Soutenance mémoire
La diarrhée aiguë est, en pédiatrie, la cause principale de mortalité et de morbidité à travers le monde. Environ 750 millions d’épisodes diarrhéiques aboutissent au décès de 5 à 7 millions d’enfants tous les ans, parmi les 3 milliards d’individus qui habitent l’Afrique, l’Asie et l’Amérique centrale. En d’autres termes, la diarrhée tue plus de 10.000 enfants par jour. ( 29 ) Escherichia coli est une espèce prédominante de la flore intestinale ; il joue un rôle important dans le maintien de la physiologie intestinale. Cependant, au sein de cette espèce, il existe des souches hautement entéro pathogènes. ( 53 ) C’est au cours de cette dernière décennie que le rôle de certains pathovars de E. coli dans les syndromes diarrhéiques a été élucidé et que les mécanismes de son pouvoir pathogène ont été étudiés ( 39 ). Les souches pathogènes diffèrent des non pathogènes par la présence ou l’expression de « facteurs de virulence ». Ces facteurs dépendent de la présence de certains gènes de pathogénicité situés sur le chromosome ou les plasmides.( 39 ) Les souches de E. coli pathogènes étaient classées, autrefois, selon leur appartenance à des sérotypes traditionnels ( antigène somatique O, capsulaire K, flagellaire H ). Cependant, le nombre de sérotypes est limité du fait de la stabilité de certains clones pourvus de facteurs de pathogénicité. Pour un diagnostic, le sérotype seul, isolé de toutes autres informations, ne peut signer le caractère pathogène d’une souche, sauf dans des conditions bien précises ( contextes cliniques, microbiologiques ou épidémiologiques) où les clones ont une virulence bien établie: c’est, par exemple, le cas, actuellement, pour les souches du sérotype O157 : H7 dont la recherche du sérotype a toujours un intérêt épidémiologique et diagnostique.
GENERALITES-HISTORIQUE
Compte tenu de son rôle en pathologie humaine et des perspectives d’avenir, Escherichia coli mérite qu’une étude lui soit consacrée. En effet, E. coli est:.l’espèce la mieux connue parmi les entérobactéries: hôte normal et saprophyte de l’intestin de l’Homme et des animaux, elle représente près de 80% de la flore intestinale aérobie de l’homme adulte ( 107 à 108 bactéries par gramme de selle), .la bactérie à Gram négatif la plus fréquemment en cause dans les infections intestinales et extra intestinales à tous les âges de la vie, .une des bactéries qui ont permis d’importantes découvertes fondamentales par sa facilité et rapidité de culture, notamment dans les processus d’échanges de caractéristiques génétiques entre bactéries et dans la fabrication de divers métabolites d’intérêt industriel par génie génétique ( 67 ). E. coli ou » colibacille »( appellation commune qui est une concentration de « bacille du colon ») est un bacille dont le nom a été donné par CASTELLANI et CHALMERS en 1919 en hommage à THEODOR VON ESCHERICH (1857-1911), médecin allemand pédiatre, initié par FROBENIUS, un élève de ROBERT KOCH, aux nouvelles techniques de culture des bactéries. Il avait réussi à cultiver Bacterium coli commune ( 67 ).
CLASSIFICATION-TAXONOMIE
Escherichia coli est l’espèce type du genre ESCHERICHIA qui appartient lui-même à la vaste famille des Enterobacteriaceae. E. coli est la bactérie ayant fait l’objet du plus grand nombre d’études et est responsable avec Klebsiella pneumoniae et Proteus mirabilis d’environ 80 à 95% des infections humaines ( 31 ). Le genre Escherichia comprend d’autres espèces de description plus récente et d’incidence beaucoup plus rare comme E. hermanii ( 12 ), E. vulneris ( 13 ) ou E. fergusonii ( 32). Escherichia blattae qui avait été isolée en 1973 à partir du tube digestif d’un cafard (blatte) a une position taxonomique incertaine à l’intérieur du genre Escherichia alors qu’E. adecarboxylata qui avait été décrite en 1962 par Leclerc vient d’être reclassée dans un nouveau genre, le genre Leclercia, sous le nom de Leclercia adecarboxylata ( 67 ).
CARACTERES BACTERIOLOGIQUES
MORPHOLOGIE
E. coli est un bacille à Gram négatif, le plus souvent mobile ( péritriche ) et gazogène lorsqu’il fermente le sucre. Cependant, il existe des exceptions. Certains E. coli, immobiles et agazogènes ( dénommés Alkalescens dispar ), posent un problème de diagnostic différentiel avec les shigelles.
CARACTERES CULTURAUX
Généralement, E. coli croît après 24 heures d’incubation à 37°C en donnant des colonies S, de 2 à 3 mm de diamètre, typiques de celles des entérobactéries. E. coli se cultive facilement sur la gélose nutritive ou la gélose lactosée au bromocrésol ( BCP ) Sur la gélose Mac Conkey, E. coli se présente sous l’aspect de colonies rouges entourées d’un halo opaque dû à la précipitation des sels biliaires. Avec la gélose Drigalski, l’aspect des colonies est jaune. Sur la gélose EMB, elles sont plates bleues foncées avec un éclat métallique en lumière réfléchie.
CARACTERES BIOCHIMIQUES
E. coli possède les caractères classiques des entérobactéries. L’espèce est constituée de bacilles à Gram négatif oxydase négative généralement mobiles grâceà une ciliature péritriche; elle réduit les nitrates en nitrites et fermente le glucose. Les principaux caractères permettant de distinguer Escherichia des genres voisins et dedifférentier E. coli des espèces proches sont reportés dans les tableaux I et II. Certaines souches de E. coli peuvent présenter des caractères atypiques acquis à la suite de mutations ou dus à la présence de certains plasmides hébergéspar la bactérie ( 23 ). On a pu ainsi décrire des souches de E. coli produisant de l’H2S, utilisant le citrate ou hydrolysant l’urée. Les variants immobiles et agazogènes de E. coli peuvent être confondus avec Shigella dans la mesure où ces bactéries sont souvent décarboxylase négatives et possèdent des propriétés invasives ( 85 ) Ces variants qui avaient été dénommés Alkalescens-dispar doivent en fait être classés comme E. coli ( 62 ).
PROPRIETES ANTIGENIQUES
E. coli ne correspond pas à une espèce homogène comme le montre la grande diversité de ses composants antigéniques. La structure du lipopolysaccharide de E. coli a permis la mise en évidence de plus de 170 spécificités somatiques O( 73 ). L’existence d’antigènes K n’a jamais été formellement démontrée et ceuxcin’apparaissent donc plus dans les formules antigéniques ( 81 ).Les antigènes flagellaires H dont plus de 50 ont été caractérisés sont souvent difficiles à mettre en évidence car la plupart des souches de E. coli sont peu mobiles à l’isolement. De ce fait elles sont le plus souvent désignées uniquement par leurs spécificités somatiques O ( 81 ). Il y a une relation évidente entre les différents pathovars et certains sérogroupes de E. coli ( Tableau IV ). Les antigènes F de nature protéique correspondent aux différents systèmes d’adhésion de E. coli aux cellules uroépithéliales ou aux entérocytes. Ils comprennent des adhésines de types 1 ( F1 ) ou P ( F7 à F13 ) pour les E. coli uropathogènes ( 18, 74 ) ou des facteurs d’attachement et de colonisation tels que le CFA/1 ( F2 ) ou le CFA/2 ( F3 ) dans le cas de souches responsables de diarrhées ( 30 ).
EPIDEMIOLOGIE
RESERVOIR
E. coli est un hôte normal du tube digestif, de la partie distale de l’iléon et du colon de l’homme et de la plupart des animaux à sang chaud qu’il colonise dès les premières heures après la naissance. Il constitue l’espèce dominante de la flore aérobie ( 1000 fois moins importante que la flore anaérobie). E. coli n’existe pas normalement dans l’eau et le sol. Sa présence est un indicateur de contamination fécale.
TRANSMISSION
Les souches bactériennes responsables d’entérites sont transmises par ingestion à partir de l’environnement ( eau, aliments ) contaminé par les selles de malades ou de porteurs.
REPARTITION
Les souches EPEC, responsables d’épidémies meurtrières de gastro-entérites infantiles entre 1950 et 1970, ont pratiquement disparu actuellement des pays occidentaux où l’on ne signale que quelques cas sporadiques. Cependant, il existe actuellement des épidémies meurtrières à souches EPEC dans le tiers-monde (Brésil), où ces bactéries posent un problème important de santé publique. Les souches ETEC sont répandues dans le tiers-monde. C’est l’un des agents le plus souvent responsable de diarrhées du petit enfant, de diarrhée des voyageurs, ou d’épidémies de toxi-infections alimentaires dans les pays occidentaux. Ces souches sont responsables de syndromes cholériques très graves, aux Indes notamment, où on les a décrites pour la première fois en 1960. Elles sont rarement rencontrées en France et sont surtout isolées chez des migrants ou des voyageurs. Les souches EHEC sont à l’origine d’épidémies de diarrhées hémorragiques en Angleterre et aux Etats-Unis et n’ont pas encore été isolées en France. Enfin, les souches EIEC sont rares en Occident, et surtout rencontrées en Amérique du Sud et au Sud- Est asiatique.
POUVOIR PATHOGENE ET REPONSE IMMUNITAIRE
On distingue six pathotypes, en fonction de l’expression clinique de la diarrhée qu’ils provoquent et des facteurs de virulence équipant les souches à l’origine de la diarrhée :
.EPEC responsables de diarrhées infantiles persistantes, épidémiques dans les pays en voie de développement ;
.ETEC sont la cause de diarrhées infantiles dans les pays en voie de développement et de la diarrhée du voyageur;
.EHEC retrouvés au cours des colites hémorragiques et du syndrome hémolytique et urémique typique ( SHU );
.EIEC responsables de dysenteries proches de la shigellose;
.DAEC et EaggEC à l’origine de diarrhées aqueuses persistantes chez l’enfant.
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Table des matières
I)INTRODUCTION
II) GENERALITES
III) METHODOLOGIE
IV) RESULTATS
V) COMMENTAIRES ET DISCUSSION
VI) CONCLUSION
VII) REFERENCES
ANNEXES
RESUME
