Escherichia coli en pathologie digestive Cours de
Gynécologie Obstétrique
Introduction
:
Six pathovars sont actuellement reconnus : les E coli entérotoxinogènes
(ETEC), entéro-invasifs (EIEC), entérohémorragiques (EHEC), entéropathogènes
(EPEC), entéroadhérents de phénotype agrégant (EAggEC)
et de phénotype diffus (DAEC).
Ces pathovars seront présentés, à l’exception
des E coli entéro-invasifs qui sont abordés dans le chapitre sur la shigellose.
Facteurs de virulence et pathogénie
:
1- Pouvoir entéropathogène des E coli entérotoxinogènes :
Il repose sur l’élaboration de facteurs d’adhésion qui permettent la
colonisation de l’intestin grêle et sur la sécrétion d’entérotoxines.
L’association de ces deux catégories de facteurs de pathogénicité est
indispensable à la pleine expression de la virulence des souches.
Une
quinzaine de facteurs d’adhésion ont été décrits et les exotoxines sont des
protéines, soit de haut poids moléculaire, thermolabile (LT), soit de bas poids
moléculaire et thermostable (ST).
Elles sont exprimées simultanément ou
indépendamment, leur effet est cytotonique.
En effet, à l’exception du peptide STb, elles n’altèrent pas la cellule mais déclenchent une fuite
hydroélectrolytique en perturbant les systèmes de contrôle de la sécrétion
entérocytaire.
Elles agissent via un second messager cellulaire (adénosine monophosphate cyclique [AMPc], guanosine monophosphate cyclique
[GMPc], calcium).
Les toxines les mieux connues (LTI, STa) agissent en
reconnaissant des récepteurs cellulaires de surface couplés à une enzyme
(adénylate cyclase hydrolysant l’adénosine triphosphate [ATP] en AMPc,
guanylate cyclase hydrolysant le guanosine triphosphate [GTP] en GMPc).
Ces nucléotides cycliques activent des protéines kinases, dépendantes de
l’AMPc ou du GMPc, qui phosphorylent diverses protéines impliquées dans
la perméabilité et le métabolisme cellulaires.
La diarrhée aqueuse est riche en
électrolytes.
En revanche, les mécanismes d’absorption du glucose, des
acides aminés et du sodium qui leur sont couplés sont conservés, phénomènes mis à profit dans la réhydratation par voie orale.
2- Pouvoir pathogène des E coli entéropathogènes :
Il aboutit à la formation de lésions d’attachement-effacement (A-E) et
regroupe :
– une adhésion localisée des bactéries permettant la formation de colonies à
la surface de l’épithélium intestinal ;
– l’adhésion intime à l’origine de l’effacement des microvillosités des entérocytes ;
– la transduction de signaux cellulaires à l’origine d’une réorganisation du
cytosquelette et éventuellement l’internalisation des bactéries dans les
cellules hôtes.
En microscopie optique, l’aspect général est celui d’une atrophie villositaire
avec des bactéries adhérant sous la forme de microcolonies.
Au niveau ultrastructural, les lésions sont caractérisées par l’effacement des villosités et
la formation au niveau de l’entérocyte d’un piédestal mobile qui enserre la
bactérie à la façon d’une coupe.
Sous la bactérie adhérente, on observe une
modification du cytosquelette avec accumulation d’actine polymérisée et de
plusieurs protéines de liaison à l’actine.
Une augmentation du calcium
intracellulaire et la phosphorylation des résidus tyrosine d’une protéine
bactérienne de 90 kDa (Hp 90) insérée dans la membrane cellulaire eucaryote
sont impliquées dans l’assemblage des protéines du cytosquelette et
accompagnent cette réorganisation cellulaire.
3- Pouvoir pathogène des E coli entérohémorragiques :
Il repose d’une part sur la capacité d’induire des lésions de typeA-E et, d’autre
part, sur la production de puissantes cytotoxines de la famille Shiga.
4- Pouvoir pathogène des E coli entéroadhérents de phénotype agrégant
:
Il a été confirmé chez des volontaires adultes.
Dans le modèle de l’anse iléale
ligaturée, chez le lapin ou le rat, l’examen histologique montre un
raccourcissement villositaire, une nécrose hémorragique du sommet des
villosités et un oedème dû à une réponse inflammatoire avec une sousmuqueuse
riche en cellules mononucléées.
L’analyse ultrastructurale montre
que l’architecture des entérocytes est conservée mais que les cellules sont
recouvertes de bactéries.
Deux types de facteurs de virulence sont
actuellement connus chez les E coli entéroadhérents de phénotype agrégant :
un système d’adhésion et une activité toxinique.
5- Facteur de virulence chez les E coli entéroadhérents
de phénotype diffus
:
Le seul facteur de virulence caractérisé chez les E coli entéroadhérents de phénotype diffus est leur capacité à adhérer sur les cellules épithéliales.
Deux
familles de gènes codant pour cette adhésion ont été
identifiées.
Au sein de la famille des adhésines AFA
(afimbrial adhesin), on observe des opérons apparentés exprimés par des
souches associées à des diarrhées et à des infections urinaires.
Les
déterminants daa codant pour l’adhésine F1845 d’une souche isolée de selles
d’un enfant souffrant de diarrhée persistante font partie de la famille AFA.
L’étude de l’interaction de cellules épithéliales en culture (HeLa) a été
réalisée avec les souches exprimant l’opéron afa3.
Les gènes afaE et afaD
codent pour une structure adhésive composée de deux protéines, AfaE est
responsable de l’adhésion et AfaD permet l’internalisation d’une souspopulation
des bactéries adhérentes.
AfaE reconnaît le decay-accelerating
factor (DAF) comme récepteur. Cette molécule a un rôle dans la protection
des cellules contre le complément autologue par fixation des composés C3b
et C4b sur son domaine SCR3.
Épidémiologie
:
A - E coli entérotoxinogènes :
L’épidémiologie des E coli entérotoxinogènes a été très étudiée ; le support
du pouvoir pathogène des E coli entérotoxinogènes étant plasmidique, toute
souche d’E coli est théoriquement susceptible d’en acquérir les facteurs de
virulence.
Cependant, seules les souches appartenant à certains sérogroupes
O (6, 8, 15, 20, 25, 27, 63, 78, 80, 85, 115, 128ac, 139, 148, 153, 159, 167)
expriment de façon stable adhésines et entérotoxines.
Les E coli
entérotoxinogènes demeurent l’une des causes majeures de diarrhées
infantiles dans les pays en voie de développement à bas niveau d’hygiène où
ils représentent environ 25 % des étiologies des diarrhées de l’enfant de moins
de 3 ans, celui-ci pouvant présenter jusqu’à trois infections à E coli
entérotoxinogènes par an.
En Europe du Sud, région de niveau sanitaire intermédiaire, les E coli entérotoxinogènes sont responsables d’environ 5 %
des gastroentérites infantiles. Leur incidence est presque nulle dans les
pays développés.
Les observations rapportées y sont des cas importés de
régions endémiques.
En Afrique, Océanie, Asie et Amérique centrale, les E coli entérotoxinogènes représentent les étiologies les plus fréquentes (40 à
75 %) des diarrhées des visiteurs (turista) ou des militaires intervenant dans
certaines de ces zones.
L’incidence la plus élevée de l’infection y est observée
au début de la saison humide.
L’ingestion de nourriture ou d’eau fortement
contaminées est à l’origine de l’infection.
Chez l’enfant, les aliments de
sevrage (riz, lait et produits dérivés) contaminés lors de leur préparation sont
le plus souvent en cause.
La dose infectante est voisine de 108 bactéries.
Morbidité et mortalité des diarrhées à E coli entérotoxinogènes sont
comparables à celles du choléra en raison de la fréquence élevée de l’infection
et de sa distribution mondiale.
L’incidence de l’infection chez l’enfant est
voisine de celle des Rotavirus ; elle diminue progressivement avec l’âge,
pour être quasiment nulle chez l’adulte résident.
B - E coli entéropathogènes :
Les connaissances épidémiologiques sur les E coli entéropathogènes
dépendent beaucoup des techniques de diagnostic, selon que sont mis en
oeuvre le sérogroupage O, le sérotypage O:H, la recherche des effets
cytopathogènes de l’A-E, ou un diagnostic génétique des facteurs de
virulence.
Les études épidémiologiques actualisées indiquent que les E coli
entéropathogènes exprimant des facteurs de virulence à l’origine des lésions
A-E appartiennent à un nombre restreint de sérotypes O:H.
Au sein de ces sérotypes, les souches possèdent des particularités
phénotypiques, notamment des idiosyncrasies dans les profils fermentaires.
Ces observations épidémiologiques et les résultats des études comparées sur
les profils protéiques membranaires ou enzymatiques des souches des
différents sérotypes, ont permis de montrer que le mode de diffusion des E
coli entéropathogènes évoluait selon les critères d’une population clonale.
Ainsi, une filiation a été établie entre les E coli entéropathogènes O55:H6,
O125:H6, O142:H6 et O86:H34.
Dans les pays en voie de développement, à
l’inverse des pays industrialisés, les informations récentes font état d’une
forte incidence chez l’enfant de moins de 5 ans (incidence la plus élevée avant
6 mois), avec un risque élevé de transmission de personne à personne lié au
péril fécal.
Seul un réservoir humain de germes est reconnu.
La contamination manuportée est souvent en cause dans les infections nosocomiales ; le risque
de propagation est lié au portage asymptomatique infantile ou adulte ;
l’efficacité préventive du lavage des mains est démontrée.
Ainsi, à São
Paulo, il a été montré que le risque pour un enfant de développer une diarrhée
à E coli entéropathogènes dans le mois suivant son hospitalisation est 12 fois
supérieur à celui des témoins.
La dose minimale infectante chez l’adulte
volontaire varie entre 106 et 1010 bactéries.
De façon paradoxale, la
contamination par les aliments ou l’eau de boisson existe mais est plus rare
que pour les E coli entérotoxinogènes.
Jusqu’en 1968, les E coli
entéropathogènes ont été associés à de nombreuses épidémies de diarrhées de
gravité variable dans les pays industrialisés et les grandes épidémies
nosocomiales touchant les services de nourrissons ont été remplacées par des
cas sporadiques.
Cependant, des épidémies sont encore observées et
l’incidence actuelle des E coli entéropathogènes dans les pays industrialisés
est probablement sous-estimée en raison de l’abandon justifié du diagnostic
par le seul sérogroupage.
Les outils génétiques développés à partir des
séquences des gènes de virulence devraient permettre de systématiser leur
recherche et de reconsidérer leur incidence.
C - E coli entéroadhérents de phénotype agrégant :
La première observation impliquant des E coli entéroadhérents de phénotype
agrégant dans la diarrhée de l’enfant date de 1987.
Depuis, plusieurs suivis
de cohortes et études cas-témoins ont reconnu un rôle à ce pathovar.
À l’instar
des E coli entéropathogènes, quelle que soit la région où ils sont identifiés, les
E coli entéroadhérents de phénotype agrégant semblent appartenir à un
nombre restreint de sérotypes.
Ce pathovar est impliqué dans des diarrhées aiguës et représente l’une des
premières étiologies des diarrhées chroniques (moyenne de 17 jours) de
l’enfant de moins de 3 ans dans les pays en voie de développement ; 10 à
30 % de ces diarrhées sont sanglantes et fébriles.
Il existe maintenant
de nombreux arguments cliniques et expérimentaux en faveur d’une réelle pathogénicité des E coli entéroadhérents de phénotype agrégant.
L’infection
expérimentale (souches O44:H18) chez des adultes volontaires le
confirme, avec des doses infectantes variant entre 108 et 109 bactéries.
Seul
le réservoir humain semble en cause et le mode de contamination est
probablement similaire à celui des E coli entéropathogènes.
Dans les pays
industrialisés, les E coli entéroadhérents de phénotype agrégant sont
également identifiés au cours d’épisodes épidémiques ou à l’origine de
diarrhées nécessitant l’hospitalisation des enfants.
Chez l’adulte, les E coli entéroadhérents de phénotype agrégant sont associés aux diarrhées chez
des patients VIH (virus de l’immunodéficience humaine) positifs au stade
sida.
D - E coli entéroadhérents de phénotype diffus
:
Pour les E coli entéroadhérents de phénotype diffus, des discordances
apparaissent entre les études épidémiologiques sur leur rôle dans la diarrhée.
Le phénotype d’adhésion ne constitue pas un critère exclusif de pathogénicité.
De grandes différences génétiques et phénotypiques sont observées parmi ces
souches.
Ces différences sont fonction des zones d’étude et de l’âge des
patients.
Ainsi, alors que des études menées en Inde et au Brésil ne leur
accordaient pas de rôle dans la diarrhée aiguë infantile, une étude cas-témoins
au Mexique, pendant la période de recrudescence annuelle des diarrhées
infantiles, a mis en évidence une association significative à la maladie (p
inférieur à 0,02) avant l’âge de 6 ans.
De même en Australie, au sein de la population aborigène, les souches ne sont associées à la diarrhée (p inférieur
à 0,05) que chez les enfants de plus de 18 mois.
Dans cette région du
Pacifique Sud, cette association a été confirmée en Nouvelle-Calédonie et
des souches appartenant à un même clone ont été isolées au sein de la même
famille d’enfants de 12 mois souffrant l’un d’infection urinaire (IU) et l’autre
de diarrhée et d’IU, en l’absence de tout autre agent pathogène connu.
L’association la plus significative (p inférieur à 0,0001) est observée en
France dans la région clermontoise.
Des études cas-témoins au sein de
cohortes d’enfants ont établi que le risque de développer une diarrhée est
maximal pour les enfants entre 48 et 60 mois, et que les E coli entéroadhérents
de phénotype diffus sont surtout impliqués dans des diarrhées persistantes.
E - E coli entérohémorragiques :
Pour les E coli entérohémorragiques, la plupart des informations proviennent
des études sur le sérotype O157:H7. Il s’agit actuellement d’une
véritable infection émergente.
Ce sérotype est normalement absent de la flore
commensale intestinale de l’homme.
Il est maintenant démontré que les E coli
entérohémorragiques épidémiogènes exprimant des facteurs de virulence
permettant les lésions A-E sont affiliés aux E coli entéropathogènes.
Ainsi, le
clone O157:H7 dérive du clone d’E coli entéropathogènes de sérotype
O55:H7, alors que les E coli entérohémorragiques O26:H11 et O111:H8
dérivent des sérotypes d’E coli entéropathogènes affiliés par l’antigène H2.
La divergence observée dans l’évolution des E coli entérohémorragiques
(variations entre souches de même sérotype, diversification des sérotypes)
tient au mode de transfert horizontal du contrôle bactériophagique de la
toxinogenèse.
Les premiers cas d’intoxications alimentaires ont été décrits au
cours d’épidémies en Amérique du Nord et au Canada.
Les infections à E coli
entérohémorragiques sévissent dans la plupart des pays industrialisés où
l’incidence varie de 4 à 29pour 105 habitants, essentiellement selon les modes
de vie.
Selon les études, la période d’incubation varie de 2 à 8 jours (moyenne
de 4 jours).
Dans environ 10 % des cas, surtout chez l’enfant de moins de 10
ans et chez les adultes de plus de 60 ans, le pronostic peut être sévère.
Lorsque
l’état général s’aggrave et évolue vers un syndrome hémolytique et urémique
(SHU) ou un purpura thrombotique thrombocytopénique (PTT), sans
traitement symptomatique, le risque de mortalité peut atteindre 35 % selon
l’état de santé initial.
Les séquelles rénales sont fréquentes et durables, quel
que soit l’âge.
La dose infectante expérimentale est inconnue ; cependant, au
regard des données épidémiologiques disponibles, elle est probablement très
faible pour le clone O157:H7.
En phase de convalescence, le portage des
souches pathogènes dure en moyenne 20 jours ; indépendamment de la
gravité de la maladie et de ses symptômes, sans traitement antibiotique, il peut
se prolonger jusqu’à 70 jours chez les jeunes enfants.
La fréquence
d’isolement des E coli entérohémorragiques dans les pays industrialisés est
proche de celle des Salmonella, Shigella et Campylobacter et justifie une
recherche systématique lors d’une diarrhée aqueuse, la phase hémorragique
étant ultérieure, voire absente. Un diagnostic microbiologique précoce est
capital à un bon pronostic, de même que l’identification des cas index pour
prévenir une épidémie.
En phase hémorragique, les taux d’isolement à partir
des selles varient autour de 10 % dans les pays industrialisés ; lorsque
l’endémicité est élevée, ce taux peut atteindre 75 %.
En 1996, 9 000 cas
symptomatiques avec 10 % d’hospitalisation ont été rapportés au Japon, et
une épidémie touchant 300 personnes en Écosse a entraîné dix décès.
En
France, depuis 1993, les colites hémorragiques compliquées de SHU sont en
recrudescence chez les enfants et les adultes ; l’incidence dans la population
pédiatrique est d’environ 2 sur 105 ; deux épidémies ont été rapportées dans
l’Oise et le Cher.
Ches les enfants de moins de 5 ans, plus d’une centaine
de cas sporadiques ont été déclarés entre mars 1995 et avril 1996 ; dans la
majorité des cas, l’agent causal n’a pas été isolé des selles, mais les trois quarts
des sérums des patients ont présenté des titres élevés en anticorps anti-LPS
(lipopolysaccharides) spécifiques de sérogroupes somatiques du groupe des
E coli entérohémorragiques, notamment O157.
Les enquêtes alimentaires lors
de toxi-infections alimentaires collectives attestent que la contamination se
fait essentiellement par la nourriture et l’eau de boisson.
Dans les pays
développés, les produits alimentaires d’origine bovine, notamment la viande
insuffisamment cuite, les laitages crus et leurs produits dérivés sont les
principales sources des contaminations humaines, les circuits d’alimentation
rapide amplifiant la dissémination. la viande bovine hachée consommée
insuffisamment cuite sous forme de « hamburger » ou de tourtes est le plus
fréquemment incriminée.
Les bactéries en cause sont hébergées dans le tube
digestif des animaux chez lesquels le portage asymptomatique est fréquent :
bovins mais aussi porcins, ovins et volailles.
La contamination des produits
carnés a lieu lors de l’abattage.
Certaines études sur le lait cru ont mis en
évidence la bactérie dans plus de 10 % des échantillons après la traite. Les
mécanismes d’apparition et de multiplication de ces bactéries au cours des
étapes de la chaîne alimentaire restent à préciser. le risque épidémique est
maximal en saison chaude.
Les informations épidémiologiques concernent essentiellement les pays
développés, mais plusieurs épidémies impliquant les E coli
entérohémorragiques ont été rapportées dans certains pays en voie de
développement, notamment en Afrique australe et en Afrique centrale, où des
préparations culinaires à base de viande de zébu sont en cause.
La
capacité de la bactérie à survivre, y compris en milieu acide, fait que le risque
de contamination existe également pour les légumes en contact avec les lisiers
utilisés comme fertilisants, pour les eaux de surface et celles de piscines mal
chlorées ou non contrôlées.
Dans les centres de soins et les pouponnières, des
cas de contamination directe interhumaine ont été observés ; le risque de
contamination au laboratoire est documenté, de même que le sont les
infections nosocomiales.
Le risque d’infection est plus élevé chez les gastrectomisés et les personnes sous antibiothérapie.
La majorité des souches
impliquées dans des colites hémorragiques compliquées de SHU sont de
sérotype O157:H7, mais environ une centaine d’autres sérotypes, certains
communs avec les E coli entéropathogènes avec lesquels ils partagent
certaines propriétés (agrégation des fibres d’actine par exemple), sont
également incriminés : O26:H11, O103:H2, O111:H-, O113:H21.
Dans ce
cas, les symptômes semblent moins sévères : la diarrhée reste souvent
aqueuse et les SHU sont moins fréquents.
Cependant, l’appartenance à l’un
de ces sérogroupes ne signe pas formellement le pouvoir pathogène puisque
celui-ci requiert des propriétés d’adhésion aux cellules intestinales et la
synthèse de cytotoxines.
Contrairement au sérotype O157:H7 que l’on peut
détecter à l’isolement par ses propriétés phénotypiques particulières
(caractère sorbitol négatif), l’identification des autres sérotypes requiert la
mise en évidence des facteurs de virulence, ce qui limite les possibilités de
diagnostic en routine et un suivi épidémiologique.
Ces autres sérotypes sont
essentiellement identifiés sous forme de cas sporadiques.
Les études
prospectives réalisées dans les pays industrialisés sur un grand nombre de
patients diarrhéiques au Canada et en Amérique du Nord indiquent des
fréquences d’isolement de ces sérotypes cinq à dix fois inférieures à celles du
O157:H7 (0,07 % versus 0,6 % au Canada, 1,1 % versus 2,9 % en Amérique
du Nord).
En Europe, leur rôle dans les toxi-infections collectives apparaît
important, car les taux d’isolement de ces sérotypes uniquement chez des
malades (7 % en Allemagne) ou l’observation d’activités cytotoxiques
spécifiques des E coli entérohémorragiques dans les selles (18 % de SLT II,
6 %de SLTI enAngleterre) sont très élevés.
Le caractère ubiquitaire de ces sérotypes a été mis en évidence sur tous les continents ; de même que leur présence dans l’alimentation essentiellement d’origine bovine mais aussi
porcine et de volaille, tous ces animaux pouvant être contaminés, cela parfois
jusqu’à 50 % du cheptel.
Clinique
:
A - E coli entérotoxinogènes :
Les symptômes de l’infection à E coli entérotoxinogènes sont dominés par
une diarrhée strictement aqueuse (cellules sanguines, pus et mucus sont
toujours absents) dont l’intensité peut aller d’un simple désordre transitoire à
un syndrome cholériforme avec des pertes hydriques et électrolytiques
massives.
Lors d’un déplacement dans une région de forte endémie, l’infection à E coli
entérotoxinogènes touche le visiteur originaire d’une zone de basse endémie
dans les 4 à 18 jours après son arrivée.
L’incubation varie entre 12 et
48 heures. Sous simple réhydratation, la durée moyenne de la diarrhée est de
5 jours ; exceptionnellement, elle peut se prolonger jusqu’à 21 jours.
Les
douleurs abdominales sont modérées et la diarrhée est apyrétique.
Sur la base
des signes cliniques, il est impossible de distinguer le type toxinique de la
souche responsable, mais la maladie est réputée plus sévère et la
convalescence plus longue lorsque les souches produisent simultanément des
toxines des deux groupes.
La fréquence journalière des selles varie de cinq à
15 par 24 heures, et les pertes hydriques peuvent atteindre jusqu’à 5 L par
24 heures.
Pratiquement sans conséquence chez l’adulte, hormis l’inconfort
et l’indisponibilité, l’infection chez l’enfant peut être associée à des retards
de croissance dans les pays de forte endémicité, en raison des perturbations
dans son alimentation causées par la répétition des épisodes.
B - E coli entéropathogènes :
Les E coli entéropathogènes sont souvent associés à des diarrhées aux
conséquences graves en l’absence de soins adaptés.
Le nombre moyen de
selles varie de huit à 12 par 24 heures. Déterminée expérimentalement chez
l’adulte volontaire, la période d’incubation va de 7 à 16 heures (extrêmes
de 3 à 48 heures).
Les observations expérimentales sont les suivantes : les
selles sont souvent volumineuses (de 0,5 à 3,5 kg/j) et leur consistance va
d’un aspect aqueux dans la moitié des cas environ à pâteux.
Des leucocytes,
signe d’une atteinte invasive de la muqueuse, sont présents dans les selles. La
fièvre est généralement voisine de 39 °C.
Les symptômes suivants sont
habituels : nausées, vomissements, douleurs et crampes abdominales,
malaises.
La durée moyenne de ces symptômes est de 18 jours.
Dans une
étude prospective en milieu hospitalier à São Paulo, 59 % des enfants
étaient fébriles, 80 % souffraient de vomissements et la déshydratation devait
être corrigée dans 71 % des cas.
Au Mexique, une étude longitudinale a été
mise en place en évitant le biais lié au recrutement hospitalier ; elle a
montré que les signes de la maladie sont particulièrement sévères avant l’âge
de 6 mois (durée moyenne de la diarrhée : 8 jours, fièvre dans 63 %des cas et
vomissements chez 48 % des enfants).
Lorsque la diarrhée devient profuse
(10 à 20 % des cas), la maladie peut passer à un stade chronique et imposer
une alimentation parentérale.
Sans soins adaptés et dans un contexte de
malnutrition, les observations sur les épidémies dans les pays en voie de
développement font état de taux de mortalité infantile pouvant atteindre 25,
voire 70 %.
Dans les pays développés, le taux de mortalité est
pratiquement nul.
Le lien entre le caractère profus de la diarrhée et le risque
élevé de mortalité est documenté, de même que le caractère chronique de
l’infection.
C - E coli entérohémorragiques :
Les signes cliniques habituels d’une infection à E coli entérohémorragiques
sont les suivants : diarrhée aqueuse progressant souvent vers une colite
hémorragique (CH), SHU, un PTT parfois fatal ; les infections
asymptomatiques sont rares.
Les données canadiennes et américaines
indiquent un taux moyen d’hospitalisation de 20 à 30 %, un SHU ou un PTT
chez 5 à 20%des malades selon les régions et une mortalité voisine de 1 %.
Classiquement, une diarrhée aqueuse signe le début de l’infection qui est
accompagnée dans 50 à 60 % des cas de vomissements.
Le plus souvent, la
diarrhée cesse en6à8 jours sans séquelle.
Il est exceptionnel qu’elle devienne
chronique.
Dans 25 à 30 %des cas, la diarrhée devient hémorragique en 48 à
72 heures.
La colite hémorragique est précédée d’une phase d’invasion où
prédominent les douleurs abdominales.
La fièvre est inconstante et en général
modérée (38 °C).
Cliniquement, la maladie évoque parfois une appendicite ou présente les
premiers signes d’une maladie inflammatoire intestinale ou d’une colite
ischémique.
Les examens complémentaires sont nécessaires pour confirmer l’étiologie.
L’infection à E coli entérohémorragiques doit être suspectée lorsqu’un
lavement baryté révèle une inflammation du côlon droit ou qu’une coloscopie
permet l’observation de lésions histologiques d’ischémie.
Les symptômes
prédominent sur le côlon ascendant et le cæcum.
La rectosigmoïdoscopie est
souvent insuffisante et seule la coloscopie permet de mettre en évidence une
muqueuse oedématiée hyperhémiée, voire parfois hémorragique ; elle
présente parfois des zones d’érosion ou d’ulcération recouvertes d’un enduit
fibrineux rappelant l’aspect des colites pseudomembraneuses.
Des biopsies
étagées doivent être pratiquées car les lésions sont fréquemment parcellaires.
L’observation histologique met en évidence des microthrombi
fibrinoplaquettaires intracapillaires identiques aux lésions de colites
ischémiques, et seule la mise en évidence de la bactérie par coproculture
ou à partir de pièces biopsiées permet d’établir le diagnostic différentiel avec
une colite ischémique ou une colite pseudomembraneuse.
Chez quelques
malades où le diagnostic microbiologique est établi, bien que l’infection n’ait
pas progressé vers le SHU, il a été observé des complications liées à ce
syndrome : désordres neurologiques, signes d’hépatite ou de pancréatite,
oedème pulmonaire, troubles du rythme cardiaque, mégacôlon toxique,
perforation ou nécrose intestinale.
Ces observations ont été établies pour les
souches O157:H7.
Elles sont similaires pour d’autres sérotypes (O26:H11,
O111:H-) exprimant les principaux facteurs de virulence.
La maladie apparaît
en général moins grave pour les souches ne produisant par exemple que la
toxine mais tous les stades cliniques de la maladie ont été décrits avec
des souches non O157:H7.
Les complications observées peuvent cependant
avoir pour origine la difficulté qu’il y a à établir un diagnostic
microbiologique précoce, surtout lorsque d’autres sérotypes que le O157:H7
sont impliqués et que les signes cliniques habituels sont absents.
Ainsi, un E coli entérohémorragique O145 a été isolé chez un enfant avec une colite
hémorragique et souffrant d’une occlusion de l’intestin grêle avec une
inflammation massive de la partie distale de l’iléon ; les sérotypes
O113:H21 et O111:H- ont été identifiés lors de SHU infantiles ; chez un
enfant opéré pour un syndrome appendiculaire mais présentant en fait un
nodule lymphoïde mésentérique suppurant, un E coli entérohémorragique
O153:H2 a été isolé lors de la coproculture.
Enfin, des souches d’E coli
SLT+ ont été isolées de nécropsies intestinales suite à des syndromes de mort
subite du nourrisson, ainsi que lors de colites ulcérantes.
Le SHU a
d’abord été observé au cours d’infections à Shigella dysenteriae type 1 puis à
Shigella flexneri.
Avec les E coli entérohémorragiques, le tableau clinique associe une anémie
hémolytique, une thrombocytopénie, une insuffisance rénale et parfois des
signes nerveux centraux.
Il s’installe en général vers le septième jour
(extrêmes : 2 à 14 jours) après le début de la diarrhée.
Une période
d’amélioration de l’état général peut le précéder.
Dès la chute de
l’hématocrite, les signes d’insuffisance rénale apparaissent.
Celle-ci requiert
une hémodialyse dans 50 % des cas.
Le patient est fiévreux, parfois
léthargique et la présence de schizocytes confirme l’hémolyse brutale.
Transfusions de plaquettes (20 à 30 %des cas) ou de sang (90 % des cas) sont
nécessaires.
Chez les malades oliguriques, l’histologie rénale montre un
collapsus des capillaires glomérulaires associé à une thrombose artériologlomérulaire.
Dans les tableaux d’anurie, on observe une thrombose
des grosses et des petites artères rénales, de même qu’une nécrose corticale
accompagnée de dépôts de fibrines dans les glomérules et les parois
artérielles.
Le SHU est plus fréquent chez l’enfant de moins de 10 ans chez
qui la mortalité est de 3 à 5 % ; 10 à 20 % conservent des séquelles rénales,
des lésions neurologiques avec des détériorations mentales suite à des
convulsions ou à un coma, ou une hypertension résiduelle.
Parmi les signes
biologiques annonciateurs de l’apparition du SHU, on note
l’hyperleucocytose, qui représente par ailleurs un paramètre de mauvais
pronostic.
Parmi les facteurs de risque, interviennent :
– les âges extrêmes de la vie ;
– le sexe féminin ;
– un retard mental ;
– le niveau d’expression de l’antigène P1 érythrocytaire (sa structure glycolipidique est proche du globotriosylcéramide Gb3, récepteur
membranaire de la toxine) ;
– la diarrhée hémorragique ;
– la fièvre ;
– le toxinotype de la souche infectante ;
– la prescription d’un ralentisseur du transit intestinal ou d’un traitement
antibactérien.
Expérimentalement, l’intensité des symptômes est proportionnelle à la
concentration en toxine et le risque de développer un SHU est plus élevé avec
les souches SLT II dont la production de toxine est quantitativement plus
importante que celles ne produisant que SLTI ou les deux types.
Dans les pays
industrialisés, on estime que le sérotype O157:H7 est impliqué dans 85 à 95 %
des SHU succédant à une diarrhée.
La réussite du diagnostic microbiologique
est liée au délai séparant la survenue de la diarrhée et la coproculture.
Selon
les études, pour 15 à 30 % des patients chez qui un E coli entérohémorragique
est à l’origne d’un SHU, la bactérie n’est pas isolée.
En effet, la diarrhée est un symptôme qui ne motive pas une consultation médicale immédiate et la
coproculture est donc réalisée trop tard.
Chez les patients souffrant de SHU,
une réponse humorale spécifique au LPS O157 est observée chez 70 à 90 %
des patients.
Lorsqu’une hémolyse est diagnostiquée, les signes
d’endotoxémie sont présents chez plus de la moitié des patients, de même que
la présence de complexes immuns.
Selon certains auteurs, l’endotoxémie
pourrait être impliquée dans le SHU par activation du complément et amorce
d’une coagulation intravasculaire disséminée. Parmi les autres sérotypes
identifiés lors de SHU, O26:H11, O111:H- et O113:H21 semblent
majoritaires.
Les résultats épidémiologiques indiquent que ces sérotypes sont
impliqués dans 5 à 10% des SHUà E coli entérohémorragiques.
À ce jour, à
part Shigella spp et E coli, aucun autre micro-organisme n’a été identifié
produisant la toxine de la famille Shiga ou à l’origine d’un SHU.
Les microorganismes
réputés pathogènes (Salmonella enterica, Campylobacter,
Rotavirus, Coronavirus, virus respiratoire syncytial, coccidies), identifiés au
cours de SHU, l’ont été lors d’infections mixtes associant un E coli
entérohémorragique.
Au cours du PTT, les symptômes du SHU sont
retrouvés.
Cependant, le PTT est essentiellement observé chez l’adulte, chez
qui les manifestations neurologiques dominent le tableau clinique, les
atteintes rénales étant moins fréquentes.
Contrairement auSHUoù la diarrhée
est présente dans 90 % des cas, elle apparaît rarement dans les symptômes
qui précèdent le PTT.
D - E coli entéroadhérents de phénotype agrégant :
Les observations cliniques disponibles dans les diarrhées à E coli
entéroadhérents de phénotype agrégant sont celles provenant d’essais chez
des volontaires contaminés avec une souche O44:H18.
À la dose de 1010
bactéries, les symptômes d’une entérite sont reproduits chez l’adulte.
La
diarrhée est peu abondante et les patients se plaignent de flatulence, de
douleurs abdominales, de nausées et de vomissements ; la diarrhée est
apyrétique.
Les E coli entéroadhérents de phénotype agrégant sont isolés de
diarrhées aiguës dans la plupart des cas, mais également de diarrhées
persistantes chez l’enfant des pays en voie de développement et les individus
immunodéficients (VIH+).
L’observation de cellules sanguines, signe d’un
processus invasif qui reste à démontrer, est rapportée dans 10 à 20 % des cas.
E - E coli entéroadhérents de phénotype diffus
:
Ils sont réputés associés à des diarrhées aiguës aqueuses chez l’enfant de plus
de 18 mois avec une durée moyenne de 7 jours.
Des signes de déshydratation
sont présents dans 50 %des cas, de même que de la fièvre.
Les vomissements
semblent dominer le tableau clinique.
L’expression par ces souches de
l’adhésine F1845 serait un facteur de gravité.
Diagnostic microbiologique :
Plusieurs revues sont disponibles sur ce sujet.
Contrairement aux espèces entéropathogènes telles Salmonella enterica spp, Shigella spp, Yersinia
enterocolitica, Campylobacter spp, l’identification taxonomique fondée sur
les seuls caractères morphologiques, culturaux, biochimiques ou antigéniques
ne suffit pas pour identifier un E coli agent d’entérite.
La mise en place et la
conduite du diagnostic prennent en compte le choix des facteurs de virulence
ou des caractères phénotypiques comme supports de l’identification, l’état des
connaissances sur la virulence des différents pathotypes et les méthodes à
mettre en oeuvre au cours de la coproculture.
Pour les pathotypes dont la
virulence est établie, en phase aiguë de la maladie, la mise en évidence d’un
ou plusieurs facteurs de virulence signe la présence de l’agent infectieux.
Pour
les E coli dont le pouvoir entéropathogène n’est pas totalement établi, leur
rôle dans l’étiologie d’une diarrhée ne peut être avancé qu’en présence
d’arguments complémentaires :
– absence d’autres étiologies bactériennes, virales, parasitaires ou
fongiques ;
– arguments épidémiologiques liant au moins deux cas ;
– isolements au cours de coprocultures successives de la même souche entéropathogène suspecte ;
– prédominance de la souche suspecte à l’origine d’un déséquilibre de la flore
intestinale aéroanaérobie facultative en dehors de tout traitement
médicamenteux (antibiothérapie notamment) ; cette prédominance est
observée aux examens directs (déséquilibre Gram négatif) et sur les milieux
d’isolement non sélectifs (aspect monomorphe).
Ce dernier argument est proposé sur la base des observations faites pour des pathotypes dont la virulence est établie et n’ayant pas d’exigences
métaboliques particulières tels les E coli entérotoxinogènes, E coli
entéropathogènes, E coli entéroadhérents de phénotype agrégant, E coli
entérohémorragiques (dans les 2 premiers jours de diarrhée) ; ces pathotypes
sont isolés en culture pratiquement pure des fèces diarrhéiques au tout début
de la maladie ; cette observation n’est pas constante pour les E coli entéroinvasifs.
Sur ce principe, de nouveaux pathovars sont susceptibles d’être
identifiés.
A - Choix des méthodes de diagnostic :
Ce choix repose sur les critères suivants : les moyens disponibles au
laboratoire (qualité de l’équipement pour les épreuves sur le réactif animal,
les techniques immunologiques, le microtitrage, les cultures cellulaires de
lignées établies, l’hybridation moléculaire ou l’amplification génique) et les
besoins (diagnostic quotidien, unitaire ou d’urgence ; travaux
épidémiologiques).
Selon que le diagnostic est urgent, intégré aux analyses quotidiennes en raison
de la forte prévalence de certains pathotypes, ou uniquement à visée
épidémiologique.
L’identification des E coli agents d’entérites est justifiée au cours de la
coproculture standard si leur prévalence dans la zone d’influence
épidémiologique dont dépend le laboratoire est élevée.
Si le taux de
prévalence ne justifie pas leur recherche systématique lors de la coproculture
standard, l’identification est pratiquée en analyse complémentaire :
– en cas de résultat négatif de la coproculture, si aucune autre étiologie n’est
mise en évidence ;
– en cas de signe d’appel au cours de la coproculture (déséquilibre de flore
avec isolement monomorphe d’E coli par exemple) ;
– si l’analyse est clairement orientée par le clinicien ou les informations
épidémiologiques.
B - Choix des épreuves de diagnostic
:
Les épreuves de diagnostic disponibles peuvent être regroupées en techniques
immunologiques, méthodes génétiques (sondes clonées, oligonucléotides
synthétiques ou amplification génique), épreuves sur cultures cellulaires et
épreuves sur animaux (recherche du pouvoir pathogène expérimental).
Au
sein de certains pathotypes, le diagnostic reposant sur la recherche de
propriétés métaboliques particulières ou sur l’identification des antigènes
pariétaux et flagellaires caractérisant certains clones de colibacilles reputés
entéropathogènes, doit être mis en oeuvre selon certaines règles afin d’éviter
des résultats faussement positifs ou faussement négatifs ; cependant, le
diagnostic de certitude ne peut reposer que sur la mise en évidence des
facteurs de pathogénicité.
L’agglutination sur lames de verre (ou éventuellement en tube) de colonies
bactériennes par des sérums spécifiques d’antigènes somatiques pour
identifier les E coli entéropathogènes est une technique largement pratiquée
par les laboratoires d’analyses biologiques en raison de sa simplicité.
S’il est
vérifié que les E coli entéropathogènes se caractérisent par certaines
associations d’antigènes somatiques et flagellaires, il est maintenant établi
que la seule agglutination anti-O afin de poser le diagnostic est insuffisante
pour les raisons suivantes :
– il existe des agglutinations non spécifiques provenant de réactions
croisées ;
– les sérums actuellement commercialisés ne couvrent pas tous les sérogroupes somatiques répertoriés parmi les E coli entéropathogènes ;
– certains antigènes somatiques tels O44, O26, O18 ne sont probablement
pas des E coli entéropathogènes ;
– parmi les sérogroupes somatiques répertoriés comme E coli
entéropathogènes, certains sont communs avec des souches de la flore
intestinale commensale (O86 par exemple).
L’agglutination anti-O conserve néanmoins une valeur diagnostique, si
plusieurs des arguments complémentaires précédemment décrits sont réunis.
Cette remarque s’applique également à certaines souches productrices de
toxines de la famille Shiga et appartenant à des sérogroupesOcaractéristiques
d’E coli entéropathogènes (O26, O111 par exemple) ; cependant, en l’absence
de caractérisation de facteurs de pathogénicité, le sérogroupage reste un
diagnostic d’orientation dont la valeur dépend des informations cliniques,
épidémiologiques et microbiologiques disponibles.
Parmi les E coli entérohémorragiques, seul le sérotype O157:H7 bénéficie
d’une possibilité de diagnostic sur la base du sérotypage associé à la recherche
de propriétés métaboliques caractéristiques (absence de fermentation du
sorbitol en 24 heures, absence de bêta-D-glucuronidase, inhibition de la culture
en bouillon par 1 % de bleu de bromothymol).
Le caractère sorbitol négatif
est également une propriété des E coli entérohémorragiques O157:H-.
Sans
argument complémentaire, la seule mise en évidence du sérotype par
séroagglutination après isolement, par immunofluorescence directement sur
le prélèvement ou à partir d’isolats bactériens, ne représente qu’un diagnostic
de présomption.
Le sérogroupage O157 doit être complété par l’identification
de l’antigène H7 car des E coli du groupe O157 non toxinogènes présentant
des caractéristiques du biovar O157:H7 (sorbitol négatif) sont décrits (E coli
O157:H16 par exemple).
Les techniques immunologiques s’adressent essentiellement aux toxines : cytotoxines LTI et STa des E coli entérotoxinogènes, cytotoxines de la famille
Shiga des E coli entérohémorragiques ; elles ont également été développées
pour l’identification des antigènes pariétaux et flagellaires des E coli
entérohémorragiques O157:H7.
Elles ont l’avantage d’être utilisées pour du
diagnostic direct ou après isolement des souches ; des techniques de
conservations des selles, préservant les toxines protéiques de l’action
protéolytique des selles, existent.
Grâce aux épreuves génétiques, l’ensemble des facteurs de virulence
actuellement identifiés peut être détecté.
Les techniques de marquage
(enzymatiques ou chimiques), de mise en oeuvre (hybridations à partir
d’empreintes de prélèvements, de colonies, d’acide désoxyribonucléique
[ADN] extraits) et de détection (marqueurs radioactifs ou non), des sondes
clonées ou des oligonucléotides sont au point.
L’intérêt des techniques
d’hybridation pour le diagnostic est limité depuis le développement de
l’amplification génique ; en revanche, la technique autorise des études
épidémiologiques prospectives ou rétrospectives de grande ampleur puisque
plusieurs dizaines de souches ou de prélèvements peuvent être étudiés
simultanément avec les sondes répertoriées.
Des sondes oligonucléotidiques
ont été développées pour éviter les problèmes posés par la mise en oeuvre des
sondes clonées : lourdeur de la préparation, risque de résultats faussement
positifs par contamination du vecteur. Des systèmes d’amplifications
géniques sont proposés pour l’ensemble des pathotypes.
Les PCR
(polymerase chain reaction) sont habituellement réalisées sur les souches
isolées au cours de la coproculture ; des dépistages sont à présent proposés
directement sur les prélèvements.
Le diagnostic simultané sur plusieurs souches d’un même malade (groupage
d’ADN extraits de différentes souches pour un malade), pour plusieurs
facteurs de virulence (PCR multiplexes couplées à une identification des amplicons par une hybridation à l’aide d’oligonucléotides spécifiques des
variants du facteur recherché), est possible.
Les problèmes posés par la
variabilité des gènes sont le plus souvent résolus par le choix d’amorces à
partir de zones conservées, sélectionnées après alignements des séquences
des variants.
Les épreuves sur cultures cellulaires permettent :
– de confirmer, après séroneutralisation, l’activité cytotonique ou
cytotoxique des souches à partir des surnageants bactériens (toxines LT,
SLT) ;
– de révéler les activités biologiques des nouvelles toxines dont le rôle
comme facteur de virulence est suspecté (facteurs CNF [cyto necrotic factor],
toxines CDT [cyto distending toxin]) ;
– d’identifier les phénotypes d’adhésion (E coli entéropathogènes-LA, E coli
entéroadhérents de phénotype agrégant, E coli entéroadhérents de phénotype
diffus), d’invasion bactérienne (E coli entéro-invasifs), et de modifications du
cytosquelette (polymérisation de l’actine par les E coli entéropathogènes et
les E coli entérohémorragiques) ;
– de dépister de nouveaux pathotypes sur la base d’observations d’effets
cytopathogènes nouveaux : CDEC (cyto distending E coli).
Pour le diagnostic, quatre lignées cellulaires présentent un intérêt : cellules
Y1 de surrénales de souris, cellulesVero de rein de singe vert africain, cellules
épithéliales humaines de carcinome de côlon T84, cellules HeLa de
carcinome utérin et HEp-2 de carcinome de larynx.
La recherche du pouvoir pathogène expérimental (PPE) sur l’animal de
laboratoire, dans le cadre du diagnostic d’une diarrhée infectieuse impliquant
un E coli reste une indication très limitée et n’est justifiée que lorsque
l’ensemble des facteurs de pathogénicité connus a été recherché et que
l’arsenal des outils précédemment décrits est épuisé.
Elle n’est envisagée que
dans le cadre d’une diarrhée infectieuse chez un hôte immunocompétent et
concerne un agent entéropathogène strict.
En effet, la classification entre les
agents entéropathogènes et commensaux, fondée sur le PPE, n’est pas
applicable aux agents entéropathogènes opportunistes.
Au laboratoire, le
modèle de l’anse ligaturée de lapin a permis d’étudier le pouvoir entérotoxique des E coli entérotoxinogènes, E coli entérohémorragiques, E
coli entéro-invasifs et E coli entéroadhérents de phénotype agrégant ; la
capacité de provoquer des lésions A-E a bénéficié des études sur le lapin. Ces
épreuves empiriques sont des recours possibles.
Thérapeutique
:
A - E coli entérotoxinogènes :
En règle générale, la diarrhée à E coli entérotoxinogènes ne requiert qu’un
traitement symptomatique pour prévenir ou corriger la déshydratation, le plus
souvent par voie orale, à l’aide de sels de réhydratation commercialisés en
sachets.
Les préparations sodées (35 à 90 mEq de sodium/L) supplémentées
avec du glucose, du potassium et du bicarbonate ont fait la preuve de leur
efficacité sur le terrain ; promu par l’Organisation mondiale de la santé
(OMS), ce type de réhydratation est maintenant mis en oeuvre de façon
universelle.
Les médications antidiarrhéiques à base de ralentisseurs du transit
intestinal (lopéramide) peuvent être utilisées pour diminuer le volume des
selles chez l’adulte mais ne sont pas recommandées dans le traitement de la
diarrhée aiguë de l’enfant.
Lorsque le diagnostic étiologique est confirmé, un
traitement antibactérien ne s’impose que si les symptômes persistent au-delà
de 5 jours ou que la disponibilité professionnelle de la personne doit être
préservée.
L’efficacité de la tétracycline ou de l’association triméthoprimesulfaméthoxazole
est optimale lorsque l’antibiotique est pris très tôt, la durée
de la diarrhée est alors diminuée de façon significative, de même que
l’excrétion de la bactérie.
Expérimentalement, les sels de bismuth
(subsalicylate) inhibent de façon importante l’accumulation de liquide
intestinal et sont efficaces dans le traitement de la diarrhée à E coli
entérotoxinogènes, mais ils ne sont pas prescrits en France.
Pour la
diarrhée du voyageur (turista), outre l’association triméthoprimesulfaméthoxazole
et les tétracyclines, l’usage des fluoroquinolones
(ciprofloxacine) est également possible.
B - E coli entéropathogènes :
La gravité de la diarrhée à E coli entéropathogènes et ses conséquences chez
l’enfant en bas âge requièrent une thérapeutique adaptée.
Elle commence par
la prise en charge de la déshydratation.
La plupart du temps, elle peut être
réalisée par voie orale.
La voie parentérale sera privilégiée en cas de diarrhée
profuse ou lorsque les vomissements sont incontrôlables.
Chez l’enfant de
moins de 3 ans, la destruction parfois massive des microvillosités intestinales,
liée au phénomène A-E des entérocytes, est à l’origine de malabsorptions
pouvant entraîner des déficits nutritionnels et une cassure dans la courbe
pondérale, notamment lors de récurrences ou si la maladie devient chronique.
Lors de la reprise d’une alimentation entérale, si l’épithélium intestinal n’est
pas reconstitué, il est fréquent d’observer des aliments non digérés dans les
matières fécales.
Les selles sont souvent abondantes ; cette augmentation du
volume est liée à la composante osmotique de la diarrhée.
Dès que ces
symptômes cessent et que les pertes liquidiennes sont compensées,
l’alimentation entérale doit être reprise ; chez le nourrisson, avec un
allaitement au sein ou à l’aide de lait maternisé sans lactose ; chez le jeune
enfant, avec une alimentation riche en calories.
En plus de la correction des
pertes hydriques et électrolytiques, la mise en place d’un traitement de la
diarrhée est préconisée.
Une récente étude chez des enfants de moins de 5 ans
a montré que sa durée et le temps d’hospitalisation peuvent être réduits grâce
au subsalicylate de bismuth donné toutes les 4 heures à la dose de
100 mg/kg/j, dès la phase de réhydratation orale ou de reprise de
l’alimentation.
Ici encore, ce type de médication n’est pas utilisé en France.
En revanche, la mise en place d’une antibiothérapie permet de diminuer
significativement la durée de la diarrhée ; les résistances étant nombreuses
et variant selon les régions, celle-ci doit être guidée par un antibiogramme.
Des alternatives thérapeutiques sont étudiées.
Ainsi, depuis qu’ont été
identifiés les facteurs d’adhésion cellulaire des E coli entéropathogènes, l’une
des approches innovantes est l’utilisation de récepteurs ou d’analogues
structuraux interagissant sur l’étape d’adhésion des bactéries.
L’immunisation de vaches gravides à l’aide de suspensions d’E coli
entéropathogènes formolées a permis de préparer des solutions concentrées
d’immunoglobulines dirigées contre les principaux sérotypes d’E coli
entéropathogènes.
Cette immunothérapie passive pourrait devenir une
alternative thérapeutique.
C - E coli entérohémorragiques :
L’intérêt des antibiotiques dans le traitement des infections à E coli
entérohémorragiques est actuellement très controversé.
Certaines études
montrent que leur prescription diminue la durée des symptômes alors que
d’autres indiquent que l’antibiothérapie les prolonge, voire les aggrave.
Il
n’existe pas à proprement parler de traitement spécifique des infections à E coli O157:H7 ou des autres E coli entérohémorragiques.
La plupart des
souches d’E coli O157:H7 demeurent sensibles aux antibiotiques, quelle que
soit la zone géographique où elles sont identifiées.
Une première étude de
1989 montre le risque d’apparition de SHU ou de PTT à la suite des
traitements avec l’association triméthoprime-sulfaméthoxazole ou la
gentamicine.
Une seconde série d’observations en 1990 ne montre pas
d’amélioration dans la prévention du SHU sous antibiothérapie.
À
l’inverse, le SHU semble prévenu par l’antibiothérapie dans une autre
étude.
Ces discordances sont probablement liées au délai séparant
l’apparition des premiers symptômes et le début de l’antibiothérapie.
Deux
études indépendantes, chacune avec des séries importantes, confirment que
le risque de développer un SHU est moins élevé si l’antibiothérapie est
instaurée dès le début de la diarrhée.
La production de toxine Shiga peut
être modifiée in vitro par certains antibiotiques et le risque serait lié à leur
mode d’action.
Utilisée à une concentration subinhibitrice, l’association
triméthoprime-sulfaméthoxazole augmente la toxinogenèse.
Pour les fluoroquinolones, les résultats sont discordants sur l’augmentation éventuelle
de la toxinogenèse mais concordent sur le fait qu’elles provoquent une
libération importante d’endotoxine et d’autres substances bactériennes.
Donc, à l’instar des observations réalisées au cours des infections avec Shigella dysenteriae type 1, le risque de développer un SHU est élevé lorsque
le traitement antibiotique est inapproprié ou tardif.
L’utilisation de
ralentisseurs du transit est contre-indiquée et représente un facteur de risque
majeur dans la survenue du SHU comportant des manifestations
nerveuses.
– La mise en route de plasmaphérèses est la décision du service spécialisé.
Pour le futur, des préparations d’immunoglobulines humaines dirigées contre SLT I ont été préparées et l’immunothérapie passive sera probablement
considérée comme l’un des moyens de l’arsenal thérapeutique contre
l’infection ou ses complications dès que des préparations
d’immunoglobulines dirigées contre SLT II, toxine en cause dans les
principales complications de l’infection, seront disponibles.
Expérimentalement, les immunoglobulines sont efficaces chez le lapin
lorsqu’elles sont administrées au plus tard 1 heure après une injection intrapéritonéale de toxine.
– Concernant la prise en charge thérapeutique des malades, le traitement du SHU doit être envisagé dès qu’un ECEH est identifié, de même que chez
les malades présentant une diarrhée hémorragique pour lesquels la
coproculture demeure négative.
Des formes infracliniques de SHU ont été
décrites ; leur diagnostic repose avant tout sur la surveillance de la formule
sanguine, la recherche de traces de sang dans les selles et de sédiments
urinaires et le dosage de la créatinine sérique.
D - E coli entéroadhérents de phénotype agrégant
et de phénotype diffus
:
Dans les diarrhées à E coli entéroadhérents de phénotype agrégant ou à E coli
entéroadhérents de phénotype diffus, la thérapeutique est similaire à celle des
diarrhées à E coli entéropathogènes.
Il n’y a pas de donnée disponible sur
l’efficacité comparée des traitements.
Les résultats disponibles font
essentiellement état d’un haut niveau de résistance des E coli entéroadhérents
de phénotype agrégant aux antibiotiques habituellement utilisés dans les
gastroentérites.
Prévention, prophylaxie :
Les manifestations digestives liées aux infections à E coli sont la
conséquence : d’une ingestion d’aliments provenant d’animaux infectés ou
de mets (cuisinés ou non) souillés (le plus souvent par des selles de malades
ou de porteurs asymptomatiques, ou des instruments ayant été en contact avec
des matières fécales contaminantes) ; de contaminations interhumaines.
La
prophylaxie des agents entéropathogènes repose donc avant tout sur le respect
des règles fondamentales de l’hygiène individuelle et collective.
Des recherches sont en cours pour une prophylaxie vaccinale contre des E coli
agents d’entérites, notamment les E coli entérotoxinogènes et les E coli
entéropathogènes dont la prévalence est élevée dans la zone intertropicale.
Ces approches prennent en compte les connaissances sur les facteurs de
virulence et les caractéristiques épidémiologiques des pathotypes en cause.
Pour les E coli entérotoxinogènes, différents candidats vaccins visant à
stimuler l’immunité muqueuse contre les facteurs de colonisation et/ou les
toxines sont en cours de mise au point.
Le principal écueil est la diversité
antigénique de ce pathotype, car les souches appartiennent à différents
groupes somatiques, de nombreuses adhésines interviennent dans l’étape de
colonisation et plusieurs variants sont décrits dans les toxines et
l’entérotoxine thermostable qui par ailleurs n’est pas immunogène.
Souches
vivantes de virulence atténuée, vecteurs vivants recombinants Salmonella ou Shigella, vaccins particulaires administrés oralement au sein de préparations
encapsulantes sont envisagés.
La prévention des infections à E coli entéropathogènes requiert l’amélioration
des conditions de vie dans les pays en voie de développement, la lutte contre
la transmission nosocomiale, la promotion de l’allaitement maternel.
L’alimentation au biberon représente le principal facteur de risque des
diarrhées à E coli entéropathogènes du nourrisson et des études cas-témoins
ont démontré l’efficacité préventive de l’allaitement maternel car les
immunoglobulines et les oligosaccharides du lait (résidus fucosylés)
interviennent dans l’inhibition de l’étape d’adhésion de la bactérie aux
cellules épithéliales.
Des travaux vaccinaux sont aussi en cours, car les
suspensions de bactéries totales tuées administrées oralement ont montré
antérieurement leur valeur protectrice dans le cadre d’infections
nosocomiales.
Comme pour les E coli entérotoxinogènes, vaccins oraux
vivants, de virulence atténuée, et vaccins oraux particulaires sont
envisagés.
Cependant, la population infantile à risque étant
essentiellement celle de moins de 6 mois, l’une des stratégies de prévention
envisagées propose d’immuniser les mères afin de conférer au nouveau-né
une immunité passive par la voie transplacentaire puis l’allaitement, avant de
mettre en oeuvre une vaccination de l’enfant par voie orale.
Les mesures préventives des infections à E coli entérohémorragiques ne
reposent à ce jour que sur le contrôle des denrées alimentaires à risque, la
prévention des contaminations propagées à partir des animaux ou de
personnes contaminées, voire la modification de certaines habitudes
alimentaires (consommation de viande crue ou peu cuite, de lait cru...) lorsque
ces contrôles ne sont pas réalisés.