Maladie du charbon

Maladie du charbon
La maladie du charbon, également appelée fièvre charbonneuse, 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.
Malgré son nom anglais anthrax, cette maladie ne doit pas être confondue avec l'anthrax, qui en français désigne une staphylococcie cutanée.
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Description du germe
Moulage médical pédagogique de cire présentant des lésions sur une main, dues au charbon. Ce moulage date du début du XXe siècle et a été fabriqué par la Maison Tramond à Paris. Il est conservé à la division des collections historiques du Musée national de la santé et de la médecine à Washington, DC.
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.
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Facteurs de virulence

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.
Un quatrième mode de contamination est possible chez les toxicomanes, par injection avec une seringue contaminée1.
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. Après une incubation comprise entre un et douze jours2, 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 Moselle3,4.
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 soins5.

Forme respiratoire
Cette forme de charbon, la plus grave, provient de l’inhalation de spores via des particules contaminées (aérosol). 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, l'incubation pouvant atteindre plus de six semaines6. La maladie débute par un syndrome grippal peu spécifique accompagné de fièvre, de douleurs musculaires, de maux de tête et de toux sèche. Il n' y a, par contre, pas de symptômes nasaux (rhume)7. Deux à quatre jours après le début des symptômes, apparaît une soudaine aggravation de la situation générale. Une insuffisance respiratoire grave, des douleurs rétrosternales aiguës et une hypotension sont observés. 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 complique l'évolution dans près de la moitié des cas8. 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-terrorisme9.
Diagnostic
Le germe peut être retrouvé à différents niveaux : sang, épanchements... La mise en culture est cependant longue. La sérologie n'est positive que tardivement. Un diagnostic par PCR est possible.
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 deux nouveaux épisodes en juillet 2009 sur les communes de Étables, La Table, La Trinité, Presle, Villard-Sallet et La-Chapelle-Du-Bard, dans les environs de La Rochette (Savoie)10 et en juillet 2012 dans la région (Rhône-Alpes).
Transmission par une arme bactériologique
Articles détaillés : Bacillus anthracis et Enveloppes contaminées au bacille du charbon.
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 bioterrorisme11, avec 22 cas décrits dont cinq fatals12.
Traitement
La prise en charge a fait l'objet de la publication de recommandations par la CDC américaine en 201413.
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 et la péfloxacine.
Un anticorps monoclonal, le raxibacumab (en), dirigé contre l'un des composants de la toxine, a été testé avec succès chez l'animal dans l'anthrax inhalé14.
Un effet curatif de la feuille de noyer contre le charbon fut signalé en 1853 par Louis Pomayrol15, confirmé en 1880 par Casimir Davaine et en 1955 par Émile Lagrange16, mais ne semble pas avoir intéressé l'industrie pharmaceutique. Il resta ignoré de tous les traités, ce dont Léon Binet s'étonnait en 196117.

Prévention
La contagiosité de la maladie est très faible, ne requérant que des précautions d'hygiène standard2.
Les premiers vaccins contre le charbon (Auguste Chauveau18, Henry Toussaint19 et W.S. Greenfield20 en 1880, Louis Pasteur en 188121) 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.
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)22. La souche Sterne est encore en 2007 le vaccin vivant le plus utilisé23.
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 animaux22,24,25. 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 anthracis24,25.