EPIDEMIOLOGIE DE LA PARATUBERCULOSE

EPIDEMIOLOGIE DE LA PARATUBERCULOSE

Epidémiologie analytique
Sources de contamination et matières virulentes
Sources de contamination

Les sources de contamination de la paratuberculose sont majoritairement des sources animales, et principalement les animaux infectés et excréteurs ; les sources de matières virulentes sont ainsi représentées par : – les animaux cliniquement malades – les animaux infectés asymptomatiques qui peuvent être excréteurs de bacilles paratuberculeux. Cette excrétion peut débuter jusqu’à un à deux ans avant l’apparition des premiers symptômes). Toutefois, nous verrons que l’environnement (et la faune sauvage comme décrit précédemment) peut dans certains cas jouer un rôle épidémiologique non négligeable, étant donné les capacités de résistance, et la persistance du bacille de la paratuberculose.Comme nous l’avons mentionné auparavant, il existe une certaine spécificité d’espèce pour les souches de Map, en particulier pour les souches ovines. Cependant, les contaminations entre espèces ont été décrites à plusieurs reprises, et reproduites expérimentalement entre ruminants domestiques, que ce soit au pré ou à l’étable. Cette transmission ne s’accompagne pas forcément de manifestations cliniques mais peut jouer un rôle non négligeable sur le plan épidémiologique.

Matières virulentes

Les matières virulents sont principalement constituées par les matières fécales, qui contiennent de 102 à 1010 UFC/g de fèces, selon le stade évolutif de la maladie chez les ruminants.Le bacille a pu être également isolé dans le colostrum et dans le lait. Il faut souligner que le rôle épidémiologique des sécrétions mammaires est particulièrement important dans la mesure où elles sont distribuées de manière répétée aux jeunes animaux qui sont les plus réceptifs.Différentes études ont mis en évidence (cf. infra) l’existence d’une excrétion du bacille paratuberculeux dans le sperme, même en l’absence d’excrétion fécale. Cependant la doseinfectieuse est probablement insuffisante pour infecter la femelle saillie ou inséminée par voie génitale.Le transfert embryonnaire a également été évoqué parmi les facteurs de risque de transmission de la paratuberculose, nous en discuterons ultérieurement (paragraphe I.2.3.2.2.3.).

Facteurs de réceptivité de la paratuberculose des ruminants domestiques.

L’incidence de la forme clinique est maximale chez les jeunes adultes, après la première mise bas, voire la seconde (phénomène particulièrement observé dans les cheptels laitiers).Les animaux s’infectent très majoritaiement durant les premiers mois de vie ; néanmoins les signes cliniques ne sont habituellement observés qu’à l’age adulte, à la suite d’une longue période d’incubation de la maladie.En effet, les animaux sont plus réceptifs entre l’âge de zéro à six mois, en raison de la structure morphologique du système immunitaire digestif, de la moindre réponse cellulaire du jeune et des conditions physico-chimiques favorables au sein du tube digestif.La contamination d’un animal adulte est possible si la pression d’infection est particulièrement forte; mais en raison de la durée d’incubation et d’une réceptivité plus faible, ces animaux ne développent que rarement la forme clinique. Ils peuvent cependant excréter le bacille à un niveau détectable, par coproculture par exemple.

Implication du système immunitaire

Chez le jeune, la plus grande réceptivité à l’infection est notamment due à deux paramètres :
– l’immaturité du système immunitaire, ayant pour conséquence des capacités de défense inférieures à celles de l’adulte – le nombre de plaques de Peyer plus élevé qu’à l’âge adulte – de plus, la présence d’anticorps maternels (principalement dans le colostrum, mais aussi le lait) pourrait favoriser la capture des mycobactéries par les cellules M des plaques de Peyer dans l’intestin. Nous verrons ultérieurement que le passage de Map dans le lait ou colostrum tend de plus à augmenter l’infectiosité du bacille (paragraphe I.2.3.4.5.). – Chez l’adulte, l’apparition des signes cliniques en péri-partum immédiat chez un animal préalablement asymptomatique (voire ayant montré une diminution des signes cliniques au cours de la lactation précédente), s’explique en partie par la dépression immunitaire observée à cette période (plus marquée pour l’immunité à médiation cellulaire).

Conditions physico-chimiques au sein du tube digestif

Comme nous le verrons par la suite, la principale voie de contamination chez le jeune pré-ruminant est la voie orale. Les germes arrivent directement dans la caillette chez le jeune (grâce au mécanisme de fermeture de la gouttière oesophagienne), alors qu’ils séjournent dans le rumen chez l’adulte.Or, dans le rumen, les conditions sont peu favorables à la survie et à la multiplication de Map : pH de 6 à 8, conditions anaérobies, dilution dans le flux ruminal, présence d’une faune et d’une flore de compétition. Ceci explique en partie la moindre sensibilité des adultes. En effet, le pH plus élevé et l’absence de protéine transporteuse de fer, nécessaire au métabolisme de Map pour assurer sa survie, diminue les capacités à infecter l’animal.Au contraire chez le jeune pré-ruminant, le pH est compris entre 2 et 4, et la flore bactérienne n’est pas encore établie ; la réaction inflammatoire ainsi provoquée recrute des macrophages qui peuvent céder aisément de la lactoferrine – molécule chélatrice de fer – qui est présente dans le lait, permettant ainsi le métabolisme des mycobactéries.

Prédisposition génétique

Toutes les espèces et races de ruminants sont réputées sensibles. Toutefois la possibilité d’une prédisposition génétique a souvent été évoquée, que ce soit dans les espèces bovines ou ovines. Elle pourrait ainsi permettre d’expliquer une partie de la différence d’incidence en fonction des régions d’élevage.Cependant d’autres facteurs peuvent intervenir. Un niveau de performance élevé (races laitières par exemple) peut se traduire par une moindre résistance de l’animal tant au moment de l’infection qu’au moment de l’expression clinique de la paratuberculose.L’influence et/ou la prédisposition génétique ont été étudiées par différents auteurs, que ce soit chez des bovins ou des ovins. Ce phénomène, si il se confirmait, serait d’autant plus important à exploiter dans le cadre de la paratuberculose, que la maladie est incurable, et qu’il n’existe aucun vaccin complètement efficace à ce jour.Concernant les bovins, trois études portent notamment sur l’héritabilité de la sensibilité à l’infection par Map.Dans une première étude, basée sur une estimation post-mortem des carcasses, l’héritabilité fur estimée entre <0,01 et 0,09 à l’aide de 3020 bovins laitiers allemands. Le modèle mathématique utilisé étant un modèle à seuil (Koets et al. 2000).Cette héritabilité fut également explorée à l’aide de sérologies ELISA sur lait (Mortensen et al. 2004). L’héritabilité estimée a été de 0,102, à l’aide de 11535 vaches Holstein d’origine danoise. Le modèle mathématique utilisé était un modèle linéaire bivarié (l’autre variable étant la production laitière journalière).
Une troisième étude a estimé l’héritabilité de cette sensibilité à l’aide de deux méthodes de laboratoire : la culture fécale radiométrique et la sérologie ELISA (trousse Idexx), en prenant une valeur S/P de 0,25 (Gonda, M.G. et al. 2006). Divers modèles mathématiques ont été utilisés. Cette étude comporte 4603 vaches, issues de 238 cheptels, et filles de 46 taureaux différents. Les héritabilités estimées à partir des 2 tests utilisés de façon isolée sont identiques.
L’héritabilité obtenue par la méthode de culture est de 0,153 (modèle mathématique à seuil, Posterior Sandart Deviation ou PSD : 0,115). L’héritabilité obtenue par la méthode ELISA varie de 0,159 (modèle linéaire, PSD : 0,090) à 0,091 (modèle ordonné à seuil, PSD : 0,053). L’héritabilité obtenue par combinaison des 2 méthodes d’analyse est de 0,102 (modèle à seuil, PSD : 0,066). Les auteurs estiment que cette donnée semble être la plus cohérente avec l’héritabilité réelle.
Bien que l’héritabilité estimée de la paratuberculose est faible (0,102 ; les bovins les plus sensibles ont un risque 1,16 fois plus élevé d’être atteint de paratuberculose que les moins sensibles), les auteurs des différentes études s’accordent sur le fait que la sensibilité à l’infection par Map est héritable. Et ainsi qu’une séléction génétique pour augmenter la résistance des bovins à Map devrait être réalisable.
La prédisposition génétique aux infections par Map a également été étudiée chez des ovins de race Merinos, au sein de troupeaux où la prévalence de paratuberculose clinique était forte (classification en fonction du phénotype, de la sévérité des lésions, de l’histopathologie, du résultat des cultures fécales, de la réponse immunitaire à médiation cellulaire ou humorale). Les corrélations avec le phénotype ont été recherchées en fonction du polymorphisme au locus de gènes intervenant dans l’orientation de la réponse immunitaire (NRAMP, CMH, leukaemia inhibiting factor…). De possibles associations entre des allèles particuliers des gènes NRAMP, CMH et la sensibilité / résistance à la paratuberculose ont été détectées. (Reddacliff, L.A. et al. 2005).
Chez les bovins, Gonda et al., notamment suite à leur étude démontrant l’existence d’une héritabilité de la sensibilité à la paratuberculose (Gonda, M.G. et al. 2006), ont cherché à identifié des QTL (locus à effets quantitatifs) jouant un rôle dans cette héritabilité (Gonda, M.G. et al. 2007). Les méthodes analytiques (culture et sérologie) pour dépister les infectés furent utilisées de façon identique à la première expérience (cf. ci-dessus).
L’étude a cette fois porté sur 4350 vaches, issues de 12 taureaux différents. Parmi cette population, 3 familles ont été sélectionnées sur la base d’une forte prévalence apparente de la paratuberculose (6,8 à 10,4% des vaches infectées), une fréquence élevée de culture fécale positive (46,2 à 52,9% de cultures fécales positives) et un grand nombre de filles testés pour la paratuberculose (264 à 585 filles pour chaque taureau).
En moyenne 159 microsatellites ont été testés dans chaque famille. Suite à une étude préliminaire, huit régions chromosomiques ont été identifiées comme possiblemnt liées à la susceptibilité aux infections à Map (P<0,01). Après génotypage plus précis (de 3 à 5 microsatellites) des résultats significatifs (8 régions chromosomiques suspectées, familles sélectionnées), la présence d’un QTL associé à une variationde de sensibilité à l’infection fut mis en évdence sur le chromosome bovin 20.

Table des matières

LISTE DES ILLUSTRATIONS
LISTE DES ABREVIATIONS
LISTE DES ANNEXES
INTRODUCTION
I. EPIDEMIOLOGIE DE LA PARATUBERCULOSE
I.1. Epidémiologie descriptive
I.1.1. Espèces cibles
I.1.1.1. Animales
I.1.1.1.1. Ruminants et pseudo-ruminants
I.1.1.1.2. Non ruminants
I.1.1.1.2.1. Espèces sauvages répertoriées
I.1.1.1.2.2. Implications épidémiologiques
I.1.1.1.2.3. Voies de contamination des non-ruminants
I.1.1.1.2.4. Cas particulier du lapin (Oryctolagus cuniculus)
I.1.1.1.2.4.1. Isolement de Map chez des lagomorphes
I.1.1.1.2.4.2. Contamination entre espèces
I.1.1.1.2.4.3. Rôle épidémiologique du lapin
I.1.1.2. Existe-t-il un lien avec la maladie de Crohn ?
I.1.2. Répartition de la paratuberculose
I.1.2.1. Répartition dans l’espace
I.1.2.1.1. A l’échelle mondiale
I.1.2.1.2. A l’échelle de la France
I.1.2.1.2.1. Répartition de la paratuberculose des bovins en France
I.1.2.1.2.2. Répartition de la paratuberculose des petits ruminants en France
I.1.2.2. Evolution dans le temps
I.1.2.2.1. Effet de la saison sur la maladie et son expression
I.2. Epidémiologie analytique
I.2.1. Sources de contamination et matières virulentes
I.2.1.1. Sources de contamination
I.2.1.2. Matières virulentes
I.2.2. Facteurs de réceptivité de la paratuberculose des ruminants domestiques
I.2.2.1. Implication du système immunitaire
I.2.2.2. Conditions physico-chimiques au sein du tube digestif
I.2.2.3. Prédisposition génétique
I.2.3. Voies de contamination
I.2.3.1. Voies de contamination indirecte
I.2.3.1.1. Contamination oro-fécale par le biais de l’environnement, de l’eau ou des l’aliments
I.2.3.1.2. Contamination par voie respiratoire
I.2.3.2. Voies de contamination directe
I.2.3.2.1. Contamination par voie sexuelle
I.2.3.2.2. Contamination verticale (in utero)
I.2.3.2.2.1. Dans l’espèce bovine
I.2.3.2.2.2. Chez les petits ruminants
I.2.3.2.2.3. Risque inhérent à la transplantation embryonnaire
I.2.3.2.3. Contamination par le colostrum ou le lait (contamination pseudoverticale)
I.2.3.3. Principaux facteurs de risque de la paratuberculose en élevage
I.2.3.4. Modèle infectieux expérimental
I.2.3.4.1. Difficultés rencontrées à l’établissement du modèle infectieux
I.2.3.4.2. Mécanismes généraux
I.2.3.4.3. Etude du modèle infectieux expérimental chez les petits ruminants domestiques
I.2.3.4.3.1. Les tonsilles pharyngiennes comme porte d’entrée ?
I.2.3.4.4. Etude du modèle infectieux expérimental chez les grands ruminants domestiques
I.2.3.4.5. La glande mammaire, réservoir et voie de contamination potentiels
I.2.4. Persistance
I.2.4.1. Persistance dans le sol
I.2.4.1.1. Facteurs influençant la persistance de Map dans le sol
I.2.4.1.2. Phénomène de dormance
I.2.4.2. Persistance dans les liquides et les sédiments
I.2.4.3. Persistance dans les matières organiques
I.2.4.4. Persistance chez les invertébrés et protozoaires
I.2.4.4.1. Invertébrés
I.2.4.4.2. Protozoaires
I.2.5. Résistance du bacille
I.2.5.1. Résistance aux agents chimiques
I.2.5.2. Résistance de Map dans les liquides
I.2.5.2.1. Résistance de Map à la stérilisation dans le lait
I.2.5.2.1.1. Décontamination par application d’une forte pression hydrostatique à température ambiante (Lopez-Pedemonte, T., Sevilla, I., Garrido, J.M. et al. 2006)
I.2.5.2.1.2. Décontamination par pasteurisation
I.2.5.2.1.2.1. Efficacité et sources de variation de la pasteurisation HTST / UHT (72°C pendant 15 secondes)
I.2.5.2.1.2.2. Efficacité et sources de variation de la pasteurisation à basse température (63°C pendant 30 minutes)
I.2.5.2.1.2.3. Application particulière au colostrum
I.2.5.2.2. Résistance à la décontamination de l’eau
II. METHODES DE DIAGNOSTIC ET DE DEPISTAGE DE LA PARATUBERCULOSE
II.1. Diagnostic épidémio-clinique
II.1.1. Diagnostic différentiel (cas particulier des bovins)
CONCLUSION
ANNEXE
BIBLIOGRAPHIE

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