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CORYNEBACTERIUM
Fiche récapitulative
Systématique et importance
Le genre Corynebacterium appartient à la famille des Corynebacteriaceae (sous-ordre des Corynebacterineae, ordre des Actinomycetales, sous-classe des Actinobacteridae, classe des Actinobacteria, division ou phylum des "Actinobacteria", domaine ou empire des "Bacteria").
Plus de 90 espèces ont été placées dans le genre Corynebacterium (voir Corynebacterium in List of Prokaryotic Names with Standing in Nomenclature). Plusieurs espèces sont responsables de diverses infections chez les animaux domestiques ou sauvages (voir Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire). Parmi elles, les espèces les plus importantes en médecine vétérinaire sont Corynebacterium cystitidis, Corynebacterium kutscheri, Corynebacterium pilosum et Corynebacterium pseudotuberculosis.
Corynebacterium kutscheri est hébergé dans la cavité orale, dans l'œsophage, dans l'intestin et dans les nœuds lymphatiques sous-maxillaires du rat et de la souris. Bien que les infections à Corynebacterium kutscheri aient des répercussions importantes en expérimentation animale, cette bactérie ne sera pas étudiée dans ce fichier. Des informations sur ce germe sont toutefois disponible dans le fichier Corynebacterium kutscheri in Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire.
Corynebacterium renale, Corynebacterium cystitidis et Corynebacterium pilosum sont responsables d'infections de l'appareil urinaire des ruminants. Ces trois espèces, très proches les unes des autres sont couramment désignées sous l'appellation de "corynébactéries du groupe Corynebacterium renale".
Corynebacterium pseudotuberculosis provoque des infections chez de nombreuses espèces animales notamment chez le cheval, le mouton, la chèvre et les bovins. Cette espèce est parfois désignée sous son nom vernaculaire de bacille de Preisz-Nocard.
Corynebacterium diphtheriae n'a que peu d'intérêt en médecine vétérinaire, mais on ne peut passer sous silence que cette bactérie est responsable d'une maladie infectieuse grave de l'homme, la diphtérie.
Caractères bactériologiques
Les corynébactéries se présentent sous la forme de bacilles à Gram positif, droits ou légèrement incurvés, présentant des extrémités en massue, souvent groupés en petits amas, en palissades ou en lettres chinoises, immobiles, non sporulés, non acido-résistantes, aéro-anaérobies, catalase positive.
Certaines espèces du genre Corynebacterium sont lipophiles (croissance stimulée par le Tween 80), mais les espèces "du groupe Corynebacterium renale" ainsi que Corynebacterium pseudotuberculosis sont des espèces non lipophiles.
Corynébactéries du groupe "groupe Corynebacterium renale"
Les espèces du "groupe Corynebacterium renale" sont des bacilles non capsulés, possédant des pili, produisant une protéine (la rénaline) responsable d'un test de CAMP positif, synthétisant une uréase très active et acidifiant lentement le glucose.
De nombreux milieux de culture permettent la croissance de ces bactéries. Après 48 heures d'incubation à 37 °C, les colonies obtenues sur une gélose au sang sont opaques, blanchâtres et non hémolytiques.
Corynebacterium pseudotuberculosis
Corynebacterium pseudotuberculosis présente des caractères bactériologiques très variables selon les auteurs en raison des techniques utilisées et de l'existence de biovars.
La production d’une phospholipase D est à l’origine d’un CAMP test positif vis-à-vis de Rhodococcus equi et d'un CAMP test-reverse positif vis-à-vis d'une souche bêta hémolytique de Staphylococcus aureus subsp. aureus.
Le test de réduction des nitrates permet de définir deux biovars : le biovar Equi (nitrate réductase positive) isolé des chevaux et des bovins et le biovar Ovis (nitrate réductase négative) isolé des petits ruminants, des bovins et exceptionnellement du cheval.
Les souches nitrate réductase positive, isolées de mammites chez les bovins, semblent représenter un troisième biovar caractérisé par son habitat, son pouvoir pathogène et ses caractères bactériologiques. Dans la suite du texte nous utiliserons la nomenclature de "Biovar 3" pour désigner ces souches.
Corynebacterium pseudotuberculosis cultive à 20 °C et ne présente pas d’exigences particulières.
Après 24 heures d'incubation à 37 °C, les colonies obtenues sur une gélose au sang de mouton sont minuscules et non hémolytiques.
Après 48 heures d'incubation, les colonies formées par les souches des biovars Equi et Ovis ont un diamètre de 1 mm, elles sont blanches ou légèrement jaunâtres, très sèches, convexes et à contour régulier. Les souches du "Biovar 3" sont légèrement plus grosses (entre 1 et 2 mm de diamètre) et leur aspect est moins sec. Les colonies des 3 biovars s’entourent d’une étroite zone d’hémolyse bêta due à l'excrétion de la phospholipase D.
Habitat et pouvoir pathogène
Corynébactéries du groupe "groupe Corynebacterium renale"
Les espèces du "groupe Corynebacterium renale" ont pour habitat le tractus uro-génital des ruminants et notamment des bovins. La transmission de germes se fait par contact direct et indirect.
Chez les bovins, les mâles sont porteurs de germes (ils sont notamment le seul réservoir de Corynebacterium cystitidis), mais les infections cliniquement exprimées sont rares.
Chez la vache, les espèces du "groupe Corynebacterium renale" sont responsables d'infections urinaires observées principalement chez les animaux en fin de gestation ou après le part. La maladie débute par une cystite puis le germe gagne les uretères et les reins et provoque une urétérite et une pyélonéphrite. Les formes chroniques peuvent provoquer la mort des animaux.
Chez les petits ruminants, Corynebacterium renale et Corynebacterium pilosum peuvent provoquer des balanoposthites avec nécrose du prépuce.
Corynebacterium pseudotuberculosis
L’habitat de Corynebacterium pseudotuberculosis n’est pas connu avec certitude mais cette bactérie serait capable d’une survie prolongée (jusqu’à 55 jours), sans multiplication, dans le milieu extérieur.
Le principal mode de contamination est lié à une souillure des plaies superficielles, même minimes, par de la terre ou par des instruments contaminés. Les animaux porteurs d'abcès pulmonaires ouverts peuvent contaminer directement les animaux sains (rôle de la toux) et, chez les ovins, les jeunes s'infectent au contact des mères. Le rôle des arthropodes, en tant que vecteur passif, est souvent évoqué.
Corynebacterium pseudotuberculosis provoque des infections chez de nombreuses espèces animales notamment chez le cheval, le mouton, la chèvre et les bovins.
Une contamination de l’homme est possible mais rare. Elle a été décrite principalement en Australie, chez des individus ayant des contacts directs ou indirects avec des ruminants. Il s'agit donc d'une zoonose professionnelle peu fréquente, mais peut être sous-estimée.
Infections du cheval
Chez le cheval, deux formes cliniques sont reconnues : la lymphangite ulcéreuse et la formation d’abcès sous-cutanés.
La lymphangite ulcéreuse est une affection chronique qui se traduit par la présence de nodules, d’abcès et de plaies ulcéreuses siégeant au niveau de l’extrémité inférieure des membres. L’infection s’accompagne d’une inflammation, généralement non suppurée, des vaisseaux et des nœuds lymphatiques.
Les abcès sous-cutanés ont une évolution chronique et ils sont localisés principalement dans les régions pectorale et ventrale. Cette forme particulière d'infection est connue sous le nom de "pigeon fever".
Les chevaux infectés peuvent également présenter des bactériémies, des abcès internes (poumon, péricarde, péritoine, rein, utérus, mésentère, diaphragme...) et, plus rarement, des avortements.
L’infection s’accompagne d’une fièvre, d’une perte de poids et le taux de mortalité peut atteindre 40 p. cent lors de la présence d’abcès internes.
Infections des petits ruminants
Corynebacterium pseudotuberculosis est responsable, chez les ovins et les caprins, d'une infection appelée la lymphadénite caséeuse qui est une forme particulière de la maladie des abcès.
La lymphadénite caséeuse a été décrite dans tous les pays où l'élevage ovin est important. Elle se caractérise par la formation de pyogranulomes localisés principalement dans les nœuds lymphatiques superficiels (nœuds lymphatiques parotidien, mandibulaire, rétropharyngien, précapsulaire, préfémoral, poplité, rétromammaire), dans les nœuds lymphatiques profonds et dans les poumons. Plus rarement, d'autres localisations sont observées : cœur, scrotum, mamelle.
Une contamination précoce des jeunes animaux par les mères conduit à des lésions de petite taille et pouvant passer inaperçues. Ces lésions évoluent lentement et une expression clinique manifeste n'est observée que chez les adultes (animaux âgés de plus d'un an) à la suite de réinfections ou de réactivations qui provoquent un état d'hypersensibilité de type IV (voir le chapitre "Facteurs de pathogénicité"). D'une manière générale, le pourcentage d'animaux porteurs d'abcès de grande taille augmente avec l'âge.
Les pyogranulomes contiennent un pus d'une couleur vert pâle à jaune crémeux, d'abord semi-liquide puis qui s'épaissit jusqu'à avoir une consistance caséeuse dans les lésions anciennes. Le pus est enfermé dans une coque elle-même entourée d'une capsule de tissu conjonctif.
La présence d'abcès superficiels altère peu l'état de santé des animaux alors que la présence d'abcès profonds et d'abcès pulmonaires est associée à un amaigrissement progressif. Outre un éventuel amaigrissement, les pertes économiques sont liées à une diminution de la production de la laine et du lait, à une entrave à la commercialisation, à une dévalorisation des peaux et à des saisies à l'abattoir.
Des cas de mammites cliniques ou sub-cliniques, avec excrétion du germe dans le lait, ont été décrits mais ils semblent exceptionnels.
Infections des bovins
Chez les bovins, Corynebacterium pseudotuberculosis est à l'origine de diverses formes cliniques : abcès sous-cutanés, lymphadénites ulcéreuses, infections viscérales accompagnées ou non de la formation d'abcès sous-cutanés, abcès sous-cutanés accompagnés de mammites et de mammites sans autre signe clinique. Dans ce dernier type d'infection, les souches isolées appartiennent généralement au "Biovar 3" alors que, les souches isolées des autres cas d'infections, appartiennent au biovar Ovis.
Les abcès sous-cutanés ont une taille de 15 à 20 cm de diamètre (extrêmes compris entre 1 et 50 cm). Leur nombre est variable selon les animaux et ils siègent le plus souvent au niveau de la tête, du cou, des épaules, des flancs et des membres. Les abcès ont une coque épaisse mais ils finissent par se rompre en laissant écouler un exsudat sanguinolent ou un pus jaunâtre strié de sang et ils évoluent vers la formation de lésions ulcéreuses. Les nœuds lymphatiques drainant la région ont un volume augmenté mais ne présentent pas de lésions particulières. Les animaux ne souffrent d'aucun autre trouble et la production de lait n'est pas affectée.
Les lymphadénites sont principalement localisées aux nœuds lymphatiques de la tête et du cou qui sont ulcérés et qui contiennent du pus.
Les formes viscérales sont rares, elles se traduisent par la présence d'abcès dans les voies respiratoires et dans les nœuds lymphatiques.
Les mammites sont soit aiguës soit sub-cliniques. Dans les formes graves, les quartiers sont le siège d'une inflammation importante, le lait a un aspect purulent mais, l'état général des animaux n'est pas obligatoirement altéré.
Facteurs de pathogénicité
Corynébactéries du groupe "groupe Corynebacterium renale"
La pathogénie de l'infection par les espèces du "groupe Corynebacterium renale" fait intervenir les pili (attachement aux cellules épithéliales) et surtout la production d'uréase. L'hydrolyse de l'urée avec production d'ammoniac déclenche une inflammation, une alcalinisation des urines (pH supérieur à 9,0) et une inactivation du système complémentaire.
La rénaline pourrait jouer un rôle dans la lyse des membranes cellulaires.
Corynebacterium pseudotuberculosis
Les facteurs de pathogénicité intrinsèques sont liés à la présence d’un lipide pariétal et à la synthèse de phospholipase D. Ces 2 facteurs n'expliquent cependant pas le développement des lésions granulomateuses qui résultent en fait de la réponse immunitaire.
Le lipide pariétal analogue au "cord factor" de Mycobacterium tuberculosis est responsable d’une action cytotoxique sur les cellules phagocytaires et d'une résistance à l'action bactéricide de ces cellules. Cette action sur les phagocytes confère à Corynebacterium pseudotuberculosis le statut de bactérie intracellulaire facultative.
Le lipide pariétal semble un facteur de virulence important car les souches les plus riches en lipides induisent les lésions les plus importantes.
La phospholipase D hydrolyse la sphingomyéline des membranes cellulaires ce qui aboutit à la libération de choline alors que le céramide phosphate reste associé à la membrane.
La phospholipase D augmente l'activité hémolytique de 2 toxines produites par Rhodococcus equi ce qui est à l'origine de la positivité du test de CAMP. Inversement, la bêta hémolysine d'une souche de Staphylococcus aureus subsp. aureus est inhibée (positivité du CAMP test-reverse) car elle est incapable d'agir sur le céramide phosphate. L'inhibition pourrait également résulter d'un encombrement stérique.
Chez l'animal de laboratoire, la phospholipase D provoque une nécrose après injection intradermique et une augmentation de la perméabilité capillaire par le biais de lésions de l’endothélium vasculaire. L'augmentation de la perméabilité vasculaire favorise la dissémination bactérienne à partir du site d'infection primaire. De plus, la phospholipase D inhibe le chimiotactisme des granulocytes neutrophiles et active la voie alterne du système complémentaire.
Les souches ne produisant pas de phospholipase D (absence du gène ou présence d'un gène défectif) ont une virulence atténuée.
La réponse immunitaire à médiation cellulaire est à l'origine d'un état d'hypersensibilité de type IV conduisant à la formation de granulomes au point d'inoculation et dans les nœuds lymphatiques drainant la région. Ces granulomes présentent un centre nécrotique (pyogranulomes) entouré de macrophages et de lymphocytes. A leur périphérie se développe une zone de fibrose isolant le granulome des tissus. Comme c'est le cas pour tous les granulomes résultant d'une hypersensibilité de type IV, l'organisation des granulomes est dynamique : en permanence des macrophages se lysent, libèrent des bactéries qui sont alors phagocytées par de nouveaux macrophages. La formation de ces granulomes immuns inhibe la dissémination bactérienne mais conduit à des lésions tissulaires.
Diagnostic bactériologique
Corynébactéries du groupe "groupe Corynebacterium renale"
L'examen microscopique des urines révèle la présence d'hématies et de bactéries groupés en amas et présentant la morphologie typique des corynébactéries. La culture est facilement obtenue par ensemencement d'un culot de centrifugation.
L'ensemencement abondant d'une gélose à l'urée de Christensen ou d'un milieu urée-indole permet d'obtenir une alcalinisation (hydrolyse de l'urée) en quelques minutes
Les commémoratifs, le pH élevé des urines, la mise en évidence d'une corynébactérie produisant une uréase très active et acidifiant le glucose suffisent à assurer le diagnostic d'une infection par une bactérie du "groupe Corynebacterium renale". Le diagnostic précis de l'espèce en cause est délicat et il n'est généralement pas effectué.
Corynebacterium pseudotuberculosis
Le prélèvement est généralement constitué par du pus prélevé par écouvillonnage d’un abcès ou d’un nodule fraîchement incisé. L’examen bactérioscopique du pus met en évidence des corynébactéries, souvent en position intracellulaire. D’autres prélèvements tel que du sang, du liquide péritonéal ou du lait permettent également d’isoler la bactérie en cas de bactériémie, d’abcès abdominaux ou de mammites.
La culture est effectuée sur une gélose au sang de mouton incubée à 37 °C dans une atmosphère normale. Des milieux sélectifs peuvent également être utilisés.
L'étude des caractères bactériologiques (l’utilisation d'une galerie API Coryne donne de bons résultats) permet facilement le diagnostic des infections dues aux biovar Equi ou Ovis.
Chez les bovins atteints de mammites, le diagnostic est plus délicat car il faut différencier les souches du "Biovar 3" d'autres corynébactéries fermentatives et non lipophiles isolées de mammites chez la vache (Corynebacterium amycolatum, Corynebacterium minutissimum et Corynebacterium ulcerans).
Sensibilité aux antibiotiques
Les corynébactéries du "groupe Corynebacterium renale" sont sensibles aux bêta-lactamines. Toutefois, les traitement ne sont efficaces qu'en début de maladie.
Corynebacterium pseudotuberculosis est sensible à la pénicilline G, à l'amoxycilline, aux macrolides, aux tétracyclines, aux céphalosporines, à la lincomycine, au chloramphénicol, à l’association sulfamide - triméthoprime et à la rifampicine. La sensibilité aux aminosides est variable et diffère selon les biovars. D’une manière générale, les souches du biovar Ovis sont plus résistantes que celles du biovar Equi.
Un traitement antibiotique semble inutile lors d’abcès sous-cutanés qui doivent faire l’objet d’un traitement chirurgical.
Chez le cheval, lors de lymphangites ou d’abcès internes, l’utilisation d’antibiotiques peut être envisagée. Le choix de la molécule repose sur le spectre de sensibilité mais doit également tenir compte de la localisation de l’infection (abcès à coque souvent épaisse), de la localisation intracellulaire fréquente de Corynebacterium pseudotuberculosis et de la toxicité de certains antibiotiques pour le cheval (notamment la lincomycine et, dans une moindre mesure, la rifampicine, les macrolides et les tétracyclines). En pratique, les macrolides, principalement l’érythromycine, semblent donner de bons résultats.
Prophylaxie des infections à Corynebacterium pseudotuberculosis
La prophylaxie sanitaire fait appel à l’isolement des animaux infectés, à une désinfection des locaux et des objets souillés et à de bonnes pratiques d’élevage (lutte contre les arthropodes, bonnes conditions d’hygiène, traitement des plaies même minimes).
Chez les petits ruminants, les animaux introduits dans un troupeau sain doivent faire l'objet d'un contrôle strict et, dans un troupeau infecté, les animaux gravement atteints doivent être réformés. De même, l'utilisation d'un bélier infecté en monte naturelle est à proscrire.
Les seuls vaccins disponibles sont des vaccins inactivés, fabriqués en Australie et dont l'usage est réservé aux ovins. L'utilisation de ces vaccins contribue à réduire la prévalence de l'infection.
Selon Pépin et al., l'utilisation d'auto-vaccins est à déconseiller.
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