Soutenance mémoire
UN PEU D’HISTOIRE
DECOUVERTE
Bien avant l’ère bactériologique, la typhoïde, première salmonellose reconnue, fut définie sur la base de ses caractères cliniques et des changements anatomiques (1). Bien queles pathologistes Petit et Serres remarquèrent en 1813 des ulcérations intestinales prédominantes au niveau caecal, la fièvre entérique ne fut distinguée de la tuberculose qu’en 1822 par Bretonneau qui mis en évidence sa contagiosité. C’est en 1829 que Louis décrivit certains aspects de la fièvre entérique sous le terme typhoïde. Ainsi, son mode de transmission, sa pathogénèse pouvaient être étudiés et un traitement et un mode de prévention pouvaient être envisagés. En 1856, Budd émit l’hypothèse selon laquelle chaque cas de typhoïde est lié épidémiologiquement à un cas antérieur et qu’une toxine spécifique est disséminée via les selles des patients infectés. Douze ans plus tard, Pettenkofer mis en évidence le rôle des eaux usées dans sa dissémination. Ce n’est qu’en 1880 que le bacille typhique fut observé pour la première fois par Eberth dans des coupes de rate et de ganglion lymphatique d’un patient décédé de typhoïde. Koch confirma cette observation et il a fallu attendre quatre ans pour une culture du germe par Gaffky (1884). D’autres bactéries semblables, dites paratyphiques, furent isolées de cadavres d’animaux. Salmon et Smith (1885) isolèrent Bacillus cholerae−suis de porcs atteints du « hog cholera » pensant qu’ils avaient identifié la bactérie responsable du « hog cholera » mais des bactéries similairesfurent identifiées à la suite de toxi−infections alimentaires par Gaffky et Paak en 1885 et de zoonoses par Loeffler en 1892). En 1900, Lignières définit un nouveau genre bactérienincluant ces isolats qu’il nomma Salmonella (2).
A cette époque, en raison du manque de caractères différentiels, la distinction avec d’autres bactéries entériques déjà décrites fut difficile, ce qui remit quelque peu en question ces découvertes. Le doute fut levé en 1896 par Pfeiffer et Kolle puis Gruber et Durham qui mirent en évidence que le sérum d’un animal immunisé avec le bacille typhique agglutinait avec le dit bacille. De leur côté, Widal à Paris et Grunbaum à Londres observèrent que le sérum de patients atteints de typhoïde agglutinait avec le bacille, le sérodiagnostic devint alors possible. Cependant, la même année, deux souches furent isolées de patients présentant les symptômes de la fièvre typhoïde mais avec un sérodiagnostic de Widal négatif. Achard et Bensaude les nommèrent «bacilles paratyphiques » et la pathologie associée « maladie paratyphique ». Un cas similaire fut publié deux ans plus tard par Gwyn qui nomma la bactérie « paracoli bacillus ». En 1901, Schottmüller confirma que « bacille paratyphique » et « paracoli bacillus » étaient distincts du bacille typhique, aussi bien au niveau culture qu’au niveau sérologie et les nomma « Paratyphus B » et « Paratyphus A » respectivement. Un nouveau concept de groupe de maladies causées par un groupe de bactéries venait d’émerger.
L’analyse antigénique suivit en 1902 grâce aux travaux de Castellani décrivant une méthode d’absorption des antisérums. Les antigènes somatiques et flagellaires furent différenciés par Smith et Reagh l’année suivante et ça n’est qu’en 1920 que Weil et Felix les nommèrent O, de l’Allemand Ohne Hauch (« sans film ») et H pour Hauch (« film »), respectivement (3). Andrewes (1922,1925) mit en évidence que les antigènes H pouvaient être diphasiques. Plus tard, Felix et Pitt (1934) montrèrent qu’un antigène de surface (Vi) pouvait empêcher l’agglutination du bacille typhique. Ainsi, White (1926) définit le premier schéma antigénique pour Salmonella complété régulièrement par Kauffmann (1934−1965) puis Le Minor (1965− 1989). En 1941, le schéma Kauffmann−White recensait 100 sérotypes ; il en comptait 2 000 en 1978 et 2 600 aujourd’hui.
TAXONOMIE
Les bactéries du genre Salmonella appartiennent à la famille des Enterobacteriaceae. Ce sont des bacilles à coloration de Gram négative, aéro−anaérobies facultatifs, souvent mobiles grâce à une ciliature péritriche, prototrophes, capables de produire de l’H2S à partir du thiosulfate et réduisant les nitrates en nitrites. Ce genre rassemble des bactéries reliées entre elles selon des caractéristiques phénotypiques et génotypiques. Le contenu en G+C de l’ADN de Salmonella est compris entre 50 et 52 % comme Escherichia, Shigella et Citrobacter et le genre est défini comme un groupe d’hybridation ADN−ADN dont les membres ont des ADN hybridant à plus de 80 %. En 1963, Kauffmann divise le genre en quatre sous−genres : I, II, III et IV. La plupart des souches de salmonelles isolées de l’Homme et des vertébrés à sang chaud appartiennent au sous genre I. Les sous genres II et III (appelés aussi Arizona) sont très proches et leur différence mise en doute. Avec le sous genre IV, ils sont le plus souvent associés aux reptiles chez qui ils sont pour la plupart commensaux. En 1972, Edwards et Ewing proposent une autre définition taxonomique dans laquelle le genre Salmonella est limité au sous genre I de Kauffmann, le sous genre III devenant Arizona et les souches des sous genres II et IV étant considérées comme des atypies des deux autres.
DES SALMONELLES ET DES HOMMES
HABITAT
Les salmonelles se retrouvent naturellement et indifféremment chez les animaux homéothermes (homme, volaille, mammifères) ou poïkilothermes (reptiles, insectes). D’une manière générale, la volaille d’élevage (poulets, dindes, canards) constitue le réservoir le plus important et la plus grande source de contamination pour l’Homme. Les salmonelles sont disséminées dans l’environnement (eau, sol, plantes) par les excrétions animales ou humaines. Même si elles ne se multiplient pas de manière significative dans la nature, elles peuvent survivre des semaines dans l’eau et jusqu’à plusieurs années dans le sol si les conditions de température, d’humidité et de pH le permettent.
PATHOLOGIE
L’infection à Salmonella est appelée salmonellose et se manifeste sous deux formes: la gastroentérite (la plus commune) et la fièvre typhoïde ou paratyphoïde. Elle survient en général après la consommation d’eau ou d’aliments (viande peu cuite, ovoproduits, produits laitiers), ou plus rarement par contact direct avec des animaux. Les gastroentérites sont provoquées par des Salmonella ubiquistes présentes chez l’Homme et l’animal. La durée d’incubation est généralement d’un à deux jours et dépend de la dose ingérée, de la santé de l’hôte et des caractéristiques de la souche de Salmonella mise en cause. Les salmonelloses provoquent une forte fièvre accompagnée de diarrhées, vomissements et douleurs abdominales. Chez des adultes de condition physique normale, une gastroentérite disparaît sans traitement après trois à cinq jours en moyenne. En revanche, une antibiothérapie doit être prescrite chez les personnes âgées, les nourrissons, ou les personnes immunodéprimées chez lesquels l’infection peut être plus sévère, voire mortelle. Les fièvres typhoïdes et paratyphoïdes sont causées par des Salmonella enterica strictement adaptées à l’Homme, S. enterica sérotype Typhi (fièvre typhoïde), Paratyphi A, Paratyphi C et certaines souches de Paratyphi B (fièvres paratyphoïdes). Après une période d’incubation d’une à deux semaines survient une fièvre continue accompagnée de maux de tête, d’anorexie, d’abattement (« tuphos » : torpeur en grec), de douleurs abdominales avec diarrhée ou constipation. Dans les formes bénignes, l’état reste stationnaire pendant une quinzaine de jours puis la convalescence dure plusieurs semaines. Dans les formes plus graves où des complications peuvent survenir au niveau de l’intestin, du cœur ou de la vésicule, la fièvre typhoïde peut être fatale en l’absence de traitement. Le taux de mortalité est de 10% comparé à moins de 1% pour les autres formes de salmonellose. Il existe de plus un portage chronique des S. enterica sérotype Typhi : après guérison d’une fièvre typhoïde, 2 à 5% des individus continuent à excréter ces bactéries. Les symptômes des fièvres paratyphoïdes sont similaires, mais le plus souvent moins sévères, le taux de mortalité de cette salmonellose étant par ailleurs bien plus bas que celui de la fièvre typhoïde.
EPIDEMIOLOGIE
En dépit d’une connaissance approfondie du pouvoir pathogène et des moyens de préventions de contamination, les salmonelles restent la principale cause de gastro entérite d’origine alimentaire dans le monde. L’industrialisation des méthodes d’élevage et de conditionnement des viandes a largement contribué à l’augmentation de l’incidence des cas d’infection à Salmonella. De même, les œufs et les ovoproduits sont des sources courantes de contamination. Les salmonelloses d’origine alimentaire peuvent donner lieu à des foyers épidémiques très importants, qui peuvent atteindre une échelle nationale (et même internationale) si un aliment commercialisé à large diffusion se trouve contaminé. En 1994, aux Etats−Unis, par exemple, une épidémie provoquée par une crème glacée a touché 224 000 personnes (6). En France, une des plus importantes épidémies, dont la source n’a pu être identifiée, survenue fin 1985, aurait touché 25 000 personnes d’après l’estimation la plus faible. La contamination par les Salmonella responsables des fièvres typhoïdes et paratyphoïdes se fait par ingestion d’eau ou d’aliments ayant subi une contamination fécale d’origine humaine. Comme toutes les maladies à transmission oro−fécale, ces fièvres surviennent le plus souvent dans des zones où l’hygiène est précaire, et frappent principalement les pays en développement en Asie, en Afrique ou en Amérique Latine. Les données mondiales les plus récentes font état de 21 millions de cas annuels de fièvre typhoïde et de 200 000 morts (7). La maladie n’a cependant pas totalement disparu des pays industrialisés. En 2003, un foyer de sept cas groupés liés à un lieu de restauration, a été détecté dans le XVIe arrondissement de Paris., la source de la contamination ayant été imputée à un porteur sain travaillant en cuisine (données InVS). Le nombre de cas annuels en France est inférieur à 0,3 pour 100 000 habitants. Depuis 1999, cent à cent−cinquante souches de S. enterica sérotype Typhi, isolées en France, ces souches provenant quasi−exclusivement de cas importés.
La surveillance épidémiologique est assurée par le Centre National de Référence des Escherichia coli−Shigella−Salmonella (CNR−ESS, Institut Pasteur, Paris) dont les principales missions sont (8):
– suivre les tendances évolutives temporelles des différents sérotypes de Salmonella en s’appuyant sur un réseau national de laboratoires d’analyses de biologie médicale,
– contribuer à l’alerte en signalant tout évènement inhabituel (augmentation du nombre de cas, survenue de cas groupés, modification des profils de résistance, apparition de souches inhabituelles…),
– contribuer à la surveillance et à l’investigation des toxi−infections alimentaires collectives en signalant à l’Institut de Veille Sanitaire (InVS) les foyers de cas groupés notifiés au CNR,
– collaborer avec les réseaux nationaux de surveillance des salmonelles chez l’animal, dans les aliments et l’environnement,
– participer avec l’InVS au réseau européen des surveillances des Salmonella de l’European Center of Disease Control (ECDC).
|
Table des matières
INTRODUCTION
LE GENRE SALMONELLA
I. UN PEU D’HISTOIRE
I.1. Découverte
I.2. Taxonomie
II. DES SALMONELLES ET DES HOMMES
II.1. Habitat
II.2. Pathologie
II.3. Epidémiologie
III. REVUE DES DIFFERENTES METHODES DE SOUS-TYPAGE DU GENRE SALMONELLA
III.1. Lysotypie
III.2. Ribotypie
III.3. IS200
III.4. Electrophorèse en champs pulsé (Pulsed Field Gel Electrophoresis-PFGE)
III.5. Analyse Multi-locus Variable Number Tandem Repeats (MLVA)
III.6. Multi-Locus Sequence Typing (MLST)
CLUSTERED REGULARLY INTERSPACED SHORT PALINDROMIC REPEATS (CRISPR)
I. ORGANISATION DES LOCI CRISPR
I.1. Répétions-DR
I.2. Spacers
I.3. Transmission par transfert horizontal
I.4. Séquence leader
II. LES GENES cas
II.1. Gènes « core »
II.2. Gènes « non-core »
II.3. Protéines RAMP (Repair-Associated Mysterious Proteins)
III. CLASSIFICATION DES SYSTEMES CRISPR/cas
III.1. Type I
III.2. Type II
III.3. Type III
IV. IMMUNITE ADAPTATIVE
V. APPLICATIONS
V.1. Modification des défenses contre les virus
V.2. Inactivation d’un gène
V.3. Typage
TRAVAUX PERSONNELS
PUBLICATION 1
PUBLICATION 2
PUBLICATION 3
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
Télécharger le rapport complet
