INFECTION À C.BURNETII :

C.burnetti est une zoonose ubiquitaire responsable de la fièvre Q et qui entraîne des manifestations cliniques aigues et chroniques, pulmonaires et extra-pulmonaires. Les signes cliniques ainsi que biologiques ne sont pas spécifiques. De ce fait, l’infection n’est pas souvent diagnostiquée à temps [33].

Sa priorité géographique hétérogène paraît surtout liée à l’expérience du clinicien et à la disponibilité d’un centre de référence. Ses manifestations cliniques polymorphes imposent d’évoquer le diagnostic devant toute pneumopathie, fièvre prolongée, endocardite ou hépatite, d’étiologie idiopathique. Le diagnostic est surtout sérologique. La fièvre Q aiguë est le plus souvent d’évolution bénigne, mais si elle est associée à l’endocardite l’évolution va être fatale sans traitement. Le traitement est efficace et bien toléré, mais il doit être adapté à la forme aiguë ou chronique, à la présence d’une valvulopathie cardiaque, d’un anévrisme, d’une prothèse vasculaire et d’une immunodépression, et même à la situation particulière de la femme enceinte [34].

5.1. Historique :

En 1935, la désignation fièvre Q (Q pour Query) qui signifie question, pour cette maladie dont la cause était encore inconnue, a été retenue suite à une épidémie de maladie fébrile dans un abattoir de Brisbane dans le Queensland, en Australie par Edouard Holbrook Derrick. Sa gravité potentielle en fait une maladie à (DO) aux États-Unis et sa haute infectiosité fait considérer C. burneti comme un agent potentiel de bioterrorisme [25, 26].

porcs. Pour identifier l'agent de la fièvre des Rocheuses, M. Davis a recueilli des tiques de la région de Nine Mile Creek dans le Montana, aux États-Unis, et a isolé un agent infectieux de leur part. Burnet a envoyé à Cox des documents provenant des cobayes infectés au National aux États-Unis, et il a pu montrer rapidement que les agents de Nine Mile et de Brisbane étaient les mêmes. Finalement, l'agent a été nommé Coxiella burneti en l'honneur de Cox et Burnet [36].

5.2. Epidémiologie :

L'épidémiologie de la fièvre Q est celle de ses réservoirs animaux et de ceux qui travaillent avec, vivent ou jouent dans leur environnement, ou utilisent des produits animaux contaminés. La répartition par âge des cas de fièvre Q différait de celle des États-Unis ; Les cas de fièvre Q augmentent avec l'âge et culminent dans les années 50 à 60. Les hommes sont principalement impliqués avec un ratio homme/femme de 5,3 /1,42 [36].

Classiquement, les épidémies sont liées à une exposition professionnelle (travailleurs des fermes ou des abattoirs) ou à des institutions de recherche qui utilisent des animaux d'élevage en gestation dans le cadre de leurs recherches. Plusieurs foyers de fièvre Q ont été documentés chez des personnes vivant sous le vent du bétail infecté, impliquant fortement la transmission par le vent. La fièvre Q est considérée comme une maladie qui touche principalement les adultes d'âge moyen plutôt que les enfants, probablement en raison de ses fortes associations professionnelles. L'incidence annuelle de la fièvre Q chez les enfants aux États-Unis est inférieure à 0,05 cas par million de personnes. De 2000 à 2012, un total de 47 cas de fièvre Q ont été signalés chez des personnes de moins de 20 ans aux États-Unis. Des études sur la répartition de la maladie par âge dans les grandes épidémies ont prouvé que les adultes développent plus fréquemment une maladie symptomatique, contrairement aux enfants même si les expositions et les taux de séroconversion sont similaires. Toutefois, des cas de fièvre Q pédiatrique sont reconnus, en particulier dans les pays où la fièvre Q est fréquemment signalée. Un rapport sur les infections de fièvre Q chez les enfants en Grèce suggère que des groupes d'âge pédiatriques spécifiques (11-14 ans) et des facteurs de risque (contact avec le bétail, consommation de produits laitiers non pasteurisés) peuvent être associés à l'infection [37].

Figure 11 : Répartition par âge de cas de Fièvre Q aigue chez 1 million de personnes aux Etats-Unis. Les données couvrent les années 2008-2012 [37].

Les pics épidémiques sont représentés lors du printemps et au début de l’été. Les zones géographiques les plus touchées sont celles qui sont sèches et venteuses [35].

L’âge de la population, le sexe ratio, la fréquence de la maladie, sont des facteurs de transmission qui différent selon les régions. Néanmoins, la maladie semble plus fréquente chez les hommes que chez les femmes, touchant la tranche d’âge de 30 à 60 ans et rarement la population pédiatrique. Les hormones sexuelles présentent un facteur protecteur chez les femmes [38].

5.2.1. Agent pathogène :

C. burneti est une petite bactérie (0.3-1 μm), intracellulaire stricte, à croissance lente et

pathogène et dérivée après passage en laboratoire. Les personnes atteintes d'une infection aiguë présentent principalement des anticorps dirigés contre l'antigène de phase II, tandis que les personnes atteintes d'une infection chronique par la fièvre Q présentent principalement une phase I. Dans son cycle de développement, C. burneti possède deux phases, une biologiquement active et intracellulaire, et l’autre produite par pseudo et extracellulaire. Les pseudo-spores sont très résistantes dans le milieu extérieur et peuvent survivre 8 mois dans de la laine, 24 mois dans du lait réfrigéré et 40 mois dans du lait à température ambiante [35, 37].

C.burnetii est une petite bactérie intracellulaire gram-négative. La forme virulente

sauvage, phase I, se transforme en une forme avirulente fréquemment phase II mutante. C

burneti cible les monocytes et les macrophages et forme des spores. Ce stade de spores

explique la capacité du micro-organisme à résister aux conditions environnementales. Il peut survivre de 7 à 10 mois sur de la laine à 15°C à 20°C, pendant plus d'un mois pour la viande fraîche en chambre froide, et pendant plus de 40 mois pour le lait écrémé à température ambiante. Bien qu'il soit détruit par le formaldéhyde à 2 %, le C.burnetii a été isolé à partir de tissus infectés stockés dans du formaldéhyde pendant une période allant jusqu'à 4 à 5 mois. Il a également été isolé de tissus "paraffinés" fixes. Soit 1% le lysol ou le peroxyde d'hydrogène à 5 % tue le C.burnetti. Il peut être facilement dispersé sous forme d'aérosol avec un taux d'infectiosité élevé et la pneumonie est la principale manifestation de l'infection. Il a été calculé qu’une concentration de 100 cellules par m3 et une durée d'exposition de 30 à 60 minutes peuvent déposer plus d'une cellule dans le poumon. Cet organisme non seulement survit dans l'environnement hostile du phagolysosome, mais il a besoin du pH acide de cet environnement pour que bon nombre de ses enzymes fonctionnent [36].

En fait, la bactérie de C.burnetti se présente à l’état de pseudo-spore dans l’environnement et est susceptible de se propager par le vent sur plusieurs kilomètres [35].

Figure 12 : C.burnetti (en rouge) à l'intérieur de macrophages d'une souris [39].

5.2.1.1. Taxonomie :

L’agent pathogène de la fièvre Q présente plusieurs propriétés physiologiques semblables à celles des Rickettsies. Ces propriétés sont manifestées par la petite taille de la bactérie qui est intracellulaire, non cultivable sur milieu axénique, et isolé à partir de tiques, ce qui explique son appartenance à la famille des Rickettsiaceae, d’ordre des Rickettsiales. Des études phylogénétiques basées sur l’analyse de l’(ARN) ribosomal 16S placent la bactérie dans l’ordre des Légionellales, dans le groupe des Gammaproteobacteria. Sa classification récente suggère que C. burneti fait partie du genre Coxiella et il est placé dans le domaine des

Bacteria, la classe des Gammaproteobacteria, l’ordre des Legionellales et la famille des Coxiellaceae. En plus de C. burneti, le genre Coxiella comprend d’autres membres à savoir C. cheraxi et des germes identiques à Coxiella isolés chez les oiseaux et les espèces invertébrées,

Les agents pathogènes intracellulaires manipulent les fonctions de la cellule hôte en sécrétant des facteurs de virulence appelés effecteurs dans le cytoplasme de la cellule infectée. Ce mécanisme permet au germe de se propager dans un environnement autrement défavorable. L'identification et la caractérisation des effecteurs spécifiques des divers agents pathogènes est donc d'une importance capital pour contrarier les infections bactériennes.

C.burnetii responsable de la fièvre Q est un agent pathogène à Gram négatif de classe 3, c’est

une zoonose qui entraîne des épidémies majeures, avec un fort impact sur l'économie et la santé. La nature intracellulaire obligatoire de Coxiella a jusqu'ici sévèrement limité son étude et par conséquent, les facteurs pathogènes bactériens impliqués dans le développement et la propagation de l'infection restent encore largement inconnus. La bactérie se multiplie à dans une grande vacuole à l'intérieur des cellules hôtes présentant des caractéristiques autolysosomales. La survie de Coxiella et le développement de la vacuole dans la cellule hôte sont dépendants de la translocation des effecteurs bactériens par un système de sécrétion de type 4 et le traitement de plusieurs voies de trafic et de signalisation de la cellule hôte par ces derniers [41].

Figure 13 : Image en microscopie inversé en contraste de phase d'une cellule Vero (cellules épithéliales de rein extraites d'un singe vert africain) infectée par C.burnetti [40]. VCC : vacuole

5.2.2. Réservoir :

Les animaux d’élevage peuvent être une source de contamination de l’environnement en excrétant la bactérie dans des produits de parturition, le mucus vaginal et les fèces et constituer les principaux réservoirs de Coxiella [41].

Plusieurs hôtes mammifères domestiques tels les lapins, les chevaux les chiens, ainsi que les mammifères sauvages dont les rongeurs, les renards, les marsupiaux, et les mammifères aquatiques, mais aussi les oiseaux et les arthropodes, surtout les tiques C.burnetii peuvent être des sources principales de contamination. Les élevages de ruminants domestiques représentent souvent une cause de contaminations humaines, spécialement pour les petits ruminants. Récemment, en Europe, 90 % des cas de fièvre Q sont déclarées comme source de contamination incluant les produits de brebis et de chèvres. C.burnetii est excrétée dans le placenta et membranes de la parturiente ainsi que les fèces et le mucus vaginal aussi bien lors d’avortements que lors de mises par voie basse. La bactérie est également excrétée dans le lait. D’autres sources ont également été déclarées. La présence de C. burneti a été déclarée dans les glandes salivaires de 3 espèces de tiques (Haemophysalis flava, Ixodes

ovatus, Ixodes persulcatus) au Japon. L’importance des rats dans la transmission est aussi

identifiée aux Pays-Bas. Les chiens et les chats peuvent aussi être touchés par C. burneti et être responsable des infections humaines dans les régions rurales et urbaines. Au Japon, les chats présentent des réservoirs majeurs de C.burnetti. Aux Pays-Bas, les chiens et les chevaux présentent des réservoirs de C. burneti. La vulnérabilité naturelle des porcs a été démontrée par la présence d’anticorps contre C. burneti dans leurs sérums. Néanmoins, l’importance des porcs dans l’épidémiologie de la fièvre Q reste inconnue. Au Pays basque, l’(ADN) de C.

La circulation du germe parmi les animaux sauvages permet le maintien de C. burneti dans la nature, alors que sa propagation parmi les animaux domestiques serait à l’origine de la plupart des infections humaines et les tiques seraient des vecteurs communs à chacun des cycles [40].

5.2.3. Mode de transmission :

La propagation se fait essentiellement par inhalation aérosolisation provenant de sécrétions d’animaux infectés, produits de parturition et de laine. D’autres voies de transmission tels la transfusion sanguine, la contamination par voie sexuelle ou materno-fœtale, l’ingestion de lait non pasteurisé, qui ne constitue pas un problème majeur de santé publique ainsi que les piqûres de tique [35].

Chez l’homme, le mode essentiel de contamination résulte de l’inhalation d’aérosols infectés. Le germe peut se propager par le vent, donc des individus peuvent être infectés sans aucun contact direct avec un animal malade. L’ingestion de produits laitiers non pasteurisés représente un mode de transmission mineur, tandis que la contamination interhumaine reste épisodique. Un cas d’un obstétricien lors d’un accouchement a été rapporté contaminé, et quelques cas d’infection par transfusion sanguine ont été documentés. Les tiques peuvent représenter des vecteurs de transmission de l’agent pathogène aux animaux, rarement à l’être humain [38].

La transmission se fait essentiellement par inhalation d’aérosol par voie aérienne et le potentiel infectieux de C. burneti est très élevé. Une dose infectieuse de 1 à 10 bactéries a été appréciée partant des échantillons d’animaux après observation de lésions au niveau des organes ou de la réponse sérologique ou de la fièvre. Ces évaluations ont été conclues lors de contaminations par inoculation intra-péritonéale, ce qui ne correspond pas aux conditions naturelles. Des modèles de contaminations par aérosolisation afin de comparer la pathogénicité des souches ont aussi été mis au point chez les souris et les cobayes. La transmission par voie aérienne peut avoir lieu sur de longues distances. Les bactéries peuvent ainsi être transportées via d’autres voies que l’air comme l’épandage de fumier. Il n’y a pas de arguments absolues d’une contamination alimentaire [40].

Tableau III Principaux modes de transmission de C.burnetii [38].

5.2.4. Facteur favorisant :

Les principaux facteurs de risque de cette infection sont représentés par : -La présence en contact des animaux contaminés lors de leur gestation. -La vie en milieu rural et en promiscuité.

L’immunodépression est un facteur de risque d’infection symptomatique.

On peut noter l’association à l’existence d’un lymphome avant, pendant et après la fièvre Q sans que les liens soient clairs [35,38].

Tableau IV : Fréquence d'infection par C.burnetti à propos de 477 patients selon les caractéristiques épidémiologiques et en montrant les facteurs favorisants cette infection [35].

C

L’humidité du sol et la végétation sont parmi les autres facteurs de risque qui paraient aussi jouer un rôle appréciable dans la propagation de la maladie [40].

5.2.5. Distribution géographique :

La fièvre Q est enzootique chez les ruminants domestiques dans le monde entier, et les cas humains ont une distribution mondiale similaire. De grandes épidémies de fièvre Q ont été signalées dans de nombreux endroits géographiques, notamment aux États-Unis, en Australie et en Europe. En 2007-2010, Une série particulièrement importante d'épidémies s'est produite aux Pays-Bas, avec plus de 4 000 cas de fièvre Q documentés. Dans les régions où la maladie est endémique, le contact avec des animaux infectés peut entraîner des cas sporadiques ou des foyers localisés de fièvre Q chez l'homme. De 2008 à 2012, le taux d'incidence annuel moyen déclaré aux États-Unis était de 0,42 par million de personnes. En raison des difficultés à reconnaître l'infection et à établir un diagnostic, l'incidence réelle de l'infection est probablement beaucoup plus élevée. Les enquêtes de séroprévalence suggèrent que 3 % de la population générale des États-Unis ont des anticorps contre C. burneti. La séroprévalence est probablement plus élevée chez les personnes en contact avec le bétail. Une enquête auprès des vétérinaires a révélé une séroprévalence de 22 %. L'incidence annuelle de la fièvre Q chez les enfants aux États-Unis est inférieure à 0,05 cas par million de personnes [37].

C.burnetii a été un pathogène très efficace ; Il est maintenant présent dans au moins 51

pays et les seules zones connues comme exemples de cet organisme sont la Nouvelle-Zélande et Antarctique. Il n'est pas surprenant que la fièvre Q puisse être une maladie associée aux voyages. La fièvre Q peut se manifester sous la forme de foyers présentant une courbe épidémique typique d'une source ponctuelle ou comme des cas endémiques. Le contact indirect avec des animaux infectés a entraîné des foyers de fièvre Q, tels qu’en Suisse.

Aux États-Unis, entre 1948 et 1977, un total de 1168 cas a été signalé aux (CDC), une moyenne de 58,4 cas par an. De 1978 à 1986, le nombre de cas signalés a diminué à 28,5 cas par an. De 1978 à 1999, 436 cas de fièvre Q ont été recensés aux États-Unis, soit une moyenne de 26 cas par an, avec une fourchette de 6 à 41 cas. De 2000 à 2004, il y a eu 255 de 37 États, soit une moyenne de 51 cas par an, varie de 18 à 73 cas. Le taux le plus élevé a été enregistré dans le Wyoming. Aucun cas n'a été signalé d’Alabama, Alaska, Arkansas, Connecticut et Hawaii. La fièvre Q n'est pas à (DO) dans les états suivants : Delaware, Iowa, Vermont et Virginie occidentale [36].

De multiples épidémies ont été rapportées en Europe, notamment dans le sud de la France, aux Pays-Bas, en Grande-Bretagne et en Suisse, jusqu’à la récente épidémie de l’été

2012 dans le canton de Vaud, région de Lavaux [38].

C.burnetti est une zoonose ubiquitaire de répartition mondiale, dont la prévalence est

généralement sous-estimée du fait que, le plus fréquemment, elle n’est pas introduise dans la liste des maladies à (DO). Plusieurs épidémies de fièvre Q ont été déclarées dans quelques vallées des Alpes, à la suite de passage de troupeaux de moutons contaminés, dans le cadre de la transhumance [39].

L’infection à fièvre Q a été décrite dans plusieurs pays du monde. L’absence de déclaration officielle dans quelques pays, la prédominance des formes asymptomatiques, le polymorphisme clinique et la difficulté du diagnostic sont responsables, comme pour d’autres maladies, d’une sous-estimation de l’incidence réelle de la maladie et de l’infection chez l’homme [40].

5.2.5.1.1. Aux États-Unis :

Des recherches sur la prédominance ont conclue une grande variation selon les espèces avec la prédominance des chèvres qui représente 41,6 %, ensuite les moutons de 16,5 %, suivie des bovins avec 3,4 % et enfin 3,1 % de la population adulte avait des anticorps contre