (Wong et al 2009).
Il faut noter que d’autres études ne rapportent pas de modification du test d’absorption
au glucose (Bihr 2003, Lavoie et al 2000), mais ceci peut s’expliquer éventuellement par
des lésions intestinales moins sévères ou plus localisées (Wong et al 2009, Bihr 2003,
Lavoie et al 2000). Le site de transport du glucose le plus actif siège au niveau du
duodénum, suivi par le jéjunum, puis l’iléon (caractérisation moléculaire de la digestion
des hydrates de carbone décrite par Dyer et al 2002).
Si les lésions induites par Lawsonia intracellularis siègent essentiellement au niveau de la
portion distale du petit intestin, des quantités adéquates de glucose peuvent être
absorbées lors du test (Wong et al 2009).
3.1.5.2 Mécanisme de la perte de poids et du retard de croissance
Les processus infectieux et/ou inflammatoires sont une cause majeure de retard de
croissance et de perte de poids chez le cheval. Les effets de l’infection comme la
malabsorption, la dysorexie voire anorexie, les pertes intestinales protéiques,
l’augmentation du catabolisme (Maas et Straton-Phelps 2009) expliquent le retard de
croissance et l’amaigrissement des poulains.
58
3.1.5.3 Mécanisme des œdèmes déclives
L’œdème est défini comme une accumulation anormale et excessive de fluides dans
l'espace interstitiel due à un déséquilibre entre les flux entrant (filtration depuis les
capillaires) et sortant (drainage lymphatique). Le liquide a tendance à s’accumuler dans
les régions où le tissu conjonctif est plus lâche, et dans les zones déclives (effet de la
gravité), soit dans la région ventrale des pectoraux, de l’abdomen, parfois des membres.
Il existe quatre principaux mécanismes pouvant engendrer la formation d'un œdème
(Hinchcliff 2010, McGuirk et Reef 2009) :
−
augmentation de la pression hydrostatique capillaire
−
diminution de la pression oncotique plasmatique
−
augmentation de la perméabilité vasculaire
−
diminution du drainage lymphatique et du retour veineux
La diminution de la pression oncotique vasculaire lors d’hypoprotéinémie et
hypoalbuminémie sévères (en général inférieures à 50 g/l et 15 g/l, respectivement)
encourage l’accumulation de liquide dans l’espace interstitiel (McGuirk et Reef 2009).
3.1.5.4 Mécanisme des coliques
Les coliques sont la manifestation d'une douleur d'origine gastro-intestinale (le plus
souvent) ou extra-intestinale. C'est un signe clinique rencontré assez fréquemment chez
les chevaux car leur seuil de tolérance à la douleur est bas ; mais ce signe est très peu
spécifique de l'origine de la douleur.
Les principaux mécanismes conduisant à une douleur abdominale sont :

une distension de l’intestin par du gaz ou des fluides

une tension sur la racine mésentérique

une ischémie, un infarctus intestinal

des ulcérations profondes gastriques/intestinales

une inflammation péritonéale, hépatique, rénale (Smith et Magdesian2009)
Les signes de colique sont le plus souvent légers à modérés, récurrents (Lavoie et al
2000) et sont à mettre en relation avec la modification de l’architecture intestinale, les
ulcères parfois rencontrés et l’inflammation intestinale (Smith et Magdesian 2009)
engendrée par Lawsonia intracellularis.
3.1.5.5 Mécanisme de l’hyperthermie
Le foyer infectieux est à l’origine de la fièvre intermittente constatée lors de lawsoniose
chez le poulain. Le stimulus infectieux engendre la production de multiples cytokines
pyrogènes, essentiellement par les monocytes et macrophages (White 2009).
3.1.5.6 Mécanisme des anomalies sanguines
3.1.5.6.1 Mécanisme des anomalies de la numération formule sanguine
L’anémie constatée parfois lors de lawsoniose chez le poulain peut être expliquée par
59
deux mécanismes :

une anémie de « foyer inflammatoire chronique » (inadéquation de l’érythropoïèse
suite à la présence de l’inflammation/infection)

éventuellement des pertes sanguines intestinales (Morris 2009a)
ulcérations sont présentes
si des
La leucocytose neutrophilique lorsqu’elle est présente peut s’expliquer par le
recrutement de neutrophiles du fait de l’infection bactérienne et de l’inflammation
(Morris 2009).
3.1.5.6.2 Mécanisme des anomalies de la biochimie sanguine
L’hyperfibrinogénémie signe une inflammation chronique active, mais son intensité n’est
pas toujours corrélée à la sévérité des lésions intestinales (Morris et Johnston 2009).
L’hyperglobulinémie chez un poulain apparemment bien hydraté suggère une infection
chronique. Suite à une stimulation antigénique chronique, les plasmocytes produisent des
gamma globulines spécifiques (gammopathie polyclonale) (Morris et Johnston 2009).
L’hypoprotéinémie et l’hypoalbuminémie rencontrées résultent de pertes protéiques
intestinales lors de diarrhée, mais aussi lors de malabsorption sévère et prolongée, de
défaut d’absorption des acides aminés (Lavoie et al 2000, Wong et al 2009). Une
augmentation du catabolisme protéique du fait des besoins énergétiques augmentés par
le processus infectieux peut aussi être évoquée (Lavoie et al 2000).
3.1.5.6.3 Mécanisme des autres déséquilibres électrolytiques et acido-basiques
La perte excessive de fluide dans les fèces lors de diarrhée provoque une déshydratation,
laquelle entraîne une hypovolémie. A son tour l'hypovolémie conduit à une
hémoconcentration qui induit une mauvaise perfusion tissulaire. Par conséquent,
l'énergie tissulaire est générée par glycolyse anaérobie ce qui provoque une acidose.
L'acidose métabolique est définie par une diminution du pH dans le sang et dans les
tissus, elle entraîne une diminution des réactions enzymatiques pH-dépendantes.
L'acidose est également due à une perte d'ions bicarbonates dans les fèces diarrhéiques
et un défaut d'excrétion rénale des ions hydrogènes ainsi qu'un défaut de réabsorption
rénale des ions bicarbonates, ceci étant un effet tardif d'une mauvaise perfusion rénale.
L’hyponatrémie et l’hypochlorémie sont liées à des pertes intestinales de ces deux
électrolytes à cause de la diarrhée. Le déséquilibre électrolytique aboutit à une
augmentation de la concentration intracellulaire en ions hydrogènes et à une diminution
de la concentration intracellulaire en ions potassium. Tous ces déséquilibres aboutissent à
une diminution du contrôle neuromusculaire des contractions myocardiques, ce qui
contribue à diminuer encore la perfusion tissulaire. Ceci constitue un cercle vicieux qui
peut aller jusqu'au choc hypovolémique (Carlson 2000).
3.2 Diagnostic de suspicion et diagnostic différentiel
3.2.1 Suspicion clinique
L'entérite proliférative doit être suspectée chez tout poulain présentant une association
de plusieurs des signes cliniques décrits précédemment.
Les signes d'appel les plus marquants et pouvant être aisément repérés par les
60
propriétaires sont : perte de poids et retard de croissance, œdème déclive, abattement,
poil piqué, diarrhée et/ou colique.
Figure 9 : Poulain suspect de Lawsoniose. Crédit photographique : VetAgroSup, pôle
équin. NB : les deux poulains ont le même âge, on peut noter le retard de croissance du
poulain au premier plan.
Le cheminement diagnostique repose sur l'observation de signes caractéristiques de la
maladie en procédant de manière logique depuis l'examen à distance jusqu'aux analyses
complémentaires.
3.2.2 Approche par problème clinique et diagnostic différentiel
3.2.2.1 Perte de poids et retard de croissance
Les principaux éléments du diagnostic différentiel de la perte de poids et du retard de
croissance sont :

un défaut de nutrition du poulain et/ou de la mère

Un foyer infectieux ou/et inflammatoire

Du parasitisme (interne/externe)

Une anomalie congénitale (métabolique, anatomique, physiologique)

Une intoxication
61

Des conditions environnementales inadéquates (stress, logement, concurrence
alimentaire, etc…)

Des causes multiples (Maas et Straton-Phelps 2009).
La première chose dont le vétérinaire doit s'assurer est que la mère est en bon état
général, correctement nourrie et produit suffisamment de lait de bonne qualité ; puis que
le poulain ne présente pas de jetage alimentaire après la tétée ce qui pourrait signifier
une dysphagie, une obstruction œsophagienne ou encore un reflux gastro-intestinal du à
des ulcères (Foreman 2010). Si l'aspect purement alimentaire ne semble pas présenter
d'anomalie, il faut penser que la perte accrue de protéines est une cause fréquente
d'amaigrissement chez les chevaux, elle survient le plus souvent lors de processus
abcédatifs, d'inflammation des grandes séreuses ou d'entéropathies.
Malnutrition
Dysphagie
Manque d'état de la
mère
Retard de croissance
Ulcères gastriques
Parasitisme
Phénomène inflammatoire
et/ou infectieux
Notons que le parasitisme et les ulcères gastriques peuvent également être observés
chez les poulains atteints d'EP (cf annexe), mais c'est l'association avec les autres signes
cliniques qui amène le clinicien à penser qu'ils ne sont pas seuls responsables de l'état du
poulain.
3.2.2.2 Œdème déclive
L’œdème déclive peut être associé à plusieurs situations pathologiques ; son caractère
«froid » et non douloureux à la palpation permet souvent d’exclure un phénomène de
vasculite.
Insuffisance cardiaque droite ou
globale
Vasculite
Œdème déclive
Compression lymphatique
et/ou veineuse par du liquide
d’épanchement ou une masse
Hypoalbuminémie
sévère
62
3.2.2.3 Diarrhée
Le diagnostic différentiel de la diarrhée chez le poulain comprend de nombreuses
affections :

causes infectieuses : bactériennes (salmonellose, clostridiose, septicémie,
rhodococcose, lawsoniose), virales (rotavirus, coronavirus ou adenovirus),
parasitaires (cryptosporidiose , Strongyloides westeri),

Causes iatrogènes : antibiotiques,

Causes alimentaires : lait de remplacement, surcharge en granulés

Causes métaboliques : intolérance au lactose,

Causes mécaniques : sablose, obstruction par un corps étranger,
intussusception intestinale,

Causes inflammatoires : ulcérations gastro-intestinales
(Smith et Magdesian 2009)
Il faut considérer dans l’anamnèse la classe d’âge, le caractère contagieux ou non de la
diarrhée dans l’effectif, les éléments de traitement, et alimentaires qui permettent au
praticien d’effectuer un premier tri dans le diagnostic différentiel de la diarrhée chez le
poulain.
Virale : Rotavirus,
Coronavirus...
Parasitaire
Diarhée
Bactérienne : Salmonella,
Lawsonia, Rhodococcus...
Inflammatoire : ulcères
gastriques
Iatrogène : antibiotiques
Mécanique : CE, sablose...
Métabolique :
intolérance au lactose
Alimentaire
3.2.2.4 Coliques
Le syndrome de colique est révélateur de la présence d'une douleur, qu'elle soit
abdominale ou non (pleurodynie, fourbure, myosite).
Le diagnostic différentiel des coliques digestives est très varié (Waala 2009) :

obstruction :

par un corps étranger

par une impaction alimentaire

malformation congénitale digestive

intussusception
63


volvulus ou torsion
Inflammation



intestinale
•
Ulcérations digestives
•
Entéropathie infectieuse, parasitaire, etc..
•
Tumeur digestive (lymphosarcome)
Péritonite
•
Rupture de vessie
•
Infection ombilicale sévère
•
Infection généralisée
•
Perforation d’ulcères digestifs
•
Segment intestinal « dévitalisé »
Hépatique
•

Cholangio-hépatite bactérienne
Urinaire
•
Pyélonéphrite, cystite bactérienne
•
Urolithe
3.2.2.5 Fièvre
Un syndrome fébrile peut être rencontré en association avec :

un processus infectieux (bactérien, viral, parasitaire),
 inflammatoire strict (traumatisme, plaie, brûlure etc…),

immunologique (vasculite post-infection),
 ou tumoral (White 2009).
Il s’agit là encore d’un signe clinique peu spécifique.
3.2.2.6 Hypoalbuminémie
Les valeurs usuelles chez le poulain sont de 59 à 71 g/L pour les protéines plasmatiques
totales et de 26 à 39 g/L pour l'albumine (Axon et Palmer 2008).
L’hypoalbuminémie peut être causée par un défaut d’apport (carence nutritionnelle
sévère), un défaut de synthèse (insuffisance hépatique), ou des pertes digestives
(intestinales) ou rénales (glomérulopathie sévère avec perte de protéines).
Il est donc utile de vérifier conjointement aux protéines totales et à l’albumine d’autres
paramètres biochimiques (créatinine, GLDH, GGT, urée, glucose, sels biliaires, facteurs de
coagulation…).
A noter que parfois la concentration en protéines totales est dans les valeurs de
référence chez le poulain, du fait d’une hyperglobulinémie et d’une hypoalbuminémie.
64
Glomérulopathie
sévère
Carence nutritionnelle
Hypoalbuminémie
Parasitisme intestinal
Parasitisme externe
sévère
Hépatite chronique
Insuffisance hépatique
Entéropathie
3.2.2.7 Épaississement de la paroi de l'intestin
L’échographie abdominale, bien qu'étant une technique modérément sensible, peut
montrer un épaississement pariétal, plus communément retrouvé au niveau du jéjunum
terminal et de l'iléon, plus rarement au niveau du duodénum ; et du colon. Parfois, une
effusion péritonéale est aussi notée (Pusterla et Gebhart 2009c).
DUODENUM
JEJUNO-ILEON
Figure 10 : Aspect échographique de l'intestin grêle compatible avec une infection par
Lawsonia intracellularis. Crédit photo de VetAgroSup, pôle équin.
3.3 Diagnostic de certitude
A l'examen ante mortem, les tests les plus utilisés et disponibles dans le commerce sont
l'analyse PCR sur des échantillons de fèces et l'analyse IPMA sur des échantillons de
sérum. Ces tests ont été adaptés avec succès à partir de ceux précédemment connus et
utilisés chez le porc (Page et al 2011).
65
3.3.1 La culture bactérienne
Communément en ante mortem, la mise en culture est considérée comme la technique de
référence ou le « gold standard » pour la détection de la plupart des bactéries, mais cette
technique est délicate à appliquer à Lawsonia intracellularis in vitro puisqu'elle nécessite
des conditions environnementales très particulières et la présence de cellules en division
(Lawson et al 1993). La méthode décrite jusqu'à présent est une culture sur mono-couche
cellulaire dans un incubateur à 37°C délivrant trois gaz : 83,2% d'azote, 8,8% de dioxyde de
carbone et 8% d'oxygène (Guedes et Gebhart 2003). L'inconvénient majeur de cette
technique est son coût, c'est pourquoi son utilisation se limite à la recherche.
Récemment, une étude a décrit une nouvelle méthode pour la mise en culture de
Lawsonia intracellularis (Vannucci et al 2012) qui présente l'avantage considérable de se
passer d'incubateur. De plus cette technique permet de tester différentes conditions
environnementales. Elle consiste en un « Original Space Bag » qui est insufflé avec un
mélange de gaz composé de 10% d'hydrogène, 10% de dioxyde de carbone et 80% d'azote.
Face aux difficultés rencontrées pour la mise en culture, d'autres méthodes lui sont
préférées en routine, comme la sérologie et la PCR.
3.3.2 L’examen sérologique
3.3.2.1 Techniques disponibles
Plusieurs techniques sont utilisables et ont prouvé leur validité pour la détection des
anticorps anti-Lawsonia intracellularis dans le sérum des poulains suspects.
−
le test ELISA (Page et al 2011) : le plus récemment développé
Les résultats de ce test sont donnés en EU (= Unités ELISA) et sont considérés positifs
lorsqu’ils sont supérieurs à 55 EU (Page et al 2011).
La validité du test ELISA a été évaluée par Page et al en 2011 au cours d'une étude menée
sur 337 poulains pur-sang qui confirment que ce test est tout à fait utile et précis pour la
détection des anticorps anti-Lawsonia intracellularis.
Récemment, un nouvel antigène a été mis en évidence par Watson et al (2011) : LatA qui
est une protéine membranaire de transport ; il représente un candidat potentiel pour la
création d'un nouveau test ELISA.
−
le test IPMA (Pusterla et al 2011) : est le test sérologique le plus utilisé jusqu'alors ;
la validité du test IPMA a été établie depuis peu chez le poulain (2011b)
−
le test IFAT (Corzo et al 2005) : est moins répandu
3.3.2.2 Cinétique d'apparition et disparition des anticorps
D'après une étude menée par Page et al en 2011(c), et utilisant un test ELISA, les anticorps
anti-Lawsonia intracellularis sont détectables 20 jours, voire plus tôt, après la mise en
contact avec la bactérie.
Chez les poulains, il existe un transfert d'anticorps colostraux spécifiques anti-Lawsonia
intracellularis et ces anticorps persistent un peu moins d'un mois (Pusterla et al 2009a).
66
3.3.2.3 Relation entre la séropositivité et la clinique
D'après les résultats publiés par Pusterla et al en 2009(b), malgré la séroprévalence et la
forte exposition des poulains à Lawsonia intracellularis, la morbidité dans cette étude
demeure très faible.
Une étude publiée par Page et al en 2011(b), dans laquelle 100 poulains (53 dans une
ferme où Lawsonia intracellularis est endémique, 47 dans une ferme où Li n'est pas
endémique) ont été soumis à une analyse sérologique par IPMA montre les résultats
suivants :
−
avant le sevrage, tous les poulains sont séronégatifs
−
32/53 = 60,4% des poulains après sevrage sont séropositifs dans la ferme où l'EP
est endémique
−
8/47 = 17% des poulains après sevrage sont séropositifs dans la ferme où l'EP n'est
pas endémique
Par ailleurs, 19/32 poulains séropositifs dans la première ferme ont été traités pour EP,
dont 5 présentaient des signes cliniques évidents de la maladie ; et aucun poulain de la
seconde ferme n'a présenté de signes cliniques de la maladie.
Une autre étude, également publiée par Page et al en 2011(c), dans laquelle 337 poulains
(provenant de 25 fermes différentes) ont été soumis à une analyse sérologique par ELISA
montre les résultats suivants :
−
la séroprévalence est comprise entre 14 et 100% suivant les fermes
la séroprévalence est significativement plus élevée dans les fermes ayant eu des
cas d'EP
−
à la fois les valeurs maximales atteintes et les valeurs moyennes par groupes des
résultats des tests (en Unités ELISA) sont significativement plus basses dans les fermes
n'ayant pas eu de cas d'EP.
−
En conclusion, ces deux études suggèrent qu'une séroconversion survient autour du
sevrage et que la séropositivité d'un individu n'est pas corrélée à l'expression de la
maladie.
3.3.2.4 Évaluation et comparaison des différents tests sérologiques
Les méthodes sérologiques les plus courantes sont l’IPMA (ImmunoPeroxidase
Monolayer Assay) (Guedes et al 2002a) et IFAT (Indirect ImmunoFluorescent Antibody
Test) (Knittel et al 1998), dont le but est de détecter les anticorps dans le sérum.
La sensibilité et la spécificité du test IPMA ont été évaluées chez le porc par Guedes et al
en 2002(a) :
Dilution
Sensibilité
1:15
90,7%
1:30
88,9%
1:60
81,5%
Spécificité
100%
1:120
75,9%
Tableau 10 : Sensibilité et spécificité du test IMPA avec plusieurs dilutions sériques.
67
D'après Guedes et al (2002a) Validation of an immunoperoxidase monolayer assay as a
serologic test for porcine proliferative enteropathy. J Vet Diagn Invest 14 : 528-530.
Ils ont montré de plus qu'il n'y a pas de réaction croisée avec Brachyspira pilosicoli et
Campylobacter spp (Guedes et al 2002a).
Une étude menée par Cesar et al en 2005 chez le porc et comparant ces deux tests
sérologiques obtient ces résultats :
Test serologique
IPMA +
IPMA -
Total
IFAT +
106
207
313
IFAT -
4
206
210
Total
110
413
523
Tableau 11 : Comparaison des résultats des tests sérologiques obtenus chez 523 porcs.
Ainsi, le test IPMA donne plus de faux négatifs que le test IFAT et le test IFAT donne plus
de faux positifs que le test IPMA.
L'inconvénient majeur des tests sérologiques est qu'ils ne sont pas disponibles en France.
Un tube sec peut être envoyé à l’Université de Cornell, à New York, pour une demande
sérologique (ELISA) spécifique poulain ou à l’université du Minnesota (technique IPMA).
Cf annexe 2.
3.3.3 .La biologie moléculaire (PCR)
Le test PCR s'effectue classiquement sur des échantillons de fèces et est considérée
comme un outil diagnostic fiable. Plusieurs techniques PCR (basées sur l'utilisation de
plusieurs amorces différentes) ont été développées pour la détection de Lawsonia
intracellularis. Plusieurs études d'évaluation de cette technique chez le porc montrent
qu'elle a une sensibilité variable mais une spécificité très élevée (Guedes et al 2002c). La
sensibilité semble être affectée par la présence de facteurs d’inhibition dans les fèces
(Gebhart 2006). Les nombreux faux négatifs s’expliquent aussi par l'excrétion fécale
intermittente de la bactérie. Cependant, il semblerait que ce test ait plus de chance d'être
positif que la sérologie en début d'évolution de la maladie (Smith et Lawson, 2001).
3.3.3.1 Techniques de prélèvement
Le fait de récolter des fèces dans l’environnement peut être envisagé car la PCR reste
positive pendant plusieurs jours après l’émission de crottins (Feary et Hassel 2006).
Une alternative à l'échantillonnage des fèces a été proposée par Pusterla et al en 2010(c) :
l'utilisation d'écouvillons rectaux. Les deux techniques ont été comparées chez 42
poulains suspects d'EPE et les résultats montrent qu'il n'existe pas de différence
significative entre le nombre d'individus détectés positifs par les deux techniques, en
revanche il existe une différence dans le nombre de copies du gène obtenues.
Cette technique d'écouvillons rectaux est donc une bonne alternative au prélèvement des
fèces, cela résout le problème de contamination ou de délais pour les crottins prélevés
dans l'environnement et évite la réalisation d'une fouille rectale chez les poulains (qui
présente un risque élevé de perforation) pour prélever des crottins frais.
A noter qu’une étude danoise menée par Jensen et al en 2000 a montré que Lawsonia
intracellularis pouvait être retrouvée dans les amygdales des porcs. Dans cette étude, les
68
amygdales étaient excisées à l'autopsie puis soumises à une analyse PCR. Les résultats
ont montré que la présence de Lawsonia intracellularis dans les amygdales était corrélée à
la sévérité des lésions intestinales et pourrait être expliquée par un phénomène de
rétention locale dans les tissus lymphoïdes. Cette analyse n’a pas été expérimentée chez
le poulain à l’heure actuelle.
3.3.3.2 Relation entre la positivité de la PCR et la clinique
Chez le porc malade, la PCR conventionnelle sur fèces est considérée comme une
technique diagnostique fiable, mais ceci n’est pas vrai chez les porcs dont l'expression de
la maladie est subclinique (Gebhart 2006).
D'après plusieurs études, dont celle de Page et al en 2011 (b) ou Guimares-Ladeira et al. en
2009, des analyses PCR sur échantillons de fèces ont été rapportées positives chez des
chevaux et des poulains cliniquement sains. Ces résultats mettent en évidence l'existence
de porteurs sains de la bactérie et montrent que la corrélation est faible entre la positivité
du test PCR et l'expression clinique de la maladie.
Une étude a été menée par Jacobson et al en 2009, chez le porc, afin de créer et évaluer
une nouvelle technique visant à séparer la bactérie de ces facteurs inhibiteurs avant de
réaliser la PCR : la technique de flottaison qui repose sur la séparation des différents
composants selon leur densité. L'étude conclu que cette méthode est facile et rapide à
réaliser et que, en effet, moins d'échantillons sont inhibés, en revanche moins
d'échantillons sont détectés positifs. De plus, cette expérience, comme beaucoup
d'autres, a été réalisée chez le porc donc le doute subsiste toujours de savoir si cela est
également réalisable chez le cheval.
Plus récemment une technique de rt-PCR (real time PCR) a permis d’évaluer la positivité
des échantillons de fèces, mais aussi de faire une analyse semi-quantitative des
échantillons (Gebhart 2006).
Dans une étude rétrospective chez 57 poulains souffrant d’EP (Frazer 2008), 74,5% d’entre
eux présentaient une PCR sur crottins positive, 80,8% une sérologie positive (technique
IPMA), et seulement 50% des cas présentaient une PCR et une sérologie positive. Neuf
poulains avaient une PCR fécale positive mais une sérologie négative, et inversement,
treize d’entre eux montraient une sérologie positive et une PCR fécale négative.
Cette étude montre qu’il est important dans les cas d’infection naturelle de documenter
celle-ci par la conjonction de deux techniques.
Après un traitement antibiotique auquel la bactérie est sensible, les résultats de PCR
deviennent très rapidement négatifs (Dauvillier et al 2006, Feary et al 2007).
3.3.4 L’examen histologique
3.3.4.1 Examen de biopsies intestinales en ante mortem
L'histologie est plus communément réalisée post-mortem, cependant il est envisageable
de la réaliser sur des individus vivants en allant prélever des échantillons d'intestin par
laparotomie ou cœlioscopie. Ces options, bien qu’intéressantes dans la démarche
diagnostique, présentent de nombreux inconvénients : il s’agit de procédures assez
invasives, coûteuses, avec un risque liés à l'anesthésie générale pour la laparotomie.
69
De plus, les poulains atteints de lawsoniose sont en mauvais état général et présentent
une hypoprotéinémie sévère, ce qui retarde la cicatrisation des plaies.
3.3.4.2 Examen post mortem
3.3.4.2.1 Observations macroscopiques
A l'examen macroscopique, on constate un épaississement marqué de la muqueuse
intestinale dont la surface apparaît irrégulière et ondulée le plus souvent au niveau du
jéjunum et de l’iléon (avec l’iléon souvent plus sévèrement affecté) ; parfois des lésions
ulcératives sont associées (Frank et al. 1998). On peut également observer un œdème de
la sous-muqueuse, une hypertrophie de la musculeuse ainsi qu'une adénomégalie des
nœuds lymphatiques mésentériques. Le colon est rarement affecté (Ellis et al 2011).
Chez le porc, on peut constater la présence d'autres lésions car il existe plusieurs formes
de la maladie, par exemple des zones d’ulcération ou de nécrose focales. De plus chez
cette espèce, les lésions peuvent s'étendre au cæcum et/ou au colon (Lawson et Gebhart
2000).
Figure 11 : Muqueuse jéjunale d'un poulain miniature de 4 mois euthanasié pour
70
dégradation sévère de l'état clinique. Muqueuse épaissie, irrégulière, présence
d'ulcérations et de plaques fibrinonécrotiques. D'après Ellis, Hart et Elfenbein (2011)
JAVMA 238 : 1417-1419.
3.3.4.2.2 Observations microscopiques
A l'examen histologique on constate que l'épaississement de la muqueuse est dû à une
prolifération et une hyperplasie sévère des entérocytes immatures des cryptes. Les
cryptes atteintes sont très allongées et les cellules sont souvent ramifiées et immatures;
les villosités intestinales sont raccourcies. Les nœuds lymphatiques mésentériques
peuvent parfois se révéler légèrement inflammatoires et contenir des bactéries (Wilson
et Gebhart 2008).
Ces observations peuvent être différentes chez le porc chez qui on peut noter des lésions
plus localisées dues à des micro-abcès intra-épithéliaux dans le cæcum et le petit colon.
Les colites dues à ces micro-abcès sont rarissimes dans l'espèce équine. Dans certains cas
d'EPP, on observe secondairement une inflammation de la muqueuse et des foyers de
nécrose (Wilson et Gebhart 2008).
Trois types de marquages sont utilisés pour l'observation microscopique des échantillons
intestinaux : l'IHC, la coloration à l'hemalun-éosine et le marquage argentique de WarthinStarry. L'IHC semble être le plus sensible des trois (Guedes et al 2002c).
Figure 12 : Mise en évidence de Lawsonia intracellularis par immunohistochimie dans le
pôle apical des entérocytes. D'après Wilson et Gebhart (2008) Lawsonia intracellularis
enteropathy in foals : clinical features and piglet parallels, Proceeding de l'AAEP.
La coloration argentique de Warthin-Starry et le marquage immunologique permettent
de visualiser la bactérie dans le cytoplasme des entérocytes alors que la coloration à
l'hemalun-éosine permet seulement de mettre en évidence une augmentation du nombre
de cellules mononuclées dans la lamina propria et dans la sous-muqueuse, ainsi qu'une
hyperplasie des entérocytes des cryptes.
71
3.4 Étude comparative des différentes méthodes diagnostiques
3.4.1 Présentation d’études chez le porc
Étude 1 : Le but de cette étude est de comparer deux méthodes sérologiques différentes,
trois méthodes histologiques et deux méthodes de détection de l’excrétion fécale.
Étude 2 : Le but de cette étude est de comparer les résultats du test PCR avec
premièrement le test IFAT, deuxièmement un examen macroscopique de l'iléon,
troisièmement une observation histologique après coloration à l'hemalun-éosine et
quatrièmement une observation histologique après marquage argentique de WarthinStarry.
Conclusion
Résultats de l'étude 1 :
Méthode
diagnostique
Nombre d'individus
positifs détectés par
chacun des tests
Nombre total
d'individus positifs
Sensibilité (%)
IFA sur culture
tissulaire à partir du
sérum
31
34
91,2
IFA sur lame à partir
du sérum
31
34
91,2
PCR J14
27
38
71,1
PCR J21
23
38
60,5
PCR J28
12
32
37,5
IPX J14
29
38
76,3
IPX J21
34
38
89,5
IPX J28
19
32
59,4
Hemalun eosine
14
38
36,8
Warthin Starry
19
38
50
Immunohistochimie
33
38
86,8
Tableau 12 : sensibilité de chacun des tests diagnostiques déterminée par le nombre
d'animaux détectés positifs par chaque test / le nombre d'animaux affectés d'après les
critères établis en début d'étude (au moins un test PCR positif ou IHC positive).
Résultats de l'étude 2 :
La comparaison du test PCR avec l'examen macroscopique post-mortem révèle une faible
corrélation des observations recueillies comme cela avait déjà été montré par Holyoake et
al en 1994.
L'observation de coupes histologiques colorées à l'hemalun-éosine montre de nombreux
faux négatifs et une faible corrélation avec le test PCR.
La comparaison des résultats obtenus par PCR avec les observations faites après
marquage par la technique de Warthin-Starry d'une part et après association d'une
72
coloration à l'hemalun-éosine et d'un marquage argentique d'autre part montre une
corrélation moyenne des résultats et une grand nombre de faux négatifs en particulier
chez les animaux porteurs sains et ceux exprimant une forme peu marquée de la maladie.
Le test IFA, outre une sensibilité et une spécificité élevées, montre également une très
bonne corrélation avec les résultats du test PCR et permet de détecter les infections par
Lawsonia intracellularis même en l'absence de signe clinique ou de lésion macroscopique.
3.4.2 Études chez le poulain
Le test PCR sur crottins possède une spécificité élevée mais une sensibilité variable
(Lawson et Gebhart 2000). Une PCR négative chez un animal malade peut s'expliquer par
une excrétion intermittente de la bactérie ou par la présence de facteurs d'inhibition dans
les fèces (Page et al 2011b).
Plusieurs études comme celle de Page et al en 2011 (b) montrent qu'il n'existe pas
toujours une bonne corrélation entre les analyses sérologiques et la PCR : par exemple,
sur 100 poulains provenant d’élevages sans EP ou à EP endémique, 40 étaient séropositifs
et seulement 6 PCR-positifs.
Par conséquent, il a été suggéré que la confirmation du diagnostic ante-mortem devrait
se faire, autant que possible, par une combinaison d'un test IPMA positif, d'une PCR
positive et de la présence des signes cliniques de la maladie (Frazer 2008).
CONCLUSION :
Le tableau clinique évocateur de lawsoniose chez le poulain au sevrage est constitué par
essentiellement la présence d’une perte de poids avec un abdomen ballonné et un poil
piqué, un œdème déclive. L’association à une hypoalbuminémie et un épaississement
pariétal de l’intestin grêle à l’échographie abdominale sont quasiment
pathognomoniques de la maladie.
Outre une analyse histologique post mortem, le diagnostic peut être envisagé par un
examen sérologique et un test PCR sur des crottins ou un écouvillon rectal. Ces tests ne
sont pas encore tous facilement accessibles en pratique courante. Le clinicien doit garder
présent à l’esprit que la corrélation entre la positivité de ces tests et l'expression clinique
de l'EP est faible. En particulier pour la PCR, l'excrétion fécale de la bactérie est
intermittente, il existe des porteurs sains et l'excrétion cesse très rapidement après le
début d'un traitement antibiotique adapté. Des sérologies positives sont fréquemment
rencontrées chez des poulains exposés à Lawsonia intracellularis mais ne développant pas
de maladie.
C’est donc uniquement la combinaison de signes cliniques évocateurs et de résultats
positifs en sérologie et analyse fécale par PCR qui constituent un diagnostic d’EP fiable.
73
4 PARTIE 4 : Traitement et prévention, perspectives
d'avenir
4.1 Traitement
Dans le cadre d'une lawsoniose confirmée, deux types de traitements se complètent
judicieusement: un traitement de soutien d'une part, et un traitement spécifique d'autre
part.
4.1.1 Antibiothérapie
Du fait du caractère intracellulaire de la bactérie, l'antibiothérapie doit faire intervenir des
antibiotiques à pénétration cellulaire. Différentes molécules antibiotiques ont été
utilisées avec succès, notamment :
-
une association d'erythromycine et de rifampicine (Bihr 2003, Lavoie et al. 2000)
ou l’érythromycine seule ;
-
la clarithromycine seule ou en association avec la rifampicine (Frazer 2008) ;
-
l'oxytetracycline (Frazer 2008) ; la doxycycline (Sampieri et al. 2006) ;
-
le chloramphénicol (Frazer 2008) (cette molécule n'est pas disponible en France
mais largement utilisée aux Etats-Unis) ;
-
le métronidazole, combiné soit à l’oxytétracycline, soit au chloramphénicol ;
-
une association erythromycine et métronidazole (Dauvillier et al. 2006).
Molécule
Voie d'administration
Posologie
Oxytétracycline
IV
6,5-18 mg/kg, q24h
ou 6,6 mg/kg q12h
Clarithromycine
PO
7,5 mg/kg, q12h
Oxytétracycline +
Métronidazole
IV
PO
6,5-18 mg/kg, q24h
10-15 mg/kg q8h à q12h
Doxycycline
PO
10 mg/kg q12h
ou 20 mg/kg q24h
Erythromycine
PO
15 mg/kg q6h
ou 25 mg/kg q6h à q8h
Erythromycine +
Rifampicine
PO
15-25 mg/kg q6h à q8h
7-10 mg/kg q12h
Chloramphénicol +
Métronidazole
PO
44 mg/kg q6h à q8h
10-15 mg/kg q8h à q12h
Chloramphénicol
PO
44 mg/kg q6h à q8h
74
25 mg/kg q8h
5 mg/kg q8h
Tableau 13 : Antibiotiques et leurs posologies, synthèse des cas rapporté dans la
littérature. (cf annexe). PO= par voie orale, IV= intra-veineux.
Il est difficile d'établir une durée de traitement fixe car il existe de grandes variabilités
individuelles quant à la réponse au traitement initié, mais d'une manière générale
l'antibiothérapie doit être conservée au minimum deux à trois semaines et il peut être
nécessaire de la poursuivre jusqu'à six semaines.
Une amélioration de l’attitude, de l’appétit, une reprise de poids, une diminution de la
fréquence et de la sévérité de la diarrhée et/ou des coliques constituent des critères
cliniques pertinents pour envisager l’arrêt du traitement antibiotique. L’augmentation de
la concentration en albumine sanguine, la diminution de l’épaississement de la paroi de
l’intestin à l’échographie abdominale accompagnent l’amélioration clinique. Le retour à
des valeurs de référence de l’albuminémie peut prendre plus d’un mois après résolution
des signes cliniques (Lavoie et Drolet 2006).
Figure 13 : Photographies d’un hongre PurSang Arabe de 13 mois atteint d’EP, avant et 4
mois après traitement à l’érythromycine. D'après Lavoie et Drolet (2006) Lawsonia
intracellularis. In: Equine Infectious Diseases. Eds: Sellon DB, Long MT, WB Saunders,
St.Louis. pp 313-316.
4.1.2 Traitements de support
Le traitement de support des entéropathies prolifératives des poulains se compose de:
-
la correction de la déshydratation,
-
la restauration de la pression oncotique.
La fluidothérapie doit être judicieusement raisonnée chez le poulain présentant une
hypoalbuminémie sévère, il peut être nécessaire de l'associer à l'administration de
colloïdes synthétiques et de plasma ; l'albuminémie et la pression oncotique sont à
surveiller régulièrement afin d'adapter le choix et la quantité des fluides administrés
(Feary et Hassel 2006, Frazer 2007a).
Chez les poulains manifestant des signes de colique, il est nécessaire de prendre en
75
charge la douleur par l’administration d’anti-inflammatoires non stéroïdiens; de même les
signes précoces d'endotoxémie doivent être surveillés et les effets jugulés par
l'administration de flunixine à quart de dose (0,25 mg/kg IV quatre fois par jour) et une
fluidothérapie IV.
Par ailleurs, de nombreux cas ont reçu un traitement anti-ulcère préventif ou curatif
(Franck et al 1998, Lavoie et al 2000, Bihr 2003, Dauvillier et al 2006) mais l'impact de ce
traitement sur les agents pathogènes reste à déterminer.
Les traitements à base de corticostéroïdes semblent contre indiqués, en effet, il y a peu
d’inflammation intestinale sauf dans les cas très aigus, et de plus, se pose le problème de
l’immunosuppression indésirable dans le cadre d’un processus infectieux (Frazer 2007a).
Chez les poulains souffrant d'anorexie, il peut être nécessaire de procéder à une
alimentation via une sonde naso-gastrique voire une nutrition parentérale intraveineuse
afin de rompre le processus auto-aggravant menant à la cachexie (Feary et Hassel 2006,
Frazer 2007b).
Le traitement des autres affections présentes (parasitisme gastro-intestinal par exemple)
est à effectuer conjointement (Lavoie et Drolet 2006).
L'hygiène locale de la région périnéale est à préserver en cas de diarrhée : pose d'une
bande de queue, nettoyage fréquent et application de crèmes grasses.
4.2 Pronostic chez le poulain
4.2.1 Court terme
Chez le poulain, dans les cas les plus sévères et/ou en cas de traitement tardif ou absent,
la maladie peut conduire à la mort par déshydratation et cachexie. Néanmoins, à court
terme, le pronostic vital est rarement engagé par la lawsoniose seule. Une exception
réside dans une forme clinique rare récemment décrite d’entéropathie proliférative
nécrosante mortelle (Deprez et al 2005, Page et al 2012).
Le taux de mortalité moyen de l'EP chez le poulain n'est pas précisément rapporté dans la
littérature. D'après la compilation des données de l'annexe n°1 qui recense les cas publiés
chez le poulain, on obtient un taux de mortalité de 17,3% (22/127 cas) (cf Annexe n°1). Cette
valeur est bien supérieure à celle décrite chez le porcelet, chez qui la mortalité est
généralement faible, de l’ordre de 1% (Lawson et Gebhart 2000). Par contre, chez les
jeunes porcs adultes (>4 mois), l'infection aboutit le plus souvent à une forme de la
maladie appelée entéropathie proliférative hémorragique qui se manifeste par une
anémie pouvant entraîner la mort (50% de mortalité) (Lawson et Gebhart 2000). Il est fort
probable que le taux de mortalité chez le poulain diminue dans les années à venir avec
une meilleure connaissance de cette entité pathologique parmi les praticiens et un
traitement plus précoce.
Des constatations cliniques suggèrent que des poulains peu affectés pourraient guérir
spontanément (Lavoie et al 2000, Sampieri et al 2006, Frazer 2007).
4.2.2 Moyen terme
Si la réponse au traitement est positive, le pronostic vital est favorable.
En revanche, il peut persister un retard de croissance plus ou moins marqué ce qui peut
occasionner une perte économique pour l’éleveur notamment lors des concours
76
d’élevage et ventes de yearlings. En effet, une étude rétrospective sur 36 poulains publiée
par Frazer en 2009 montre que le prix de vente des yearlings ayant souffert de
lawsoniose est significativement plus bas que celui des autres yearlings issus du même
père.
4.2.3 Long terme
L'espoir d'une récupération totale est très bon si une antibiothérapie efficace a été initiée
précocement et le plus souvent on ne distingue plus de différence entre les individus
ayant été atteints et les autres une fois arrivés à l'âge adulte.
Sur le plan du pronostic sportif, l'étude de Frazer mentionnée précédemment a montré
que 30 poulains Pur-sang sur 36 ont par la suite été en course, leurs gains en course
n’étaient pas significativement différent de ceux des poulains issus du même père sans
antécédent d’EP (Frazer 2009).
4.3 Prévention
4.3.1 Mesures environnementales et hygiéniques
Lorsqu'une entéropathie proliférative est diagnostiquée au sein d'un élevage, plusieurs
mesures peuvent être mises en place afin de limiter la propagation de la maladie au sein
du troupeau. Comme pour tout cas de diarrhée, indépendamment de son étiologie, il faut
commencer par isoler les poulains atteints des autres animaux.
La question de la durée demeure. Idéalement, un poulain atteint doit rester isolé jusqu'à
ce qu'il ne soit plus excréteur de bactéries mais la durée d'excrétion fécale chez les
poulains n'a pas encore été clairement déterminée lors d’infection naturelle. Par contre
lors d’inoculation expérimentale, le poulain excrète la bactérie de 12 à 18 jours postinoculation et ce pendant 7 à 21 jours (Pusterla et al 2010a). Si le poulain reçoit un
traitement antibiotique adapté, l’excrétion fécale cesse rapidement (Dauvillier et al 2006,
Feary et al 2007).
En revanche, chez le porc on sait que la bactérie peut être détectée par PCR jusqu'à 84
jours post-infection (Collins et al 2007). De plus, il a été montré dans des élevages porcins
que la bactérie peut survivre dans le milieu extérieur jusqu'à deux semaines (DezorzovaTamanova et al 2006).
L'hygiène environnementale est également très importante dans la prévention de la
propagation de la maladie ; les bâtiments où ont séjourné des animaux malades doivent
être nettoyés et désinfectés : la combinaison ammonium quaternaires et glutaraldehyde
est réputée être la plus efficace (Holyoake et al 1996).
Même si la question de la transmission de la maladie par des animaux sauvages et
domestiques reste mal connue (Lavoie et al 2007, Feary et al 2007, Pusterla et al 2012c) et
que l’infection est plus probable avec une souche de Lawsonia intracellularis spécifique
d’espèce (Vannucci et al 2012), il est préférable d’éviter les contacts entre le poulain
malade, les animaux domestiques (chats et chiens) et sauvages (lapins) de l’élevage
(Pusterla et al 2012c).
77
4.3.2 Vaccination
4.3.2.1 Chez le porc :
Chez les porcs, l'administration orale d'un vaccin vivant atténué est bien tolérée et
permet de diminuer efficacement les pertes économiques due aux entéropathies
prolifératives. Le vaccin vivant atténué est administré aux porcelets par voie orale dans
l'eau de boisson, le plus souvent avant le sevrage. Les seuls inconvénients sont le coût, le
fait qu'il n'est pas possible de distinguer les individus vaccinés des individus naturellement
exposés par les analyses sérologiques actuellement disponibles et le fait que les porcs
vaccinés peuvent continuer à être excréteurs de la bactérie (Collins et al 2000, Paradis et
al 2007).
Une autre méthode de protection passive a été développée chez le porc : l'incorporation
d’œufs de poule hyper-immuns contenant des anticorps anti-Lawsonia intracellularis dans
l'alimentation. Une étude a montré une augmentation significative des paramètres
d’élevage tels que le GMQ ou la quantité de nourriture ingérée par les porcelets ayant
reçu des œufs hyper-immuns par rapport à ceux ayant reçu des œufs standards. En
revanche il n'y a pas de différence significative dans les signes cliniques, l'excrétion fécale
ou les lésions intestinales. En conclusion, cette technique de prévention n'a d’intérêt que
dans la réduction des pertes économiques mais pas dans la prévention de la maladie
(Winkelman et al 2004).
4.3.2.2 Essais réalisés chez le cheval
4.3.2.2.1 Essais de vaccin sur des poulinières gestantes
D'après une étude publiée par Pusterla et al en 2009(a).
Des travaux récents ont montré qu'il est possible de détecter une réponse humorale chez
les poulains suite à l'administration d'un vaccin vivant inactivé contre Lawsonia
intracellularis. Dans ce cadre, une étude a été publiée en 2009 dans le but d'évaluer la
réponse humorale, la durée d'excrétion fécale de la bactérie chez les poulinières saines et
de déterminer s'il existe un passage d’anticorps spécifiques contre Lawsonia
intracellularis de la mère au poulain (Pusterla et al 2009a).
Matériel et méthodes :
Douze poulinières Quarter Horse gestantes (dans un élevage sans antécédants d'EPE) ont
été divisées en deux groupes : huit d'entre elles ont reçu le vaccin congelé/décongelé et
quatre servaient de témoin.
Description des manipulations :
Après vidange du rectum, chacune des huit juments a reçu 50mL de vaccin contre
Lawsonia intracellularis par voie intra-rectale (Boehringer ingelheim vetmedica). Le vaccin
a été décongelé selon les instructions données par le fabricant. Les mères ont été
vaccinées trois à cinq semaines avant la date de terme prévue. Les juments non vaccinées
étaient hébergées avec et dans les mêmes conditions que les juments vaccinées, elles
constituaient un groupe sentinelle. Avant le début de l'étude, des échantillons de sérum
ont été prélevés sur toutes les juments et testés pour les anti-corps anti-Lawsonia
intracellularis par « immunoperoxydase monolayer assay » afin de s'assurer de la
78
séronégativité de chaque animal. De plus, des échantillons de crottin ont été collectés et
testés par PCR afin de garantir l'absence d'excrétion fécale de Lawsonia intracellularis
chez chaque animal. L'attitude et l'appétit des juments étaient observés
quotidiennement et un examen clinique complet réalisé une fois par semaine pendant
toute la durée de l'étude. Des échantillons de sérum ont été prélevés une fois par
semaine sur chaque jument pendant douze semaines après la vaccination et des
écouvillons rectaux réalisés tous les jours pendant quatre semaines après la vaccination.
Après le poulinage, du colostrum des juments et du sérum des poulains avant et après
ingestion de colostrum ont été prélevés afin de déterminer le titre en anticorps antiLawsonia intracellularis par « IPMA ». Ensuite des échantillons de sérum ont été prélevés
et analysés sur chaque poulain une fois par semaine pendant huit semaines.
Le sérum et le colostrum ont été utilisés pour mesurer le taux d'IgG spécifiques antiLawsonia intracellularis par la méthode d'IPMA comme cela a été décrit par Guedes (4,
2002b). Les écouvillons rectaux subissaient une purification des acides nucléiques dans
les deux heures suivant la manipulation grâce à un système d'extraction automatique des
acides nucléiques, puis l'ADN était purifié et analysé par PCR dans le but de rechercher le
gène de la lyase de l'aspartate ammonia de Lawsonia intracellularis comme cela a été
décrit par Pusterla (2008a).
Aucun effet indésirable imputable au vaccin ou à son mode d'administration n'a été
relevé chez les juments.
Résultats :
La PCR s'est révélée positive chez trois juments vaccinées : l'excrétion fécale a été
détectée pour la première fois entre 12 et 15 jours après la vaccination intra-rectale et a
perduré un à trois jours. Les PCR se sont toutes révélées négatives chez les juments
sentinelles, non vaccinées, pendant toute la durée de l'étude.
Une séroconversion a été détectée chez les mères vaccinées 14 à 28 jours après la
vaccination. Le titre en anticorps maximal détecté chez les huit juments vaccinées variait
entre 120 et 240. Les anticorps restaient détectables (taux > 60) pendant 42 à 70 jours
après leur première détection. Les quatre juments sentinelles sont restées séronégatives
pendant toute l'étude.
Nb de jours
Nb de jours
Nb de jours
entre la
Titrage
entre le
entre la
vaccination
dans le
Titrage
Durée du
premier
Jument vaccination
et le
sérum au
dans le titrage positif
titrage
et le
premier
moment du colostrum dans le sérum
positif et le
poulinage
titrage
poulinage
poulinage
positif
1
13
21
-8
<60
<60
63
2
19
14
+5
120
<60
70
3
17
14
+3
120
240
63
4
28
21
+7
120
<60
63
5
31
14
+17
240
<60
63
6
21
21
0
<60
<60
49
79
Nb de jours
Nb de jours
Titrage
entre la
Nb de jours
entre le
Durée du
Titrage
dans le
vaccination
entre la
premier
dans le titrage positif
sérum au
et le
Jument vaccination
titrage
moment du colostrum dans le sérum
premier
et le
positif et le
poulinage
titrage
poulinage
poulinage
positif
7
32
28
+4
60
<60
42
8
24
21
+3
240
240
63
Tableau 14 : Nombre de jours entre la vaccination et le poulinage, nombre de jours entre
la vaccination et le premier titrage positif, nombre de jours entre le premier titrage positif
et le poulinage, titres sérologiques et colostraux et durée de persistance du titrage positif
chez huit juments vaccinées avec un vaccin vivant atténué contre Lawsonia intracellularis.
D'après Pusterla et al (2009) Effects of administration of an avirulent live vaccine of
Lawsonia intracellularis on mares and foals. Veterinary Record 164 : 783-785.
Les anticorps colostraux n’ont été détectés, avec un titre de 240, que chez deux des huit
juments séropositives qui avaient respectivement des titres sérologiques de 120 et 240.
Tous les poulains étaient séronégatifs (titre < 60) avant l'ingestion de colostrum. Par
ailleurs, tous les poulains ont bénéficié d'un transfert passif d’anticorps colostraux
satisfaisant qui a été évalué à l'aide d'un test SNAP foal (laboratoire IDEXX) qui a révélé
un taux d'IgG > 800mg/dl.
Poulain
Titrage avant l'ingestion
de colostrum
Titrage après l'ingestion
de colostrum
Durée du titrage
positif
1
<60
<60
0
2
<60
60
32
3
<60
60
11
4
<60
120
56
5
<60
120
56
6
<60
120
56
7
<60
120
56
8
<60
<60
0
Tableau 15 : Titre en anti-corps anti-Lawsonia intracellularis et durée de persistance de ce
titre chez huit poulains nés de juments vaccinées avec un vaccin vivant atténué contre
Lawsonia intracellularis. D'après Pusterla et al (2009) Effects of administration of an
avirulent live vaccine of Lawsonia intracellularis on mares and foals. Veterinary Record
164 : 783-785.
Le poulain 1, présentant un titre en anticorps anti-Lawsonia intracellularis non détectable,
était issu d'une mère présentant un titre en anticorps sérologique et colostral non
détectable au moment du poulinage. Le poulain 8 présentait également un titre en
anticorps non détectable bien que né d'une mère présentant des titres sérologiques et
80
colostraux élevés (240). Curieusement, le poulain 6 issu d'une mère présentant des titres
sérologiques et colostraux non détectables présentait un titre en anticorps de 120 après
ingestion du colostrum et ce titre perdure 56 jours. Par ailleurs, tous les poulains nés des
mères sentinelles se sont révélés séronégatifs pendant toute la période de l'étude.
Discussion :
Une excrétion fécale de bactéries a été observée chez seulement trois des huit juments
de l'étude et ce pendant une courte période. Ces résultats concordent avec une étude
récente menée sur des poulains sevrés (Pusterla et al. 2008). Les raisons de ce faible taux
de détection ne sont pas clairement établies, mais il semblerait que ce soit lié aux limites
des tests de détection et au fait qu'un animal adulte émet un volume important de fèces,
ce qui dilue considérablement les bactéries et rend le nombre d'organismes par gramme
de fèces très faible. La détection de Lawsonia intracellularis dans les fèces 12 à 15 jours
après la vaccination intra-rectale suggère une réplication active des organismes
bactériens dans la muqueuse. Par contre, la détection immunohistologique de Lawsonia
intracellularis dans des biopsies de muqueuse rectale n'a pas été réalisée dans cette
étude. Les tests de détection PCR sur fèces négatifs chez les juments sentinelles pendant
toute la durée de l'étude indiquent qu'elles n'ont pas été contaminées.
Les résultats de cette étude sont en accord avec des travaux récents visant à étudier la
réponse humorale après administration d'un vaccin atténué chez des porcs et des
poulains sevrés. Cette étude vient appuyer des travaux récents menés sur des truies
adultes naturellement exposées à Lawsonia intracellularis chez lesquelles il a été mis en
évidence un titre sérologique en anticorps élevé et qui persiste jusqu'à trois mois chez
certains individus. L'absence de séroconversion chez les juments sentinelles confirme
l'absence d'exposition à l'agent pathogène, que ce soit via les juments vaccinées ou via
l’environnement.
4.3.2.2.2 Essais de vaccin chez les poulains
D'après une étude publiée par Pusterla et al en 2012(b).
Douze poulains ont été divisés en trois groupes : vaccinés (n=4), non vaccinés (n=4) et
contrôle (n=4). Les poulains « vaccinés » recevaient un vaccin porcin inactivé par voie
intra-rectale 60 et 30 jours avant l'infection expérimentale. L'infection expérimentale
consistait en l'administration d'une suspension bactérienne via une sonde naso-gastrique
aux poulains vaccinés et non vaccinés. Le suivi des poulains était réalisé par observation
de l'état général, pesée, mesure de la protéinémie, analyse PCR des crottins et analyse
IPMA sur le sérum, jusqu'à 56 jours après l'infection.
Les résultats montraient qu'aucun des quatre poulains vaccinés ne développait une forme
clinique d'EPE alors que 4/5 poulains non vaccinés développaient des signes cliniques
modérés à sévères compatibles avec l'EP (hypoprotéinémie, anses intestinales épaissies à
l’échographie). De plus, les poulains vaccinés présentaient une excrétion fécale
significativement moindre par rapport aux poulains non vaccinés. La réponse immunitaire
sérique était similaire chez les poulains vaccinés et non vaccinés. Les poulains du groupe
contrôle ne présentaient ni excrétion fécale, ni séroconversion.
L'étude conclut donc que l'administration intra-rectale d'un vaccin porcin inactivé contre
81
Lawsonia intracellularis confère une protection efficace contre l'expression clinique de
l'EP chez les poulains de cette étude ; de plus l'administration de ce vaccin permet de
réduire la contamination environnementale en réduisant l'excrétion fécale, ce qui est très
intéressant à considérer dans les élevages où l'EP est endémique.
4.3.2.2.3 Étude comparative de deux techniques vaccinales
D'après une étude publiée par Pusterla et al en 2010(b).
Dans cette étude, 20 poulains ont reçu un vaccin vivant inactivé congelé/décongelé ou
lyophilisé par voie rectale et leur réponse immunitaire humorale ainsi que l'excrétion
fécale de Lawsonia intracellularis ont été mesurées. Le vaccin a été administré deux fois à
quatre semaines d'intervalle. Des échantillons de sérum ont été collectés toutes les
quatre semaines jusqu'à 16 semaines après la première administration et soumis à un test
de détection des IgG par IPMA. Des écouvillons rectaux sont réalisés tous les jours
pendant 4 semaines après la première administration et soumis à une analyse rt-PCR.
Les résultats ont montré que les deux types de vaccins, congelé/décongelé et lyophilisé,
induisaient la même réponse immunitaire (taux d'IgG sériques) et la même durée
d'excrétion fécale de la bactérie.
CONCLUSION :
De nombreux antibiotiques sont disponibles et efficaces contre Lawsonia intracellularis.
Un traitement précoce est associé à un très bon pronostic de survie chez le poulain, sauf
dans de rares cas d’entérite proliférative nécrosante. Un traitement de support est
parfois nécessaire pour limiter les effets de l’hypoprotéinémie et lutter contre la
déshydratation. Pour la durée de traitement nécessaire, le clinicien s’appuie sur
l’évolution clinique (appétit, réduction des signes digestifs et de l’œdème déclive,
amélioration du comportement et de l’appétit) ainsi que sur le dosage de l’albumine
sanguine et la disparition des lésions échographiques intestinales.
82
83
ANNEXE 1 :
Tableau récapitulatif des cas de Lawsoniose décrits dans la
littérature.
84
Références
Allen KJ, Pearson GR, Fews D, M, S, Brazil TJ,
Lawsonia intracellularis enteropathy in a
weanling foal, with tentative histological
diagnosis of lymphocytic plasmacytic enteritis,
Equine Vet Educ 2009, 21 : 411-414.
Nbre
de cas
Race
Sexe
Age
Pays
F
Perte
de
poids
8 mois Angleterre NR
1
croisé Pur
Sang
1
Morgan
F
5 mois
Islande
NR
2
Warmblood /
Canadien
M
4 mois /
8 mois
Québec
NR
1
Pur sang
arabe
M
6 mois
USA
non
1
Miniature
M
4 mois
USA
non
1
NR
NR
NR
USA
oui
1
Quarter
Horse
M
6 mois
USA
non
56 Pur sang,
1
26 F,
Oldenbourg 31 M
2à8
mois
USA
NR
4 F, 2
M
7à8
mois
USA
6/6
Bihr TP. Protein-losing enteropathy caused by
Lawsonia intracellularis in a weanling foal. Can
Vet J 2003;44:65-66.
Dauvillier J, Picandet V, Harel J, Gottschalk M,
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57
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infection in a standardbred herd in Ontario. Can
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6
Trotteur
Kumar S, Carothers EA, Cooley AJ. Pathology in
practice, JAVMA 2012, March 1, 240 : 529-531.
2
Tennesse
1 M, 1 5 / 5,5
F
mois
USA
oui
Québec et
Canada
Oui
25/29
Australie
oui
USA
8/11
Lavoie JP, Drolet R, Parsons D, Leguillette R,
Sauvageau R, Shapiro J, Houle L, Hallé G, Gebhart CJ,
Equine proliferative enteropathy : a cause of weight
loss, colic, diarrhoea and hypoproteinaemia in foals
on three breeding farms in Canada, Equine vet J
2000, 32 : 418-425.
29
3 Pur Sang,
26 Pur sang 12 F,
arabe
17 M
3 à 13
mois
McClintock SA, Collins AM, Lawsonia intracellularis
proliferative enteropathy in a weanling foal in
Australia, Aust Vet J 2004, 82 : 750-752.
1
Sampieri F, Hinchcliff KW, Toribio RE. Tetracycline
therapy of Lawsonia intracellularis enteropathy in
foals. Equine Vet J 2006;38:89-92.
11
Quarter
F
6 mois
Horse
1 Pur sang, 3
Trotteurs, 4
Quarter
Horse, 2
5 M, 4 à 9
Traits, 1
Miniature
6F
mois
Schumacher J, Schumacher J, Rolsma M et al.
Surgical and medical treatment of an Arabian filly
with proliferative enteropathy caused by Lawsonia
intracellularis. J Vet Intern Med 2000;14:630-632.
1
Pur sang
arabe
F
3 mois
USA
léger
intracellularis-associated proliferative enteritis in
weanling foals in the Netherlands, Tijdschr
Diergeneeskd 2011, 136 : 565-570.
6
NR
NR
5à7
mois
Pays-Bas
6/6
intracellularis-like bacterium. J Vet Diagn Invest
1996;8:254-256.
1
croisé
F
5 mois
USA
oui
4
NR
NR
4à8
mois
USA
2/4
1
PRE
F
9 mois
Suisse
oui
Van den Wollenberg L, Butler CM, Houwers DJ, De
Grootv MW, Panhuijzen H, Van Maanen C, Van
Oldruitenborgh-Oosterbaan MM, Lawsonia
Williams NM, Harrison LR, Gebhart CJ. Proliferative
enteropathy in a foal caused by Lawsonia
D.M. Wong, C.J. Alcott, B.A. Sponseller, J.L. Young,
and B.T. Sponseller. Impaired Intestinal Absorption
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Infection. J Vet Intern Med 2009;23:940–944
Wuersch K, Huessy D, Koch C et al. Lawsonia
intracellularis proliferative enteropathy in a filly.
J Vet Med A 2006;53:17-21.
Poil Retard de Diarrhée
piqué croissance
NR
NR
non
Dysorexie/ Abattement Coliques
anorexie
oui
oui
Fièvre
Œdème Anémie
ventral
oui
non
Autre
non
non
oui
non
diminution
quantité
fèces
diminution
quantité
fèces
NR
NR
non
oui
oui
non
Oui
(40,6°C)
NR
NR
½
½
oui
non
non
non
non
jetage
nasal
NR
NR
oui
oui
oui
non
NR
non
NR
décubitus
NR
NR
oui
aqueuse
oui
oui
oui <24h
non
oui
non
non
NR
NR
oui
oui
oui
oui
non
oui
NR
non
NR
non
oui
aqueuse
non
oui
non
Oui
(38,9°C)
non
non
non
NR
NR
NR
NR
15/57
6/6
NR
NR
18/57
6/6
4/57
11/57
46/57
non
2/57
détresse
respiratoir
e
NR
1
hypothe
rmie
(34°C)
3/6
non
1 mort à
l'admission
NR
oui
oui
oui
oui
non
Oui
(38,9°C)
non
NR
non
1/29
1/29
16/29
6/29
19/29
12/29
non
11/29
6/29
6/29
bronchopn
eumonie,
2/29
empyème
poches
gutturales,
1 sinusite, 1
gourme
NR
NR
oui
oui
oui
non
NR
oui
NR
non
8/11
non
NR
NR
5/11
9/11
9/11
1/11
2/11
(41°C),
hypothe
rmie 1/11
NR
NR
non
non
NR
oui
non
non
non
non
chirurgie :
anastomos
e jéjunocaecale
side to side
+ biopsies
jéjunales
NR
NR
non
6/6
6/6
non
non
6/6
NR
non
NR
NR
Profuse,
>1
semaine
oui
oui
NR
NR
NR
NR
non
NR
NR
4/4
2/4
¾
non
2/4
¼
2/4
¼
décubitus
NR
Profuse, 2
jours
NR
hypothe
rmie
oui
tachycardie
et arythmie
NR
NR
oui
oui
Déshyd Leucocytose Hyperfib Hypoalbu Hypoprotéi Echo abdo Echo Coproscopie Gastroscopie
ratatio neutrophilique rinogéné minémie
némie
IG épaissi abdo
n
mie
autre
non
oui (5g/L)
oui
non
négative
Légère
Oui
Oui
dans les
(12,2g/L)
(21,2g/L)
limites de la
(12,9*109/L)
normale
non
½
Oui (21,8*109/L)
NR
NR
oui (22g/L)
Leucopénie / oui
oui (23g/L oui (47g/L et
(29,7*109/L)
½ (6g/L) et 11g/L)
26g/L)
oui
non
oui
non
ascaris
ulcères
gastriques
parascaris /
NR
gastérophile
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
oui
Oui
non
sévère
sévère
Oui
colon
épaissi
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
négatif
NR
légère Oui (12,9*109/L) oui (7g/L) oui (15g/L) oui (34g/L)
25/57 (1339,8*109/L),
30/57
leucopénie
3/57
11/57 (58g/L)
57/57 (933g/L)
NR
NR
NR
7/57
strongles
NR
1/6
4/6 (14,8-15,9
*109/L)
5/6, 1/6
NR
5/6 (617g/L)
5/6 (1850g/L)
NR
NR
négatives
NR
NR
NR
12/17 (11,744*109/L), 12/29
NR
NR / oui
(7g/L)
NR
non
NR
4/11,
18/29 NR
NR
18/29 (2550g/L), 1NR
NR
NR
NR
Oui
oui
6/11
10/11
5/11 (4,32
–
11/11 (106,95g/L) 22g/L)
10/11 (2249g/L)
oui
non
NR
distens
ion
grêle
avec
fluides
5/11
1/7, 22/29 ou gaz strongles,
NR
2/7
18/29 NR
NR
NR
8/9, 2/11 NR non
NR
9/29 ulcères
gastriques
NR
NR
1/11 ascaris,
1/11
strongles +
ascaris, 9/11
négatifs
NR
non
non
NR
NR
oui (42g/L)
grêle
distendu
et épaissi
NR
NR
NR
NR
6/6
2/2, 4/6 NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
¾
2/4
NR
¾
non
NR
NR
non
oui
non
NR
NR
NR
NR
4/4
(<33g/L) 4/4 (<58g/L)
oui
oui
non
NR
dans les
limites de la
normale
Paracentèse
Test
Diagnostic Diagnostic
Traitement
abdominale absorption PCR crottins sérologique antibiotique
glucose
positif
positif
dans les
mal
erythromycine
limites de la absorption
(3sem)
normale
partielle
dans les
limites de
la normale
dans les
dans les
limites de la limites de
normale la normale
NR
positif
positif
Positif ½
NR
NR
NR
NR
NR
NR
positif
NR
NR
NR
positif
Positif ½
dans les
limites de la
normale
NR
NR
NR
NR
NR
Erythromycine +
rifampicine
TMS (30j) +
erythromycine
(42j) /
erythromycine
(5sem)
Suivi
Etat clinique
satisfaisant 2
semaines
après l'arrêt
du traitement
récupération
complète en
quelques mois
amélioration
rapide après
mise en place
du traitement
autopsie :
épaississemen
t irrégulier
duodénum +
jéjunum +
iléon,
oui mais non
hyperplasie
précisé
des cryptes
autopsie :
Doxycycline +
métronidazole grêle épaissi +
entérite
(2j puis
ulcérative
euthanasie)
Azithromycine +
rifampicine
Morta
lité
1/1
1/1
survie
Euthanasie 1
mois plus
tard,
autopsie : Li
detectée par
non, seulement IHC et PCR sur
echantillons
traitement
NR
NR
1/1
grêle
symptomatique
30/57
oxytetracycline,
9/57
chloramphenico
l, 2/57
clarithromycine, récupération
16/57
mais prix de
oxytetracycline vente < autres
38/51
38/47
+ metronidazole yearlings
4/57
positifs
positifs
erythromycine +
rifampicine
(3sem),
changement
pour
chloramphenico 3/6 sorti de
2/3 positifs, l après 6j dans 1 l’hôpital après
4/6 positifs
3/6
3sem
3/6 NR
cas (3sem)
NR
NR
3/3 dans
7/7 dans les les limites
limites de la
de la
normale,
normale,
22/29 NR
26/29 NR
positifs
1 NR / 1
positif
Etat clinique
satisfaisant 19j
après sortie
de l'hôpital /
autopsie :
doxycycline (3j
grêle
puis
irrégulièreme
euthanasie),
nt épaissi +
chloramphenico
colite à
l (2sem)
Salmonella
2 montrent à
nouveau des
signes d'EP qq
mois plus
tard, 1 sévère
14/29
retard de
erythromucine, croissance,
12/29
autres
6/26
erythromycine +
poulains
évolution
positifs, 3/29 7/7 positifs, rifampicine (2satisfaisante 5/29
NR
22/29 NR
4sem)
NR
NR
NR
NR
erythromycine + récupération
rifampicine
complète en
négatif
Positif ½
(4sem)
qq mois
BEG et
croissance
oxytetracycline normale 4 à
(3-7j) puis
24 mois après
3/5 positifs, doxycycline (8sortie de
6/11 positifs
17j)
l'hôpital
6/11 NR
NR
NR
60j post-op :
penicilline +
gentamicine BEG et même
taille que les
(1sem) puis
autres
erythromycine
poulains
(6sem)
NR
NR
½ positif,
4/6 NR
NR
NR
NR
NR
NR
NR
mal
absorption
partielle à
4/4 positifs
totale
NR
½
NR
NR
2/11
3/6
azithromycine + récupération
6/6 positifs
3/6
rifampicine
complète
autopsie :
épaississemen
t irrégulier
jejunum +
NR
aucun
1/1
iléon
2/4
clarithromycine,
2/4
2 en bon état
oxytetracycline, clinique, 2
¼
retard de
2/4 positifs erythromycine
croissance
autopsie:
épaississemen
t sévère
duodenum +
iléon ; Li
Penicilline + confirmée par
NR
1/1
gentamicine
PCR
ANNEXE 2 :
Imprimé de l’université de Cornell pour la réalisation de tests sérologiques de de crottins
(PCR) spécifiques de Lawsonia intracellularis chez le poulain
93
BIBLIOGRAPHIE
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(Hypoproté
Diarrhée
Perte
Œdème
de
inémie)
ventral
poids
Hypoalbu
minémie
NOM PRENOM : Anaïs GREBERT
TITRE : Lawsonia intracellularis chez les équidés : aspects cliniques.
Thèse d’Etat de Doctorat Vétérinaire : Lyon, le 13/12/2012
RESUME :
Lawsonia intracellularis est un bacille à Gram négatif, parasite intracellulaire obligatoire,
identifié comme l'agent étiologique des entéropathies prolifératives chez de nombreuses
espèces animales. Ce travail bibliographique relate l’action pathogénique de Lawsonia
intracellularis qui occasionne un épaississement de la paroi de l’intestin grêle, et
s’intéresse à son expression clinique chez le cheval, aux techniques diagnostiques et aux
aspects thérapeutiques et préventifs actuels.
L’entéropathie proliférative est une maladie endémique dans les élevages de porc,
sporadiques et parfois endémiques chez le cheval. La bactérie infecte les poulains de 2 à 8
mois, qui présentent une perte de poids, un ballonnement abdominal, un retard de
croissance, un œdème ventral, de l’hyperthermie et des signes digestifs (coliques,
diarrhée). Une hypoalbuminémie marquée et un épaississement sévère de la paroi de
l'intestin grêle à l’échographie abdominale sont presque pathognomoniques. Le
diagnostic définitif de vivo reste difficile à établir du fait de la grande difficulté à cultiver la
bactérie et de son excrétion fécale intermittente. Des examens sérologiques et de
biologie moléculaire sur les crottins sont possibles. Le diagnostic histologique postmortem est un diagnostic de certitude. L’épidémiologie de la transmission aux poulains
n’est pas élucidée, la contamination se ferait par voie féco-orale, à partir d’eau ou de
nourriture contaminée. Le traitement spécifique consiste en une antibiothérapie, avec un
pronostic vital favorable. La maladie peut être prévenue expérimentalement par
l’administration d’un vaccin.
A l’heure actuelle, la compréhension de la maladie chez le poulain progresse grâce à
l’étude immunitaire de la sensibilité individuelle au pathogène.
MOTS CLES :
- poulain
- entéropathie proliférative
- Lawsonia intracellularis
JURY :
Président :
1er Assesseur :
2ème Assesseur :
Monsieur le Professeur Philippe VANHEMS
Madame le Professeur Agnès BENAMOU-SMITH
Madame le Professeur Caroline BOULOCHER
DATE DE SOUTENANCE : 13/12/2012
ADRESSE DE L’AUTEUR : 7 rue de la Fontaine
67110 GRIESBACH
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