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CLOSTRIDIUM BOTULINUM
Importance et aspects historiques
Clostridium botulinum ainsi que d'autres espèces du genre Clostridium (Clostridium argentinense, Clostridium baratii, Clostridium butyricum) produisent ou peuvent produire des toxines protéiques. Ces toxines, au nombre de sept et désignées par les lettres A à G, diffèrent par leurs propriétés antigéniques, mais leurs activités biologiques sont identiques. Ces toxines sont responsables, chez l'homme et chez l'animal, d'une maladie connue sous le nom de botulisme et caractérisée par des paralysies flasques. Dans les conditions naturelles, le botulisme résulte de l'ingestion de toxines préformées dans un aliment contaminé (intoxination) ou de la multiplication dans l'intestin ou dans une plaie de souches produisant des toxines (toxi-infection).
Les neurotoxines botuliques sont les toxines les plus puissantes connues et, après ingestion, la dose létale pour l'homme, est estimée à 0,1-1 µg pour la toxine botulique A. Un exemple théorique montre qu'un seul gramme de toxine, disséminé et inhalé, pourrait tuer plus d'un million de personnes. Du fait de cette extrême toxicité, les toxines botuliques peuvent constituer des armes biologiques (dispersion de la toxine par aérosols ou contamination volontaire d'un réseau d'eau potable).
L'ingestion de boudins ou de saucisses était une cause fréquente de neuro-intoxination d'où le nom de botulisme donné à la maladie (en latin, botulus -i désigne le boyau d'un animal utilisé en charcuterie et par extension boudin, saucisse et d'une manière générale tous boyaux farcis). Le botulisme est connu depuis l'Antiquité mais son étude scientifique a débuté en 1896 lorsque survient à Ellezelles (Belgique) un foyer de botulisme chez 22 personnes (trois morts) qui avaient consommé du jambon cru. Van Ermengem mit en évidence une neurotoxine dans le jambon incriminé et il isola du jambon et de la rate d'un malade décédé un bacille anaérobie, sporulé et toxinogène qu'il appela "Bacillus botulinus". En 1904, Landman isola une souche de "Bacillus botulinus" lors d'une intoxination (21 personnes malades et 11 morts) consécutive à l'ingestion d'une conserve de haricots blancs. En 1923, Bergey et al. reclassent "Bacillus botulinus" dans le genre Clostridium avec la dénomination de Clostridium botulinum.
Systématique
La systématique de Clostridium botulinum est extrêmement complexe car les souches sont très hétérogènes tant sur le plan génétique que phénotypique (voir Clostridium botulinum in Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire). Comme les autres espèces du genre Clostridium, cette bactérie appartient à la famille des Clostridiaceae (ordre des Clostridiales, classe des "Clostridia", division ou phylum des "Firmicutes", domaine ou empire des "Bacteria").
Principaux caractères bactériologiques
Les souches de Clostridium botulinum présentent les caractères classiquement attribués au genre Clostridium (bacilles à Gram positif, anaérobies, sporulés). Les souches de Clostridium botulinum sont divisées en trois groupes (I, II et III) en fonction de leurs caractères bactériologiques. La présence d'une spore et l'éventuelle capacité à synthétiser des neurotoxines sont les caractéristiques majeures de Clostridium botulinum.
Action des facteurs physico-chimiques sur les toxines, la croissance, la sporulation et la germination
Les denrées alimentaires ne doivent pas renfermer de toxines préformées ou de spores capables de germer et de donner naissance à des formes végétatives productrices de toxines. De nombreux facteurs physiques ou chimiques sont aptes à entraver la croissance, la sporulation, la germination ou la toxinogénèse et ils sont utilisés lors de la conservation des denrées alimentaires. Inactivation des toxines
Les toxines botuliques peuvent être inactivées par la chaleur (30 min à 80 °C, quelques minutes à 100 °C) et par l'hypochlorite de sodium (NaOCl à 0,1 p. cent durant 30 min).
Action du froid La réfrigération peut inhiber la croissance de Clostridium botulinum. La température minimale de croissance a été déterminée pour quelques souches et elle est de 10 °C pour les souches du groupe I et de 3,3 °C pour les souches du groupe II. À la température minimale de croissance, la production de toxines est lente et nécessite plusieurs semaines. Inactivation thermique des spores
Selon Prévot, la thermorésistance des spores est gouvernée par trois lois capitales :
Sensibilité des spores aux radiations Parmi les espèces d'intérêt médical, les spores de Clostridium botulinum sont considérées comme les spores les plus résistantes aux radiations. La résistance des spores aux radiations varie selon les souches, la température et la concentration en oxygène. D'une manière générale, les spores sont plus sensibles en présence d'oxygène et à une température supérieure à 20 °C. La dose nécessaire à l'inactivation de 90 p. cent des spores varie de 2 à 4,5 kGy pour les souches du groupe I. Les spores des souches produisant de la toxine E sont plus sensibles et une dose de 1 à 2 kGy inactive 90 p. cent des spores. Influence du pH Les souches de Clostridium botulinum du groupe I peuvent cultiver à un pH minimum de 4,6 et celles du groupe II à un pH minimum de 5. Les conserves acides (fruits, végétaux) sont suffisamment acides pour inhiber la croissance de Clostridium botulinum et des agents acidulants peuvent être ajoutés pour abaisser le pH. Toutefois, l'acidotolérance est fonction de nombreux facteurs : nature de l'aliment, valeur du Eh, valeur de l'aW, température... De plus certains micro-organismes aptes à cultiver à des pH acides, comme les levures, peuvent provoquer localement une élévation du pH et permettre la croissance des souches de Clostridium botulinum. Influence de la concentration en NaCl et de l'aW La concentration en NaCl est l'un des facteurs les plus importants pour limiter la croissance de Clostridium botulinum dans les aliments. Le sel agit en diminuant la valeur de l'aW. Les souches du groupe I de Clostridium botulinum ne se multiplient pas lorsque la valeur de l'aW est inférieure à 0,94 et la multiplication des souches du groupe II est arrêtée lorsque l'aW est inférieur à 0,97. Outre le NaCl, l'aW peut être diminuée par le KCl, le glucose ou le saccharose. Influence de l'atmosphère et du potentiel d'oxydoréduction
Les emballages sous atmosphère modifiée sont largement utilisés pour améliorer la conservation des denrées alimentaires. La croissance optimale de Clostridium botulinum est obtenue pour un Eh (potentiel d'oxydoréduction) de -350 mV. La croissance peut également débuter pour un Eh de 30 à 250 mV et elle s'accompagne d'une baisse rapide du potentiel d'oxydoréduction favorisant une bonne multiplication bactérienne.
Inhibiteurs de croissance
Outre leur rôle dans les caractéristiques organoleptiques des produits de charcuterie, les nitrites inhibent le développement de Clostridium botulinum par un mécanisme encore inconnu. L'efficacité des nitrites est dépendante du pH, de la concentration en NaCl, de la concentration en ascorbate, du traitement thermique, du temps et de la température de stockage. Ainsi, un effet inhibiteur est obtenu pour des concentrations en nitrite de 40 µg/g lorsque la concentration en NaCl est de 3,5 p. cent alors que pour des concentrations en NaCl de 1,8 p. cent un effet inhibiteur nécessite 300 µg/g de nitrite. De même, une concentration en nitrite de 50 µg/g et une concentration en isoascorbate de 200 µg/g a un effet inhibiteur aussi efficace que les nitrites utilisés seuls à une concentration de 156 µg/g. Les nitrites peuvent conduire à la formation de nitrosamines cancérogènes si bien que la législation française limite à 150 ppm le taux résiduel des nitrites dans les denrées alimentaires.
Influence des facteurs physico-chimiques sur la germination des spores
La germination des spores de Clostridium botulinum est optimale pour une température de l'ordre de 37 °C, pour un pH de 7 et pour une activité de l'eau supérieure à 0,89. Toutefois, les spores de Clostridium botulinum A et B peuvent germer pour un pH compris entre 4,6 et 9 et pour une température variant de 4 à 70 °C. Les spores des souches produisant de la toxine E germent pour un pH de 4,8 à 9 et pour des températures de 3,3 à 50 °C.
Habitat
Clostridium botulinum est largement répandu dans l'environnement (sol, eau douce, sédiments marins, végétaux en décomposition) dans lequel les spores sont capables de survivre durant de longues périodes. Compte tenu de cet habitat, Clostridium botulinum peut être présent dans le tube digestif de l'homme et des animaux et il peut contaminer des denrées alimentaires. Milieu extérieur Les souches productrices de toxine A sont préférentiellement isolées des sols pauvres en matière organique et ayant un pH neutre ou légèrement alcalin. En revanche, elles sont rarement isolées de l'environnement aquatique. Le toxinotype A est dominant en Amérique du Sud, dans la partie ouest des États Unis, en Australie, en Nouvelle Zélande et en Chine mais il peut également être isolé en Europe et dans les pays de l'ancienne Union Soviétique. Les souches B sont isolées en Europe (Royaume Uni, France, Irlande, Pays Bas, Italie, Suisse, Danemark...), dans les pays de l'ancienne Union Soviétique, dans le sud-est de l'Afrique, en Indonésie, en Chine et dans l'est des États Unis. Elles semblent plus abondantes dans les sols à pH légèrement acide (6,5) et dans les sols cultivés. Contrairement aux souches A, elles peuvent être isolées de l'eau et des sédiments aquatiques, notamment en France et au Royaume Uni. Les souches synthétisant les toxines C et D sont localisées dans les sols riches en matière organique des régions tropicales et des régions tempérées. Elles sont notamment présentes en Amérique du Sud, en Afrique, en Australie, en Nouvelle Zélande, en Europe (Royaume Uni, Irlande, Pays Bas, Island, Danemark, France...), en Chine, dans les pays du sud-est asiatique et au Japon. Toutefois, le principal réservoir de ces souches est constitué par l'intestin des animaux et notamment des oiseaux aquatiques (type C) et des rongeurs (type D). Les souches de Clostridium botulinum productrices de toxine E, aptes à se multiplier à basse température, sont présentes dans les sédiments marins, l'eau douce et l'intestin des poissons des régions situées au nord de l'hémisphère Nord (Alaska, Canada, régions du nord de l'Europe et du nord de l'Asie). Leur distribution est influencée par la présence de matières organiques, la salinité et d'autres facteurs non identifiés si bien que leur fréquence est très variable selon les zones considérées. Les souches de Clostridium botulinum productrices de toxine F sont moins fréquemment isolées et leur répartition géographique est plus limitée. Le toxinotype F de Clostridium botulinum a été découvert dans un pâté familial fabriqué au Danemark puis il a été mis en évidence dans des sédiments marins de la côte ouest des États Unis et dans des sédiments aquatiques (eau douce et eau de mer) au Brésil, au Venezuela et en Indonésie. Poissons
Les poissons et les autres animaux aquatiques peuvent être contaminés par des souches de Clostridium botulinum type E. De telles contaminations ont été décrites aux États-Unis (notamment sur les côtes du Pacifique et dans la région des grands lacs), dans les pays bordant la mer Baltique ou la Caspienne et dans des lacs du Japon. La bactérie ne semble pas se multiplier dans l'intestin des poissons vivants par contre elle se multiplie et excrète sa toxine après la mort des animaux. Les cadavres de poissons contribuent donc à la persistance du germe dans les milieux aquatiques.
Viandes et produits carnés Les animaux peuvent héberger dans l'intestin des souches de Clostridium botulinum ce qui peut conduire à une contamination de la viande lors de l'abattage et de la transformation. Cette contamination est observée principalement avec les viandes de bovins, de porcs et de volailles. Les principaux toxinotypes en cause sont les toxinotypes A, B, C, D et plus rarement E. Légumes et fruits Les végétaux sont contaminés par la terre et la contamination est plus importante lorsque les parties comestibles sont enfouies dans le sol (asperges, carottes...). L'utilisation de fumier peut également favoriser la contamination et les champignons de culture sont plus fréquemment contaminés que les champignons de cueillette. Les principaux toxinotypes sont ceux présents dans le sol : le type A est le plus fréquent en Californie, le type B dans la plupart des pays européens et les types A et B dominent dans les pays de l'ancienne Union Soviétique.
Pouvoir pathogène
Clostridium botulinum est responsable du botulisme. Le botulisme est une affection nerveuse, apyrétique, due aux neurotoxines, de répartition mondiale et décrite aussi bien chez l'homme que chez les animaux. Chez toutes les espèces, on observe des paralysies flasques sans trouble de la conscience et sans signe sensitif. Chez l'homme, les toxines en cause sont principalement les toxines A, B et E et exceptionnellement les toxines C et F. Chez les animaux le botulisme est essentiellement dû aux toxines C et D et plus rarement aux toxines A, B et E. Botulisme humain En France, le botulisme humain est une maladie devant faire l'objet d'une transmission obligatoire de données individuelles à l'autorité sanitaire (Décret n° 99-363 du 6 mai 1999) et dont la déclaration est individualisée du reste des toxi-infections alimentaires collectives. Le diagnostic clinique d'un seul cas, même en l'absence de confirmation biologique, donne lieu à un signalement auprès des autorités sanitaires ce qui déclenche une enquête commune de la part de la direction départementale des affaires sanitaires et sociales et de la direction des services vétérinaires afin d'identifier l'origine de la contamination. Après une incubation de 5 heures à 10 jours (en moyenne 12 à 60 heures), les symptômes débutent par des troubles oculaires (défaut d'accommodation, diplopie, abolition du réflexe photomoteur, mydriase, ptôse palpébrale, strabisme...) puis apparaissent une asthénie et des dysfonctionnements du système nerveux autonome se traduisant par une sécheresse de la bouche et des yeux, parfois une dysphonie, des difficultés de déglutition, une dysurie, une atonie intestinale et une constipation. Dans les 24 premières heures d'évolution, environ la moitié des sujets présente des nausées, des vomissements, des douleurs abdominales ou des diarrhées. Dans les formes graves, on note une paralysie flasque des membres et des difficultés respiratoires. La mort peut intervenir par insuffisance respiratoire ou résulter d'une fausse déglutition.
Les données publiées par Haeghebaert et al., concernant la France et portant sur la période 1991 à 2000 (194 observations documentées) sont les suivantes :
Le taux de mortalité est variable selon la quantité et la nature de la toxine (les toxines A et E sont responsables des formes les plus graves). En France, la létalité observée chez l'homme n'a jamais dépassé 6 p. cent depuis les années 1950 (5 p. cent entre 1956 et 1970) et depuis le début des années 1990, les décès sont rares (environ 1 p. cent entre 1991 et 2000). Botulisme animal
Les animaux peuvent être des porteurs sains de Clostridium botulinum. C'est notamment vrai pour le porc et le chat qui développent rarement une maladie spontanée ou pour les volailles infectées par des souches du toxinotype D. D'autres espèces sont au contraire sensibles et/ou particulièrement exposées soit en raison de leur alimentation soit parce qu'elles vivent dans un milieu fortement contaminé. C'est le cas des visons (toxinotype C et beaucoup plus rarement A), des oiseaux sauvages ou domestiques (toxinotypes B, C, E avec une prédominance du toxinotype C), des bovins et des équins (toxinotypes A, B, C, D avec prédominance du type C et surtout D).
La maladie concerne souvent de nombreux animaux et la symptomatologie, dominée par des paralysies, est identique chez toutes les espèces. Après une période d'incubation, généralement comprise entre 8 et 36 heures, le tableau clinique est extrêmement variable mais la sensibilité n'est pas altérée et les animaux restent conscients. Dans les formes bénignes les animaux présentent une faiblesse musculaire et ils répugnent à se déplacer. Dans les formes les plus graves, on note des paralysies flasques, débutant par les membres pelviens puis touchant les membres thoraciques et conduisant à une tétraplégie. Les réflexes et le tonus musculaire sont diminués ou absents. D'autres signes sont observés comme une paralysie faciale, une dysphonie (notamment chez les chiens) un mégaoesophage (notamment chez les chiens), une constipation, une rétention urinaire, une diminution des sécrétions lacrymales et salivaires, une mydriase, une réduction des réflexes pupillaires et palpébraux. La maladie évolue soit vers une mort rapide par asphyxie soit vers une guérison progressive en quelques jours ou quelques semaines.
Epidémiologie
Botulisme humain L'homme contracte le botulisme selon trois modalités principales : intoxination, toxi-infection et blessure. Une quatrième forme de botulisme, beaucoup plus rare, est liée à l'inhalation de toxines. Enfin, on ne peut passer sous silence les risques liés à un botulisme de malveillance résultant d'utilisation de la toxine botulique lors d'attentats ou de guerres. Intoxination botulique L'intoxination botulique résulte de l'ingestion de toxines préformées dans un aliment et c'est la cause la plus fréquente de botulisme chez l'homme adulte. Les aliments en cause sont de nature très variée : produits de salaison et de charcuterie, conserves de végétaux insuffisamment stérilisées, produits de la mer (coquillages, crustacés, poissons)... En France, entre les années 1956 et 2000, 737 foyers de botulisme ayant concerné 1532 individus et ayant provoqué la mort de 50 patients ont été recensés. Traditionnellement, les cas surviennent majoritairement en milieu familial sous forme sporadique ou de petits foyers de toxi-infections alimentaires collectives. Toutefois, depuis 1996, les trois quarts des foyers recensés correspondent à des cas isolés. Jusqu'au milieu des années 1990, les aliments les plus fréquemment impliqués étaient des salaisons, des charcuteries et des conserves de fabrication familiale. Depuis 1996, en France, mais aussi dans d'autres pays, on assiste à une évolution épidémiologique des intoxinations botuliques liée au mode d'alimentation. En effet, les préparations familiales de conserves ou de produits de charcuterie sont en régression au profit de la consommation de préparations industrielles ou artisanales parfois contaminées. De ce point de vue, on peut remarquer que les nouvelles techniques de conservation telles que les emballages réfrigérés sous vide sont favorables au développement des clostridies. Le botulisme de type B est le plus fréquent en France et son origine reste souvent indéterminée même si plusieurs cas ont été reliés à la consommation de jambons crus, de charcuteries ou de conserves familiales. En 1999, trois cas de botulisme B ont été détectés chez des personnes revenant du Maroc et ayant consommé une spécialité à base de viande de poulet (au Maroc la contamination a touché environ 80 personnes et a provoqué 15 décès). Le botulisme de type A, cliniquement plus grave, est plus rarement observé en France (neuf cas décrits entre 1970 et 2000). Un cas bénin, observé en France en 1999, est particulièrement intéressant car il résulte d'une contamination par voie muqueuse (projection sur les yeux et les lèvres lors de l'ouverture d'une soupe de poisson industrielle contaminée et contenue dans un emballage en carton bombé). Durant l'été 1998, la consommation de saucisses à base de bœuf a été responsable de deux foyers algériens de botulisme A ayant provoqué la mort de 40 à 80 individus en 1996-1997, sept cas italiens ont eu pour origine la consommation d'un produit laitier industriel. Entre 1970 et 2000, 13 cas de botulisme E, principalement liés à l'ingestion de produits de la mer, ont été décrits en France dont deux cas observés en 1998 et deux cas en 1999. Toxi-infection botulique Les toxi-infections résultent de l'ingestion de formes végétatives ou de spores qui germeront dans le tube digestif. Généralement, la flore digestive s'oppose à la colonisation par des souches de Clostridium botulinum. Toutefois, lorsque la flore est encore incomplètement constituée (jeunes individus) ou altérée (antibiothérapie, chirurgie intestinale, inflammation chronique de la muqueuse), les formes végétatives peuvent s'implanter, se multiplier et excréter de la toxine. Chez les enfants âgés de moins d'un an, diverses enquêtes ont montré que l'ingestion d'une dizaine de spores est suffisante pour provoquer un botulisme. La seule source de contamination identifiée à ce jour est le miel et des sirops à base de maïs. De tels cas de contamination ont été décrits principalement aux États Unis (Californie) mais aussi en Argentine, en Australie, au Brésil, au Canada, au Chili, en Tchécoslovaquie, au Royaume Uni, en France, en Italie, en Espagne, au Japon et en Suède. Aux États Unis, le botulisme infantile concerne essentiellement des enfants âgés de 15 jours à six mois. Les toxi-infections survenant chez l'homme âgé de plus de 1 an sont rares et généralement dues à des souches du groupe I. Aucun cas de toxi-infection botulique n'a été décrit en France pour la période 1991-2000. Botulisme par blessure Les plaies peuvent être contaminées par des souches de Clostridium botulinum et les plaies anfractueuses, profondes, avec une faible ouverture vers l'extérieur sont favorables au développement des bactéries anaérobies. De même, la croissance bactérienne sera favorisée par la présence de tissus nécrosés qui apportent les nutriments nécessaires. Ce mode de contamination est donc analogue à celui du tétanos (voir Clostridium tetani) ou d'une gangrène gazeuse à Clostridium spp. Cependant, le botulisme par blessure a une incidence beaucoup plus faible que celle du tétanos ou des gangrènes gazeuses, même si on note une recrudescence chez les toxicomanes utilisant du matériel d'injection contaminé. Aucun cas de botulisme par blessure n'a été décrit en France pour la période 1991-2000. Botulisme par inhalation Le botulisme par inhalation a été expérimentalement décrit chez des primates non-hominiens et trois cas d'origine accidentelle ont été observés chez l'homme en Allemagne. La période d'incubation et les signes cliniques seraient comparables à ceux des autres formes. Botulisme d'origine malveillante Du fait de la grande toxicité des toxines botuliques leur utilisation serait possible lors de guerres ou d'attentats. Deux modalités sont envisageables, la dispersion de la toxine par aérosols et la contamination volontaire d'un réseau d'eau potable. Botulisme animal
Des cas de botulisme C et plus rarement A sont sporadiquement rapportés chez des équins et des bovins. La source de contamination incriminée est la présence de cadavres de petits rongeurs dans les aliments.
Dans toute l'Europe occidentale, les oiseaux aquatiques sauvages sont victimes chaque année de botulisme de type C, notamment lorsque le climat est chaud et sec. Ainsi, durant l'année 1995 qui a connu un été chaud et prolongé, plusieurs dizaines de milliers d'oiseaux sont morts de botulisme en Allemagne, en France et au Royaume Uni. La principale source de contamination est liée aux cadavres et aux fèces qui contaminent les points d'eau.
Le botulisme de type C et plus rarement D sévit dans les élevages de volailles (canards, dindes, faisans, poulets) avec un taux de mortalité compris entre 10 et 70 p. cent. La source de contamination semble constituée par des farines de viande. De tels foyers ont été observés dans toutes les régions françaises et la maladie est souvent récurrente dans les élevages où le sol est constitué de terre battue dont la désinfection est illusoire.
Des cas de botulisme sont décrits chez le chien, notamment chez des animaux nourris avec des carcasses de volailles ou chez des chiens vivant à proximité d'élevages de volailles et qui se contaminent par ingestion de cadavres.
Facteurs de pathogénicité
Les neurotoxines botuliques sont responsables des symptômes caractéristiques du botulisme et elles présentent des analogies structurales et même fonctionnelles avec la neurotoxine tétanique. Elles sont codées par des gènes chromosomiques pour les toxines A, B, E et F ou par des gènes plasmidiques pour la toxine G ou par des gènes d'origine phagique pour les toxines C et D.
Les toxines botuliques sont synthétisées sous la forme de précurseurs inactifs ou très faiblement actifs constitués d'une unique chaîne polypeptidique de 150 kDa. Les précurseurs sont dépourvus de séquence signal et leur libération nécessite une lyse des bactéries ou pourrait faire appel à un mécanisme encore mal défini qui impliquerait une exfoliation de la paroi bactérienne. Après libération, ces précurseurs sont clivés par des protéases bactériennes pour les souches protéolytiques ou par des enzymes digestives telle que la trypsine. Le clivage intervient dans le tiers NH2-terminal et donne naissance à deux chaînes unies par un pont disulfure : une chaîne lourde de 100 kDa et une chaîne légère de 50 kDa.
Sur le plan fonctionnel, les neurotoxines botuliques comprennent trois régions : l'extrémité COOH terminale de la chaîne lourde est responsable de l'attachement à un récepteur de la membrane des neurones, une région NH2 terminale de la chaîne lourde gouverne la pénétration et la chaîne légère est responsable du blocage de la libération des neurotransmetteurs.
1) Liaison au récepteur
2) Endocytose
3) Translocation de la chaîne légère
4) Modifications enzymatiques
La production de toxines ne semble conférer aucun avantage particulier au souches de Clostridium botulinum et les souches non toxinogènes cultivent et survivent dans l'environnement aussi bien que les souches toxinogènes. Les raisons pour lesquelles des bactéries de l'environnement synthétisent des molécules ayant un puissant effet spécialisé sur les neurones sont totalement inconnues.
Diagnostic bactériologique
Trois types de technique peuvent être utilisés pour effectuer un diagnostic expérimental : la mise en évidence de la toxine, l'isolement et l'identification du germe, le recours à la PCR. La toxine botulique peut être recherchée dans un aliment, un produit biologique (sérum, vomissement, selles, contenu gastrique, organe prélevé post-mortem) ou un échantillon de sol ou de fourrage. La technique de référence demeure la technique de séro-neutralisation sur souris. La mise en évidence de Clostridium botulinum dans les fèces, le contenu gastrique ou des aliments est une technique difficile à mettre en œuvre en routine en dépit de l'existence d'un milieu sélectif. L'isolement présente cependant un intérêt certain car il permet une étude précise des souches et la constitution d'une collection de souches. Des techniques de PCR s'efforcent de pallier les inconvénients des autres techniques de diagnostic : recours à l'utilisation d'animaux de laboratoire et manque de sensibilité du diagnostic direct. La plupart des tests de PCR détectent les amplicons par électrophorèse en gel d'agarose ou par l'utilisation de sondes radiomarquées. En 2002, Fach et al. ont décrit une technique de PCR couplée à une détection des amplicons par une technique immuno-enzymatique. Cette technique s'est révélée plus sensible que la technique de séro-neutralisation sur souris.
Sensibilité aux antibiotiques
À la connaissance de l'auteur, aucune publication récente n'a été consacrée à la sensibilité aux antibiotiques de Clostridium botulinum.
À l'exception de quelques souches de Clostridium botulinum du groupe II produisant une toxine F, une étude publiée en 1980 montrait que 90 p. cent des souches sont sensibles à la pénicilline G, à la céfalotine, au céfoxitine, à la rifampicine, au chloramphénicol, à la tétracycline, au métronidazole, à l'érythromycine et à la clindamycine.
Traitement
Le traitement du botulisme est souvent symptomatique : assistance respiratoire, rééquilibration hydroélectrique, alimentation parentérale, aspiration pharyngée, sondages urinaires, lavements... À l'exception de l'utilisation d'antibiotiques pour traiter des infections secondaires acquises au cours d'un botulisme, l'antibiothérapie est controversée. Les antibiotiques n'ont aucun effet sur les toxines et, lors de toxi-infections, leur utilisation peut conduire à une lyse bactérienne et augmenter la quantité de toxines libérées. Toutefois, selon Popoff et Carlier, l'utilisation de pénicillines est recommandée dans les toxi-infections, notamment lors de botulisme infantile et lors de botulisme par blessure. Les médicaments capables de stimuler la libération d'acétylcholine aux jonctions neuromusculaires, tels que la guanidine et les aminopyridines, ont fait l'objet de plusieurs études. Toutefois, leur utilisation semble décevante et, pour des raisons inexpliquées, les aminopyridines sont principalement actives lors d'intoxination par la toxine A.
Le seul traitement spécifique repose sur la sérothérapie. L'administration d'anticorps antitoxines botuliques neutralise la toxine circulante, mais elle est sans effet sur la toxine liée aux tissus nerveux ou sur la toxine présente dans les neurones. De ce fait, la sérothérapie n'est efficace qu'à la condition d'être instaurée de manière très précoce.
Prophylaxie
Prophylaxie médicale
L'utilisation de sérums antibotuliques est théoriquement possible, au moins dans les pays où ils sont disponibles. En pratique, ils ne sont pas utilisés pour la prophylaxie compte tenu des risques liés à leur utilisation. Lors d'intoxination alimentaire, les sujets exposés font l'objet d'une surveillance médicale afin de détecter les premiers symptômes de botulisme.
Comme la toxine tétanique, les toxines botuliques, incubées un mois à 42 °C en présence de 0,6 à 1 p. cent formaldéhyde, perdent leur pouvoir toxique tout en conservant leur immunogénicité (anatoxines). Les anatoxines botuliques peuvent être utilisées comme vaccins, mais leur utilisation est réservée aux personnes particulièrement exposées (personnels de laboratoire ou militaires menacés par l'utilisation d'armes biologiques). Depuis plus de 30 ans, les CDC d'Atlanta distribuent un vaccin pentavalent (protection contre les toxines A, B, C, D et E) qui a servi à immuniser plus de 3000 travailleurs de laboratoire dans plusieurs pays.
La vaccination des animaux grâce à des anatoxines est également utilisée dans les élevages exposés. Toutefois, en France, aucun vaccin ne dispose d'une autorisation de mise sur le marché (A.M.M.) et seul sont utilisables des vaccins importés à condition d'obtenir une autorisation temporaire d'utilisation (ATU) délivrée par l'AFSSA. Prophylaxie sanitaire
La prophylaxie la plus importante consiste en des mesures d'hygiène alimentaire :
Les objets contaminés doivent être nettoyés avec une solution d'hypochlorite de sodium à 1 p. cent.
Utilisation thérapeutique des toxines botuliques
L'utilisation des toxines botuliques en thérapeutique dépasse le cadre de ce fichier et seules quelques données succinctes sont exposées ci-dessous. Les neurotoxines botuliques bloquent l'innervation motrice et elles peuvent être employées dans toutes les maladies caractérisées par une hyperactivité musculaire. Elles sont notamment utilisées pour le traitement des blépharospasmes, des paralysies hémifaciales, des torticolis spasmodiques, des déformations dynamiques du pied en équin chez les enfants présentant une spasticité due à une infirmité motrice cérébrale et pour le traitement des rides. Hors A.M.M., les neurotoxines botuliques peuvent être utilisées pour le traitement de l'entropion spastique, de la myopathie orbitale, de la dysphonie spastique, des migraines, des fissures anales, de l'hyperhidrose (notamment traitement des hyperhidroses axillaires qui ne répondent pas au chlorure d'aluminium)...
Du fait de sa longue durée d'action, la toxine A est plus utilisée que les toxines B et F. En cas de non-réponse, la toxine A peut être remplacée par la toxine C dont l'effet est également prolongé.
L'injection intramusculaire de toxine provoque un effet paralysant sur le muscle injecté avec une diffusion faible ou nulle dans les muscles adjacents. Cet effet paralysant est proportionnel à la dose de toxine injectée et il est observé durant plusieurs semaines ou plusieurs mois. Compte tenu de la faiblesse des doses injectées, une réponse en anticorps neutralisants n'est observée que lors d'injections répétées.
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