Charbon (maladie)

Pour les articles homonymes, voir charbon.

Charbon Classification et ressources externes
Microphotographie d'une coloration de Gram de la bactérie Bacillus anthracis, responsable de la maladie du charbon.
CIM-10	A22.minor
CIM-9	022
DiseasesDB	1203
MedlinePlus	001325
eMedicine	med/148
MeSH	D000881

Bactéries de Charbon.

Le charbon est une maladie infectieuse aiguë causée par la bactérie Bacillus anthracis. C'est une anthropozoonose, c'est-à-dire une affection qui touche aussi bien l'animal que l'homme.

Bacillus anthracis est une arme bactériologique potentielle depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale et a été particulièrement médiatisée à la suite des attentats du 11 septembre 2001.

Certains journalistes francophones ont confondu l'anthrax qui, en français, ne désigne qu'une staphylococcie cutanée, et le charbon qui, dans les pays de langue anglaise, est appelé anthrax.

Historique

Dès 1838, Onésime Delafond (1805-1863), professeur à l'école vétérinaire de Maisons-Alfort, découvre et isole les bactéridies charbonneuses. L'importance de ses travaux dont s'inspirera Pasteur pour la recherche d'un vaccin, est reconnu par Valery-Radot dans sa "Vie de Pasteur". En 1850, le Français Rayer signale que Davaine, associé à ses recherches, a vu des petits corps filiformes dans le sang de moutons atteints du charbon^[1]. Rien n'indique que Rayer ou Davaine ait soupçonné dans ces corps l'agent de la maladie^[2]. En 1855, l'Allemand Aloys Pollender (qui affirme avoir fait sa découverte dès 1849) décrit lui aussi des corpuscules présents dans le sang d'animaux charbonneux, note l'aspect de bactéries de ces corpuscules et, contrairement à Davaine, conjecture qu'ils sont la cause de la maladie^[3]. En 1863, Davaine fait de la bactérie du charbon une étude plus approfondie, considérée maintenant comme la première preuve de l'origine microbienne d'une maladie transmissible à l'homme^[4]. En 1876, Robert Koch complète la démonstration de Davaine et, développant une idée de Ferdinand Cohn, établit la capacité de la bactérie du charbon à former des spores, ce qui peut la rendre très résistante^[5].

En mai 1881, à Pouilly-Le-Fort, près de Melun, Pasteur réalise une célèbre expérience de vaccination contre le charbon sur cinquante moutons (sur cette expérience, et notamment sur la mesure dans laquelle on peut reprocher à Pasteur de s'être approprié une idée d'Henry Toussaint, voir l'article « Secret de Pouilly-le-Fort ».) L'Institut Pasteur détient toujours des souches de Bacillus anthracis de différentes virulences.

L'existence d'une toxine du charbon fut démontrée pour la première fois en 1955^[6].

Description du germe

Structure secondaire de la toxine d'anthrax en motif de clé grecque.

Bacillus anthracis est une bactérie à gram positif ; le bacille est immobile (ne possède pas de flagelle), ce qui le distingue des autres Bacilli qui sont mobiles ; la bactérie est sporulante et son type respiratoire est aérobie/anaérobie facultatif. Les spores du bacille du charbon sont hautement résistantes. Elles germinent en une forme végétative lorsqu’elles se trouvent dans des environnements tels que le sang ou les tissus, des Hommes ou des animaux ; riches en acides aminés, en nucléotides et en glucose. Malgré leur haute résistance, les spores ne se reproduisent pas, en revanche elles peuvent survivre des dizaines d’années dans le sol. Il existe un problème de destruction de Bacillus anthracis de par la résistance des spores à la sécheresse, la chaleur, les rayons ultra-violets, les rayons gamma et à de nombreuses substances désinfectantes. Bacillus anthracis possède deux facteurs de virulence :

• Tout d’abord la capsule lui permet d’échapper à la phagocytose.
• Ensuite il existe deux toxines composées de trois protéines distinctes : l’antigène protecteur, couramment appelé « protéine PA » (de l'anglais « protective antigen »), le facteur œdématogène et le facteur létal. Lorsque les deux premières protéines sont associées, elles forment la toxine œdématogène tandis que lorsque l’antigène protecteur est associé au facteur létal il y a formation de la toxine létale. Cette dernière agit directement sur la virulence de la bactérie, si elle subit une déficience, la virulence sera réduite d’un facteur de 1 000.

Voies de contamination et conséquences sur l’organisme

Les différentes contaminations par le Bacillus anthracis engendrent des conséquences diverses sur l’organisme. Il existe trois formes de contamination :

1. Le charbon cutané.
2. Le charbon gastro-intestinal.
3. Le charbon par inhalation.

La forme cutanée

Elle est rare chez l'animal, mais c'est la plus fréquente chez l'être humain (95% des infections dues au Bacillus anthracis). Elle résulte d'un contact entre des spores et une blessure. Une macule se forme à l’endroit de l’inoculation, qui provoque d'abord des démangeaisons, puis un jour après, forme des ulcérations entourées de vésicules. Le bouton est indolore et enfoncé, il se dessèche et se couvre ensuite d’une croûte noire (d'où le nom de la maladie). Dans 80 % des cas, la blessure guérit sans complications. Malgré tout, dans certains cas l’œdème s’intensifie et prend du volume engendrant une déformation du visage ou du membre atteint. Dans un premier temps une forte fièvre apparaît qui sans traitement entraîne de fortes complications. Ces complications évoluent vers la mort dans 5% à 20% des cas. Le dernier cas connu en France serait celui de trois personnes contaminées par un bœuf abattu en novembre 2008 dans une ferme de Moselle^[7].

La forme gastro-intestinale

Cette infection, qui résulte de la consommation de viande contenant des endospores, infection due à Bacillus anthracis par voie gastro-intestinale, est peu répandue. Le charbon gastro-intestinal apparaît dans le cas où des spores se retrouvent dans les voies gastro-intestinales supérieures ou inférieures. Dans le premier cas, la forme oropharyngienne se caractérise par l’apparition d’un ulcère œsophagien ou oral avec une adénopathie lymphatique régionale et une septicémie. Dans les cas où les spores se présentent dans les voies gastro-intestinales inférieures, les nausées et vomissements sont rapidement suivis de diarrhées sanguinolentes, d’une perforation des intestins et de septicémies ; une ascite massive peut apparaître. Cette forme peut être soignée, mais reste mortelle entre 25% et 60% des cas, selon la rapidité du début des soins^[8].

La forme respiratoire

Cette forme de charbon provient de l’inhalation de spores via des particules contaminées (aérosol). L’inhalation est suivie d’un syndrome grippal peu spécifique accompagné de fièvre, de douleurs musculaires, de maux de tête et de toux sèche. Les spores qui se sont déposées dans les alvéoles pulmonaires sont phagocytées par les macrophages. Ceux-ci finissent par éclater et les spores ainsi libérées sont transportées par le système lymphatique aux ganglions trachéobronchiques. Les spores donnent naissance à des formes végétatives qui se multiplient et qui produisent des toxines jusqu’à soixante jours plus tard. Deux à quatre jours après le début des symptômes, il apparaît une soudaine aggravation de la situation générale. On observe une insuffisance respiratoire grave, des douleurs rétrosternales aiguës et une hypotension. Une radiographie du thorax présente alors une image typique de la dilatation médiastinale caractéristique de la lymphodénopathie médiastinale hémorragique et la médiastinite. Parfois le patient meurt quelques heures après le début de cette deuxième phase. Une méningite hémorragique ou une septicémie charbonneuse peut être une complication supplémentaire. Le charbon pulmonaire ne représente que 5 % des cas mais son taux de mortalité est estimé entre 90 et 100 % dans sa forme historique, s'abaissant à moins de 50% dans les formes liées au bio-terrorisme^[9].

Transmission naturelle

L’infection résulte généralement d'une exposition à des spores provenant d’animaux infectés morts ou vivants ou de produits animaux contaminés. La transmission d’homme à homme n’ayant pas été prouvée, les patients ne constituent aucun danger et il n’est donc pas nécessaire de les isoler.

Les deux derniers épisodes français sur les cheptels datent des années 1990, en Haute-Savoie et dans les Pyrénées-Atlantiques, avec un nouvel épisode en juillet 2009 sur la commune de La Rochette (Savoie).

Transmission par une arme bactériologique

La propagation volontaire du Bacillus anthracis sous forme de spores dans l'air ambiant peut causer la forme respiratoire de la maladie du charbon. Les attaques à l'aide d'enveloppes contaminées au bacille du charbon, à la fin de 2001 aux États-Unis, ont montré que cette bactérie est un des germes pouvant servir le bioterrorisme^[10].

Traitement

Les antibiotiques adaptés administrés tôt, en doses suffisantes et suffisamment longtemps, ont une efficacité certaine. Il existe différents médicaments pour traiter une infection à Bacillus anthracis. Ceux-ci sont prescrits en fonction de l’âge du patient et du degré de la maladie. Les principaux sont :

• la ciprofloxacine
• l’ofloxacine
• la vafloxacine
• la doxycycline
• l’amoxicilline
• la péfloxacine.

Un anticorps monoclonal, le Raxibacumab, dirigé contre l'un des composants de la toxine, a été testé avec succès chez l'animal dans l'anthrax inhalé^[11].

Un effet curatif de la feuille de noyer contre le charbon fut signalé en 1853 par Louis Pomayrol^[12], confirmé en 1880 par Casimir Davaine et en 1955 par Émile Lagrange^[13], mais ne semble pas avoir intéressé l'industrie pharmaceutique. Il resta ignoré de tous les traités, ce dont Léon Binet s'étonnait en 1961^[14].

Vaccins

Vaccins à bactéries vivantes et capsulées

Les premiers vaccins contre le charbon (Auguste Chauveau^[15], Henry Toussaint^[16] et W.S. Greenfield^[17] en 1880, Louis Pasteur en 1881^[18]) étaient très vraisemblablement des vaccins à bactéries vivantes et capsulées, c'est-à-dire que les bactéries qui constituaient la souche n'étaient pas privées de leur capacité de former une capsule.

Vaccins à bactéries vivantes acapsulées

Le vaccin de Pasteur, qui eut la préférence sur celui de ses rivaux, donnait des résultats globalement satisfaisants, mais il s'affaiblissait parfois au point de ne pas provoquer de réaction immunitaire et, dans d'autres cas, il restait assez virulent pour communiquer la maladie qu'il était censé prévenir. Nicolas Stamatin en 1931 et Max Sterne en 1937 obtinrent des vaccins plus efficaces à l'aide de souches bactériennes vivantes dépourvues de la capacité de former des capsules (bacilles acapsulés ou acapsulogènes)^[19]. La souche Sterne est encore en 2007 le vaccin vivant le plus utilisé^[20].

Vaccins acellulaires

Le vaccin vivant de Sterne est efficace mais cause souvent une réaction inflammatoire qui le rend assez dangereux, aussi les chercheurs britanniques et américains estimèrent-ils qu'il devait être réservé aux animaux^[21]. Pour l'usage humain, on utilise en Grande-Bretagne et aux États-Unis des vaccins acellulaires (autrement dit non vivants) dont le facteur immunogène essentiel est la protéine PA (antigène protecteur, voir plus haut) du Bacillus anthracis^[22].

Déclaration obligatoire

En France, en Belgique et au Canada, cette maladie est sur la liste des Maladies infectieuses à déclaration obligatoire.

Notes et références

Liens internes

• Henry Toussaint
• Louis Pomayrol
• Enveloppes contaminées au bacille du charbon

Liens externes

• Communiqué du CNRS 10/12/2007 améliorant la compréhension du mécanisme létal de la bactérie, « Edema Toxin impairs Anthracidal Phospholipase A2 Expression by Alveolar Macrophages », PloS Pathogens, 7/12/2007.

• Le bioterrorisme Julien Tap, Omar Lakhdari et al., IUT créteil génie biologique 2002

• Très important site en français doublé d'une version anglaise J.P. Euzéby, Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire : Bacillus anthracis

• Si nous devons aller au charbon…, Le Généraliste n^o 2146, 19 octobre 2001

• Le charbon

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