Soutenance mémoire
INTRODUCTION
L’ulcère de Buruli est une maladie infectieuse cutanée, non contagieuse, touchant à la fois l’homme et les animaux. Elle est due à une mycobactérie atypique appelée Mycobacterium ulcerans [1-4]. C’est la troisième mycobactériose humaine après la tuberculose (M. tuberculosis) et la lèpre (M. leprae) [1]. La notification des cas d’infection naturelle chez les animaux reste jusqu’à présent rare [2, 3]. La bactérie produit une toxine, la mycolactone [5] qui provoque des lésions tissulaires et inhibe la réponse immunitaire [6]. La maladie est caractérisée par des lésions nécrotiques de la peau et du tissu sous-cutané qui peuvent atteindre les os adjacents, entraînant des incapacités fonctionnelles permanentes des membres [7-9].L’ulcère de Buruli sévit dans plus de 33 pays dans le monde, essentiellement dans les zones à climat tropical, sub-tropical et tempéré. La majorité des cas humains notifiés sont en Afrique ; Aussi, l’Australie, l’Asie et l’Amérique latine sont également affectées [8]. L’Australie est le seul pays dans le monde à avoir déclaré la maladie chez les animaux domestiques et sauvages [8, 10]. La maladie tire son nom du comté de Buruli, Ouganda (aujourd’hui appelé District de Nakasongola), où des flambées ont été signalées dans les années 1960 [4, 11]. En 1998, l’OMS a considéré l’ulcère de Buruli comme une maladie réémergente qui a connu son essor en Afrique de l’Ouest et sub-saharienne constituant une grande menace pour la santé publique [12]. Aujourd’hui, elle est classée parmi les dix-sept maladies tropicales négligées qui touchent majoritairement les populations pauvres dont l’accès aux soins est limité [13]. Cette maladie est endémique dans certains pays comme le Bénin, la Côte d’Ivoire, le Ghana et considérée comme un problème majeur de santé publique entraînant un grand impact socio-économique [14] avec une incidence estimée à plus de 10.000 nouveaux cas par an [1]. Dans certaines régions, la prévalence peut atteindre jusqu’à 22%, dépassant celle de la lèpre et de la tuberculose [15-16].Cependant, beaucoup de cas ne sont pas diagnostiqués car la maladie reste mal connue par la population [4, 17]. Madagascar, pays tropical en voie de développement, a une forte incidence de la tuberculose, environ 25.000 cas déclarés chaque année [18] et de la lèpre, 1.577 nouveaux cas dépistés en 2011 [19]. Jusqu’ici, peu de recherches ont été effectuées sur les mycobactérioses aussi bien chez l’homme que chez les animaux. En effet, l’ulcère de Buruli, bien que fréquente dans plusieurs pays tropicaux, reste méconnu par les personnels de santé, médecins, vétérinaires et la population à Madagascar. Selon l’OMS « la méconnaissance de cette maladie, sa répartition focale et le fait qu’elle touche principalement les communautés rurales démunies font que les cas sont peu notifiés » [20]. A cela, il faut ajouter sa présence probable dans les pays où il n’est pas reconnu ni recensé en tant qu’ulcère de Buruli [21].En zone d’endémie, le diagnostic de l’infection à M. ulcerans est basé sur la clinique. La confirmation bactériologique se heurte à la difficulté de la culture et la lenteur de croissance de cette bactérie. Cela a conduit au développement des techniques rapides en biologie moléculaire dont l’amplification génique par la « Polymerase Chain Reaction » ou PCR. La PCR est considérée comme une technique très sensible et spécifique pour le diagnostic de M. ulcerans . En 2013, les experts de l’OMS ont recommandé qu’au moins 70% des cas notifiés soient confirmés par PCR positive d’ici fin 2014. Pour les pays exempts de cette maladie ou de situation inconnue comme Madagascar, la mise en place de cette technique dans un laboratoire équipé est fortement recommandée .
CARACTERISTIQUE DU GENOME DE M. ulcerans
La séquence génomique complète de M. ulcerans a été publiée en Février 2007 (http://genolist.pasteur.fr/BuruList/). Elle a été obtenue et isolée en France à partir d’un isolat clinique d’une lésion d’ulcère de Buruli provenant du Ghana en 1999. Le génome complet de 5.805.761 pb appelé Agy 99 comprend deux réplicons circulaires, un chromosome de 5.631.606 pb et un plasmide de virulence pMUM001 de 174.155 pb . Le chromosome est riche en séquences d’insertion (« insertion sequence », IS), en particulier IS2404 (1.368 pb, 209 copies) et IS2606 (1.438 pb, 83 copies) et il contient deux bactériophages (phiMU01 et phiMU02) et de multiples délétions et réarrangements d’ADN. Le plasmide contient quatre copies de IS2404 et huit copies de IS2606 [44-46]. Auparavant, l’IS2404 était considérée comme spécifique pour M. ulcerans, mais elle est également présente dans d’autres espèces de mycobactéries M. liflandii, M. pseudoshottsi et un groupe inhabituel de souches de M. marinum, M. lentiflavum. Les IS2404 et IS2606 sont aussi observés chez le genre Streptomyces . Diverses techniques en biologie moléculaire utilisent ces deux séquences d’insertion pour identifier M. ulcerans. Le chromosome a une teneur en G + C de l’ordre de 65% tandis que celle du plasmide de virulence est légèrement inférieure 62,5% . Les comparaisons entre le génome de M. ulcerans et M. marinum (une mycobactérie pathogène pour l’homme et les poissons, génome complet de 6.636.827 pb) ont confirmé une relation très étroite entre ces deux espèces [44, 49].
MYCOLACTONE
La mycolactone, une exotoxine produite par le plasmide de virulence pMUM001 de M. ulcerans [5] est un polykétide dérivé de macrolides toxiques [57]. Les gènes codant pour les enzymes de sa voie de biosynthèse situés sur le plasmide (174 kb) sont susceptibles d’avoir été acquis par transfert horizontal des gènes au cours de l’évolution du complexe M. marinum/M. ulcerans [58].Il existe cinq variantes de mycolactone produites par les souches de M. ulcerans et d’autres mycobactéries produisant de mycolactone (« mycobacteria producing mycolactone », MPM) qui se diffèrent par leurs structures chimiques (même noyau lactone mais chaine latérale différente) et leur origine géographique. Ces variantes de mycolactone sont : mycolactone A/B produite par M. ulcerans, souche africaine ; mycolactone C formée par M. ulcerans, souche australienne ; mycolactone D produite par M. ulcerans, souche de la Chine ; mycolactones E et F formées par d’autres souches MPM [59] (Figure 3). Des chercheurs ont avancé que M. ulcerans et ces MPM doivent être considérés comme une seule espèce [60].
FACTEURS FAVORISANTS
Plusieurs facteurs pourraient favoriser l’apparition des foyers endémiques de l’ulcère de Buruli chez l’homme tels que : les modifications de l’environnement après des perturbations écologiques importantes (inondations, immigrations, déforestations), les variations saisonnières. Tandis que, la proximité de rivières et de plan d’eau à débit lent, l’utilisation de sources d’eau non protégées pour les activités domestiques, l’absence de vêtements protecteurs (pantalons, chemises à manches longues), la désinfection inadaptée des plaies constitueraient des facteurs de risque individuel . Cependant, l’âge, le sexe, le groupe racial ou socio-économique ne sont pas des facteurs déterminants de la maladie . Néanmoins, une variation en fonction des pays est observée, à l’exemple de l’Afrique, 48% des sujets atteints sont des enfants de moins de 15 ans.Bien que l’infection au VIH ne soit pas un facteur de risque, elle affaiblit le système immunitaire et rend l’évolution de l’ulcère de Buruli plus agressive , mais elle n’influence pas l’effet du traitement.
PATHOGENIE ET SYSTEME IMMUNITAIRE
M. ulcerans possède un tropisme principalement cutané et son pouvoir pathogène est dû à la production de la toxine mycolactone. Après avoir été introduit dans le derme sous cutané, M. ulcerans passe par une phase de latence de durée variable avant de proliférer et produire cette toxine . La mycolactone dispose des propriétés cytotoxiques, produisant une mort cellulaire et l’apoptose des cellules épithéliales en activant de manière incontrôlée la synthèse de leur cytosquelette ; elle compromet donc à la fois la cohésion des tissus cutanés et leur potentiel de cicatrisation. Ainsi que des propriétés immunosuppressives en inhibant la production des médiateurs inflammatoires (IL-2, TNF-α et d’autres cytokines), ce qui explique la faible réaction inflammatoire locale. Les nerfs locaux sont envahis et lésés par M. ulcerans, ce qui justifie la nature indolore de la lésion de l’ulcère de Buruli. La mycolactone est responsable de la nécrose de la graisse sous cutanée (adipocytes), constituant ainsi un milieu favorisant la prolifération de M. ulcerans. Au cours de cette phase, la réponse cellulaire de l’hôte est très faible voire inexistante (en général l’intradermoréaction de la buruline, antigène dérivé de M.ulcerans, est négative) . Les lésions osseuses métastasiques viennent probablement de la diffusion de M. ulcerans dans le sang ou par voie lymphatique [86]. A un certain moment, sans qu’on puisse expliquer, soit la toxine est neutralisée, soit les bactéries cessent de se proliférer ou de produire la toxine. La guérison par l’apparition de granulomes semble commencer dès lors que l’hôte développe une immunité à médiation cellulaire (augmentation de la production d’IFN-γ) contre des constituants de M. ulcerans (la réaction à la buruline devient positive).
|
Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : RAPPELS
I. HISTORIQUE
II. GENERALITE SUR L’ULCERE DE BURULI CHEZ L’HOMME
II.1. DEFINITION
II.2. AGENT ETIOLOGIQUE : Mycobacterium ulcerans
II.2.1. TAXONOMIE ET CLASSIFICATION
II.2.2. CARACTERES BACTERIOLOGIQUES
II.2.3. CARACTERISTIQUE DU GENOME DE M. ulcerans
II.2.4. DIVERSITE GENETIQUE DE M. ulcerans
II.2.5. MYCOLACTONE
II.3. EPIDEMIOLOGIE DE L’ULCERE DE BURULI CHEZ L’HOMME
II.3.1. REPARTITION GEOGRAPHIQUE
II.3.2. ECOLOGIE ET TRANSMISSION
II.3.3. FACTEURS FAVORISANTS
II.4. PATHOGENIE ET SYSTEME IMMUNITAIRE
II.5. ASPECTS CLINIQUES DE L’ULCERE DE BURULI CHEZ L’HOMME
II.6. DIAGNOSTIC DIFFERENTIEL
II.7. DIAGNOSTIC
II.7.1. EXAMEN DIRECT DES FROTTIS CUTANES
II.7.2. CULTURE
II.7.3. HISTOPATHOLOGIE
II.7.4. AMPLIFICATION GENIQUE (PCR)
II.8. TRAITEMENT
II.9. PREVENTION ET LUTTE
III. INFECTION A M. ulcerans CHEZ LES ANIMAUX
III.1. EPIDEMIOLOGIE DE L’INFECTION A M. ulcerans CHEZ LES ANIMAUX
III.2. DETECTION DE M. ulcerans CHEZ LES ANIMAUX SAUVAGES
III.2.1. DETECTION DE M. ulcerans CHEZ LES VERTEBRES
III.2.2. DETECTION DE M. ulcerans CHEZ LES INVERTEBRES
III.3. INFECTION NATURELLE DES ANIMAUX
III.3.1. MANIFESTATIONS CLINIQUES
III.3.2. DIAGNOSTIC
III.3.3. DIAGNOSTIC DIFFERENTIEL
III.3.4. TRAITEMENT
III.4. INFECTION EXPERIMENTALE
DEUXIEME PARTIE : METHODES ET RESULTATS
I. MATERIELS ET METHODES
I.1. CADRE, DUREE ET OBJECTIFS DE L’ETUDE
I.2. MATERIELS
I.2.1. MATERIEL BIOLOGIQUE
I.2.2. EQUIPEMENTS
I.2.3. REACTIFS
I.3. METHODES
I.3.1. MESURES DE SECURITE AU LABORATOIRE
I.3.2. REPIQUAGE DES SOUCHES DE M. ulcerans
I.3.3. EXTRACTION DE L’ADN GENOMIQUE PAR LA METHODE DE VAN EMBDEN
I.3.4. PREPARATION DES ADN DE TRAVAIL
I.3.5. PCR CLASSIQUES
I.3.6. PCR EN TEMPS REEL TAQMAN .
I.3.7. REPRODUCTIBILITE DES TESTS PCR
II. RESULTATS
II.1. RESULTATS DES PCR CLASSIQUES
II.1.1. MISE EN PLACE DES PCR CLASSIQUES
II.1.2. SENSIBILITE DES PCR CLASSIQUES
II.2. RESULTATS DE LA PCR EN TEMPS REEL TAQMAN
II.2.1. MISE AU POINT DE LA PCR EN TEMPS REEL
II.2.2. MISE EN PLACE ET SENSIBILITE DE LA PCR EN TEMPS REEL TAQMAN
II.3. REPRODUCTIBILITE
TROISIEME PARTIE : DISCUSSION
I. DISCUSSION
II. RECOMMANDATIONS
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
Télécharger le rapport complet
