Méthodes diagnostiques de la péritonite infectieuse féline

LA PÉRITONITE INFECTIEUSE FÉLINE

La physiopathogénie

La PIF peut se manifester sous deux formes distinctes, à savoir la forme humide et la forme sèche.
La PIF dite humide est caractérisée par la formation d’un épanchement thoracique ou plus souvent abdominal ainsi qu’une vascularite conséquence d’un endommagement de la paroi des vaisseaux sanguins par l’extravasation des macrophages.
La PIF sèche se caractérise notamment par des lésions granulomateuses sur les organes abdominaux le plus fréquemment : le foie et les reins mais également au niveau du cerveau et de l’œil.

Les différentes étapes de l’infection virale

Le coronavirus félin sous la forme du biotype FECV pénètre dans l’organisme par voie oro-nasale. Il est capable de franchir la barrière gastrique en résistant au pH faible qui y règne puis d’infecter directement les entérocytes. Il peut aussi parfois infecter ces derniers dans un second temps après un passage par les amygdales et diffusion par virémie. Une fois les entérocytes infectés, on peut observer une virémie mineure au bout de cinq à six jours (LE PODER et ELOIT, 2008-2009), une excrétion fécale majeure (pour les porteurs sains) et une réponse humorale une semaine après environ. Lors de cette première virémie, les symptômes sont très frustes et peu spécifiques (anorexie, hyperthermie persistante, muqueuses pâles). Une étude de PEDERSEN et ALLEN (2008) aboutit à la conclusion que l’excrétion fécale subsiste à un niveau élevé avant d’évoluer selon trois possibilités :
– L’excrétion peut persister 9 à 24 mois,
– Elle peut être intermittente au gré de réinfections ou de variations dans la réponse immunitaire,
– Elle peut cesser au bout 5 à 19 mois.
Lorsqu’une PIF se déclare, une seconde virémie apparait, de grande ampleur, un à plusieurs mois après l’infection. Le virus diffuse alors dans de nombreux organes : le foie, la rate, les reins, les yeux, les poumons, l’encéphale entre autres, provoquant des lésions à médiation immune de type granulomes ou pyogranulomes.

De l’infection à l’apparition des lésions

L’infection des macrophages

Il semblerait d’après différentes études que la virulence des FCoV soit directement corrélée à leur capacité à infecter la lignée des monocytes et macrophages. DYE et SIDDELL (2007) précisent que l’on retrouve en effet chez les chats atteints de PIF de nombreux macrophages et monocytes infectés par le virus. Ils sont le plus souvent situés dans les petites veines des leptoméninges, du cortex rénal, des yeux, mais aussi des poumons, du foie, de la pulpe rouge splénique et des nœuds lymphatiques.
ROTTIER et al. (2005) ont mis en évidence qu’une mutation de la protéine S Spike sur les souches virulentes serait à l’origine de la capacité du virus à infecter les macrophages. Cette mutation serait en particulier située en région C-carboxy terminale de la protéine S, qui joue un rôle dans la fusion membranaire. Il est tout de même important de noter que ces recherches ont été effectuées in vitro sur des souches FIPV et FECV de sérotype II, rarement retrouvées sur le terrain.

Les lésions de vascularite

Il semblerait (DYE et SIDDELL, 2007 et TAKANO et al., 2011) que les particules virales forment avec les anticorps anti-FCoV des immuns complexes qui avec l’aide du complément, activent les monocytes. Cette activation est accompagnée de l’expression des CD18 à la surface des monocytes, d’un relargage de médiateurs de l’inflammation (notamment les cytokines IL-1β, IL-6 et TNF-α), d’une réplication accrue du FIPV dans les monocytes/macrophages et de la libération de métalloprotéinases-9 (MPN-9). Les médiateurs de l’inflammation vont recruter de nombreux autres macrophages qui vont être à leur tour infectés et libérer des substances cytotoxiques et autres médiateurs, d’où une amplification du phénomène. Les MPN-9 vont participer à la désorganisation voire à la destruction de la lame basale des cellules de la paroi des vaisseaux (perte du collagène IV) qui aboutit à l’augmentation de la perméabilité vasculaire. Ce processus de désorganisation des cellules endothéliales composant la paroi est appelé vascularite. Les monocytes vont alors pouvoir sortir des vaisseaux par des brèches et former des infiltrats et agrégats périveineux et veineux. La vascularite n’est pas à médiation cellulaire (en effet, on n’observe quasiment pas de lymphocytes T dans les infiltrats) mais elle serait plutôt la conséquence d’un phénomène d’hypersensibilité de type III par formation d’immuns complexes.La vascularite provoque, enfin, une consommation des plaquettes et des facteurs de coagulation, ce qui explique les phénomènes de coagulation intravasculaire disséminée (CIVD), les thrombopénies et la diminution des facteurs de coagulation rencontrés lors de PIF (RIGODY, 2009).

La formation du liquide d’épanchement

TAKANO et al. (2011) ont cherché à explorer le mécanisme de production du liquide d’épanchement lors de formes humides de PIF. Ils se sont intéressés à une protéine particulière appelée « vascular endothelial growth factor » (VEGF) qui est connue en médecine humaine comme étant corrélée à la présence d’un plus grand volume d’épanchement lors de cancers ovariens ou de maladies inflammatoires. Le VEGF est un facteur de perméabilité vasculaire produit par les monocytes, les macrophages, les fibroblastes et les kératinocytes. Il a été montré que les chats malades de PIF présentaient une concentration plasmatique de VEGF significativement plus élevé que les chats sains. Chez les chats malades, l’expression d’ARNm VEGF est d’ailleurs plus élevée. De plus, une augmentation de la concentration en VEGF est associée à une augmentation du volume de liquide d’épanchement abdominal. Enfin, en mettant en présence des cellules endothéliales félines formant la paroi des vaisseaux sanguins avec le facteur VEGF d’une part, et avec des macrophages et monocytes infectés par une souche FIPV d’autre part, on constate une augmentation de la perméabilité des cellules endothéliales dans les deux cas. Ainsi, ce facteur de croissance semble bien être impliqué dans la formation du liquide d’ascite chez les chats malades de PIF. Cependant, le mécanisme d’induction du facteur VEGF par les cellules infectées par le FIPV demeure inconnu.De plus, le VEGF n’est pas le seul facteur participant à la perméabilité vasculaire, le TNFα serait aussi impliqué d’après une étude de STATHOPOULOS et al. (2007). En effet, dans cette étude, la neutralisation du TNFα permet aussi bien de réduire la formation du liquide d’épanchement pleurale que de diminuer la perméabilité vasculaire excessive, conséquences dans cette étude d’adénocarcinomes pulmonaires induits expérimentalement chez des souris.

La formation de lésions granulomateuses

L’incapacité du système immunitaire à éliminer les macrophages et les monocytes infectés conduit à la formation de nombreux infiltrats granulomateux ainsi qu’à des pyogranulomes dans divers organes : Les reins, le foie, le pancréas, l’omentum, les yeux, les nœuds lymphatiques mésentériques, l’estomac, les poumons, le myocarde et les leptoméninges peuvent être touchés (KIPAR et al, 2005). Ces lésions inflammatoires granulomateuses se forment généralement en région périvasculaire suite à la diapédèse et à l’accumulation des cellules inflammatoires mononucléées. Les lésions peuvent être circonscrites (sous forme de granulomes) ou diffuses (sous forme d’infiltrats inflammatoires). Il arrive parfois que les cellules inflammatoires se substituent entièrement aux cellules endothéliales formant normalement la paroi des vaisseaux (KIPAR et al. 2005). Les macrophages et monocytes constituant ces lésions sont très fortement infectés par les coronavirus. La figure 6 schématise la constitution de tels pyogranulomes.

Le rôle de la réponse immunitaire

La réponse immunitaire à médiation cellulaire

Dans les cas de PIF, il semble que ce soit la réponse immunitaire à médiation cellulaire en lymphocytes T qui soit déficiente et qui est donc cruciale pour la progression de la maladie (DE GROOT-MIJNES et al., 2005). Plusieurs observations vont dans ce sens, à savoir le fait que les phases de réplication du FIPV (correspondant à une hyperthermie et une perte de poids de l’animal) coïncident exactement avec les périodes de déplétion en lymphocytes T (LT). De plus, la lymphopénie apparait dès la première semaine post infection dans le sang périphérique puis dans les organes lymphoïdes. Il s’agit plus particulièrement d’une déplétion en LTCD4+ et LTCD8+, dont les taux restent bas durant toute l’infection. Les mécanismes d’induction d’une lymphopénie par le FIPV ne sont pas encore bien élucidés à ce jour mais cette chute des LT serait due à leur apoptose. Des hypothèses sont émises pour tenter d’expliquer l’origine de cette apoptose (TAKANO et al., 2007, DE GROOT-MIJNES et al., 2005). Il se pourrait notamment qu’elle soit induite par les TNFα produits par les macrophages infectés. On constate d’ailleurs une augmentation de l’expression des récepteurs au TNFα (TNFR1 et TNFR2) dans les LTCD8+, ce qui rend les lymphocytes plus sensibles à l’action des TNFα.
Il y aurait un conflit permanent entre d’un côté l’induction par le virus de la chute en LT et de l’autre la réponse immunitaire cellulaire antivirale. Ceci pourrait expliquer les périodes d’infection intermittentes déjà décrites.

La réponse immunitaire à médiation humorale

Le rôle de la réponse immunitaire à médiation humorale reste encore mal connu et controversé.
La réponse à médiation humorale n’est pas considérée par certains auteurs comme protectrice vis à vis de l’infection (on observerait en effet la même cinétique pour les anticorps neutralisants chez les animaux finalement morts de PIF et ceux qui ont éliminé le virus). De plus, il semble qu’ils font leur apparition trop tardivement lors de l’infection pour avoir une réelle action. Certains pensent qu’ils favoriseraient même l’avancée de l’infection virale (PEDERSEN NC, BOYLE JF, 1980 et HOHDATSU et al., 1991).En effet, la protéine S serait capable expérimentalement sur les souches de FCoV de types 2 de favoriser le phénomène de facilitation, c’est-à-dire l’internalisation du virus dans les macrophages grâce à la fixation des anticorps facilitants sur la protéine S. Ce phénomène pourrait expliquer la virulence de souches particulières. Or, il semblerait que ce processus ne soit pas retrouvé, ou alors rarement, pour les souches virales de type 1, qui représentent pourtant plus de 80% des souches infectant les chats naturellement.Cette dernière hypothèse tend d’ailleurs à être abandonnée. D’autres études, comme celle de GONON et al. (1999), montrent que la production d’anticorps anti glycoprotéine S est corrélée à l’élimination du coronavirus chez des chats naturellement infectés. En effet, l’étude inclut trois groupes de chats : un groupe comprenant des chats infectés par le FCoV ayant éliminés le virus, un second groupe comprenant des chats porteurs chroniques asymptomatiques et un dernier constitué de chats malades. La mesure de la réponse en anticorps dirigés contre la protéine S dans chaque groupe montre que cette dernière est trente fois plus importante chez les chats ayant éliminé le virus que chez les autres. Ceci illustre que la production de tels anticorps ne constitue pas un facteur de risque pour la progression de l’infection virale mais serait plutôt protectrice.

Le rôle des cytokines

Une étude portant sur l’influence des cytokines dans la pathogénie (KIPAR et al., 2006), conclut à l’implication particulière des IL-12 et des IL-10. En évaluant la transcription de différentes cytokines (IL-6, IL-10, IL-12, TNFα, IL-1β notamment) dans les organes lymphopoïétiques de chats PIF et de chats porteurs asymptomatiques du FCoV, KIPAR et al. (2006) ont établi que le déficit en IL-12 chez les chats PIF pourrait être lié à l’échec de la réponse immunitaire cellulaire à contenir l’infection par le FIPV. Au contraire, l’IL-10 retrouvé en plus grande quantité dans la rate des chats sains, s’opposerait à la déplétion en lymphocytes T et participerait à l’inhibition de l’activation des macrophages et monocytes.

Le déterminisme du pouvoir pathogène

Il existe trois principales hypothèses expliquant l’apparition de la PIF.

L’hypothèse de la mutation interne

Selon cette hypothèse, une mutation se produirait au sein du virus FECV chez les chats infectés et conduirait à une souche virulente FIPV. Cette souche se répliquerait alors particulièrement au sein des monocytes et des macrophages. (HORZINEK et al., 2008).
De nombreuses études tendent à conforter cette hypothèse (VENNEMA et al., 1998 et PEDERSEN et al., 2009), et ont cherché à identifier le gène qui pourrait être muté en particulier. Ainsi, PEDERSEN et al. (2009) ont proposé de vérifier cette hypothèse principale, ainsi que ses trois corollaires qui sont :
– Chaque chat malade de PIF doit avoir son propre virus muté sur un gène identifié (en effet, il n’y a pas de transmission horizontale d’une mutation),
– On doit retrouver une compartimentalisation des deux biotypes : le FECV possédant un tropisme entérique et le virus de la PIF une distribution systémique dans divers organes,
– Une diversité génétique plus réduite entre les souches FECV et FIPV provenant d’une même région que celles en provenance des régions éloignées.
Ainsi, dans cette étude, le virus de la PIF isolé de l’omentum d’un chat malade a été inoculé à des chats provenant de la même portée et vivant dans la même chatterie que ce chat. Dans un second temps, ce virus a été inoculé à des chats issus d’autres portées et d’autres régions des États-Unis. Chez chacun des animaux ayant développé une PIF (confirmée par l’autopsie), des prélèvements d’omentum et de fèces ont été effectués dans le but d’extraire l’ARN viral et de synthétiser l’ADNc correspondant. Ensuite, l’amplification par PCR de séquences virales choisis (gènes structuraux et accessoires) a été réalisée pour en faire le séquençage. Ces travaux expérimentaux ont abouti aux conclusions suivantes :
– Seules les mutations identifiées sur un gène particulier, le gène accessoire 3c, rendent ce dernier non fonctionnel,
– Les coronavirus avec cette mutation (conduisant toujours soit à une délétion soit à un codon stop) sont retrouvés uniquement dans les tissus lésés internes chez des chats morts de PIF, alors que le gène 3c est intact dans le virus excrété par les fèces,
– L’inoculation de virus avec le gène 3c muté à des chats de laboratoire provoque une PIF chez ces chats,
– Le même virus avec le gène 3c intact ne provoque pas de symptômes et il est rapidement transmis entre chats,
– Les mutations sur ce gène sont distinctes d’un chat à l’autre : elles se produisent donc indépendamment dans chaque hôte sans transmission horizontale de la souche virale avec le gène muté,
– Il existe des variants minoritaires de ce gène pouvant coexister aussi bien dans les fèces que les tissus. Après leur inoculation, un seul prend le dessus chez un même chat,
– Enfin, on constate peu de différences génétiques pour le gène 3c entre des chats d’une même zone géographique alors qu’il existe de grandes différences entre chats de régions éloignées,
– Il reste à approfondir nos connaissances quant au rôle du gène 3c dans la pathogénie et la physiopathologie du virus de la PIF et dans la réponse immunitaire de l’hôte.
Une seconde étude, celle de CHANG et al. (2010), appuie également cette hypothèse. En séquençant le gène viral 3c chez 27 chats infectés par la souche FECV (porteurs asymptomatiques) et 28 chats infectés par la souche FIPV (PIF confirmée par l’anatomopathologie), l’étude montre que le gène 3c est intact dans toutes les souches FECV et muté dans la majorité des souches FIPV (71 %). De plus, la majorité des chats malades de PIF n’excrète pas de coronavirus dans leurs selles. Parmi les rares chats présentant du FCoV dans leurs selles, tous sont porteurs dans les fèces d’une souche virale dont le gène 3c est intact.
Cette étude corrobore par ses différentes conclusions l’hypothèse de la mutation interne.
Si cette hypothèse est avérée (notamment grâce à l’identification précise du rôle du gène 3c), il serait alors possible d’améliorer de façon considérable le diagnostic de la PIF dont la difficulté émane de la grande similarité génétique des deux types de virus (FECV bénin et FIPV pathogène).
Cependant, l’hypothèse décrite fait l’objet d’une controverse et il existe plusieurs études la remettant en question.

L’hypothèse de coexistence de souches virulentes et non virulentes

Une étude récemment menée (BROWN et al., 2009) cherche à appuyer une seconde hypothèse selon laquelle il existerait des souches virulentes FIPV et d’autres non virulentes FECV circulant dans la population féline. Seuls les chats porteurs de la souche virulente seraient atteints de PIF.
Il s’agit d’une étude cas/témoins dans laquelle les cas sont des chats porteurs d’un coronavirus (FCoV) et présentant des signes cliniques de PIF, et les témoins sont des chats porteurs de ce même virus mais sans symptôme. Des prélèvements ont été réalisés chez ces chats (fèces et ascite) afin de pratiquer une analyse phylogénétique des séquences virales obtenues à partir des gènes suivants : ORF 1, M, 7b.L’analyse a abouti à la construction d’un arbre phylogénétique de probabilité maximale pour chacune des séquences étudiées. On y observe que pour 2 des gènes choisis (M et 7b), les séquences virales obtenues chez des chats malades forment un grand groupe monophylétique (découlant d’un ancêtre commun) qui est distinct de celui formé par les séquences de FECV obtenues chez des chats asymptomatiques. Cette étude va donc fortement dans le sens de la coexistence de souches virulentes et non virulentes et réfutent apparemment l’hypothèse de mutation interne.Dans un second temps, ce même projet a montré qu’il semble exister des haplotypes associés à la maladie. En effet, il est décrit dans l’étude de BROWN et al. (2009) que certaines associations d’acides aminés dans la protéine M correspondent à des phénotypes distincts : malade ou sain. Les cinq acides aminés concernés sont ceux situés en positions 108, 120, 138, 163 et 199. Les haplotypes « YIVAL » ou « YIIAL » semblent être associés à la PIF alors que les séquences de la protéine M des chats asymptomatiques présentent les haplotypes suivants : « HIIVI », « HIIVL », « HVIAL », « YVVAL » ou « YIVAL ». La correspondance entre les lettres H, Y, V, A et I et la nature des acides aminés est donnée dans le tableau 2, ainsi que la position à laquelle ces acides aminés sont susceptibles d’être localisés sur la protéine M.
Tableau 2 : Correspondance entre la nature des acides aminés et leurs positions possibles sur la protéine M (BROWN et al. (2010)).

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIÈRE PARTIE, BIBLIOGRAPHIQUE : LA PÉRITONITE INFECTIEUSE FÉLINE, PROPRIÉTÉS VIRALES, PHYSIOPATHOGÉNIE ET DIAGNOSTIC DE LA MALADIE
I PRÉSENTATION GÉNÉRALE DES CORONAVIRUS FÉLINS
A. La structure de la particule virale
B. Le génome
C. La classification
1. Une classification en biotypes
2. Une autre classification en sérotypes
3. La classification des différentes souches de coronavirus félins caractérisées
D. Les étapes du cycle viral
II PRÉSENTATION DE LA PÉRITONITE INFECTIEUSE FÉLINE
A. L’épidémiologie
1. Épidémiologie descriptive
a. Espèces sensibles
b. Distribution et fréquence
2. Épidémiologie analytique
B. La physiopathogénie
1. Les différentes étapes de l’infection virale
2. De l’infection à l’apparition des lésions
a. L’infection des macrophages
b. Les lésions de vascularite
c. La formation du liquide d’épanchement
d. La formation de lésions granulomateuses
3. Le rôle de la réponse immunitaire
a. La réponse immunitaire à médiation cellulaire
b. La réponse immunitaire à médiation humorale
c. Le rôle des cytokines
4. Le déterminisme du pouvoir pathogène
a. L’hypothèse de la mutation interne
b. L’hypothèse de coexistence de souches virulentes et non virulentes
c. Le rôle crucial de l’immunité de l’hôte et de facteurs propres au virus dans la pathogénie
C. Les symptômes
1. La PIF humide
2. La PIF sèche
3. Les signes systémiques
4. Les manifestations nerveuses
5. Les manifestations oculaires
6. Les manifestations cutanées
D. Les traitements
E. La prévention
1. La vaccination
2. Les mesures hygiéniques et zootechniques de prévention
a. Mesures générales d’hygiène
b. Contrôle à l’introduction d’un chat dans un effectif indemne
c. Séparation des chats en fonction de leur taux d’excrétion et de la sérologie
d. Mesures de prophylaxie spécifiques aux chatons
III MÉTHODES DIAGNOSTIQUES DE LA PÉRITONITE INFECTIEUSE FÉLINE
A. Les éléments diagnostiques non spécifiques
1. L’imagerie
a. L’échographie abdominale
b. L’imagerie par résonnance magnétique (IRM)
c. La tomodensitométrie
2. Les outils hématologiques
a. La numération leucocytaire
b. Le nombre de globules rouges
3. Les outils biochimiques
a. La concentration en protéines totales
b. La bilirubinémie
4. L’étude du liquide d’épanchement
a. Observation macroscopique
b. Etude biochimique et cytologique
c. Le test de Rivalta
5. L’étude de l’humeur aqueuse et du liquide cérébrospinal
6. Les autres tests non spécifiques
B. Diagnostic par recherche d’anticorps
1. La sérologie
a. Les tests quantitatifs
b. Les tests qualitatifs
2. Dans le liquide d’épanchement
3. Dans le liquide cérébro-spinal (LCS)
C. Diagnostic par biologie moléculaire
1. Possibilités actuelles et perspectives offertes par l’outil PCR
a. Généralités sur la RT-PCR
b. Utilisation et limites de la RT-PCR pour le diagnostic de la PIF
c. Perspectives permises par les récentes études
D. L’immunohistochimie et l’immunofluorescence
E. Le diagnostic post-mortem
1. Les lésions abdominales
2. Les lésions oculaires et du système nerveux central
3. Les lésions des organes lymphoïdes
DEUXIÈME PARTIE, EXPÉRIMENTALE
INTRODUCTION
A. Prélèvements étudiés
B. Amorces sélectionnées
C. Extraction de l’ARN viral contenu dans le liquide d’épanchement abdominal
D. Protocole d’amplification génomique par RT-PCR
E. Visualisation des amplicons sur gel d’agarose
F. Séquençage
II RÉSULTATS
A. Séquençage du gène 3c
1. Présentation des résultats de RT-PCR
2. Analyse des séquences de nucléotidiques
3. Analyse des séquences protéiques résultantes
4. Analyse phylogénétique
B. Séquençage du gène 7b
1. Présentation des résultats de RT-PCR
2. Analyse des séquences nucléotidiques
3. Analyse des séquences protéiques résultantes
4. Analyse phylogénétique
C. Séquençage du gène M
1. Présentation des résultats de RT-PCR
2. Analyse des séquences nucléotidiques
3. Analyse des séquences de protéines résultantes
4. Analyse phylogénétique
III DISCUSSION
A. Le gène M
B. Le gène 7b
C. Le gène 3c
D. Élaboration d’un test diagnostique
E. Hypothèse mutationnelle versus Hypothèse de souches pathogènes et non pathogènes distinctes
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE

Télécharger le rapport complet