ECZÉMA FACIAL DES RUMINANTS ET SPORIDESMINES

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ECZÉMA FACIAL DES RUMINANTS ET SPORIDESMINES

M Bonnefoi, P Sauvagnac

To cite this version:

M Bonnefoi, P Sauvagnac. ECZÉMA FACIAL DES RUMINANTS ET SPORIDESMINES. Annales

de Recherches Vétérinaires, INRA Editions, 1988, 19 (2), pp.91-106. �hal-00901811�

Article de

synthèse

ECZÉMA FACIAL DES RUMINANTS ET SPORIDESMINES

M

BONNEFOI P SAUVAGNAC

Laboratoire Associé INRA de Toxicologie Biochimique ^et Métabolique, École Nationale Vétérinaire de Toulouse, 23 chemin des Capelles, 31076 Toulouse Cedex, France

reçu le 21/10/1986, version corrigée ^le 27/03/87, accepté le 08/09/87

Plan

1.

Les sporidesmines

1.1. Production des

sporidesmines

1.1.1. Distribution

géographique

^et habitat de

Pithomyces

^chartarum

1.1.2.

Morphologie

1.1.3.

Développement

^et

toxinogénèse

1.2. Nature et

propriétés

1.3. Méthodes

analytiques

1.3.1. Extraction

1.3.2. Détection et

dosage

2. L’eczéma facial

2.1. Circonstances

d’apparition

2.2.

Pathogénie

2.2.1. Photosensibilisation 2.2.2. Altérations

hépatiques

2.3.

Étude clinique

2.3.1.

Symptômes

2.3.2. Lésions

2.3.3. Biochimie

clinique

2.4. Contrôle de la maladie 2.4.1.

Diagnostic

2.4.2. Lutte contre la maladie déclarée et ses

conséquences

2.4.3.

Prophylaxie

L’eczéma facial est une maladie des ruminants d’abord décrite en Nouvelle- Zélande

(Cunningham et a11942) puis

^en Australie

(Hore 1960),

^en

Afrique

du Sud (Marasas et ai

1972)

^{et en}

Uruguay (Riet

Alvariza F et Diaz L 1974. El

hongo Pithomyces

chartarum associado con casos de fotosensibilisa- cion

hepatogene

^en bovinos. Vlo

Congresso

^Latino-

Americano _y Venezolano de

Microbiologica,

^Vene-

zuela) ;

elle est

suspectée

^{au Texas}

(Ueno

^et ai 1974). En

Europe,

l’affection a été identifiée pour la

première

fois à l’automne 1982 sur des troupeaux d’ovins de race Manech au

Pays Basque français (Bézille

^et ai

1984). Depuis lors,

de nouveaux cas sont

chaque

année observés dans la même

région.

L’eczéma facial est une maladie des ruminants

au

pâturage qui

^se manifeste par ^une

photosensibi-

lisation secondaire à

d’importantes

^lésions

hépati-

ques. Elle survient

après

^la contamination des

pâtures

par

Pithomyces chartarum,

^un

champi-

gnon

microscopique qui

dans certaines conditions

produit

^des

mycotoxines hépatotoxiques :

les spo- ridesmines. A la suite de

l’ingestion

^d’herbes

contaminées par les

sporidesmines,

celles-ci sont

rapidement

^absorbées

puis

concentrées dans le foie où elles manifestent en

priorité

leur toxicité

(Taylor 1971 ^).

En Nouvelle-Zélande et en

Australie,

^la perte annuelle due à la maladie se chiffrait en millions d’ovins et

quelques

milliers de bovins avant que des

règles

de

prophylaxie

^ne fussent établies

(Tay-

lor

1971, Atherton

^et

al 1974). Actuellement,

le coût total, estimé à 50 millions de dollars par ^{an en} Nouvelle-Zélande

(Edwards 1980),

^reste difficile à chiffrer car la

majorité

des fermiers concernés par la maladie ne remarque pas ^son évolution dans le troupeau, l’altération

hépatique

n’étant pas

systé-

matiquement

révélée par la

photosensibilisation

(Towers

1978, ^{Edwards et} al 1983, de Wet et Eras- mus 1984).

L’extension de l’eczéma facial semblant se déve-

lopper

^en France, il nous a paru souhaitable de faire le

point

^{sur les} aspects

mycologiques,

^toxico-

logiques

^et

cliniques

^{de cette affection en}

présen-

tant les

sporidesmines

^avant d’étudier la maladie

qu’elles produisent.

1. Les

sporidesmines

Les

sporidesmines

sont, pour les ruminants,

parmi

^les

hépatotoxiques

^les

plus puissants

que l’on connaisse. Bien que, d’un

point

^{de vue clini-}

que, l’atteinte

hépatique

^se traduise essentielle- ment par des

symptômes

cutanés secondaires de

photosensibilisation,

^{d’où le nom} d’« eczéma facial »,

l’hépatotoxicité

domine le tableau lésion- nel et

explique

^les

répercussions

^à

long

^{terme de la}

maladie. Cette dissociation entre des

signes

^clini- ques apparemment ^{mineurs et une atteinte}

biologi-

que

majeure explique

que la

gravité

^{de la} maladie soit souvent mal

comprise.

^{Pour cette raison, nous}

préférons

^{le terme de «}

sporidesmiotoxicose

^{» à}

celui d’eczéma facial

qui

^est consacré par

l’usage

mais s’avère en définitive très

incomplet.

C’est

pourquoi également

nous avons choisi de

présen-

ter dans un

premier

temps ^les

sporidesmines

^en proposant ^au lecteur directement intéressé par

une

description

^{de la} maladie, de se reporter à la deuxième

partie

^{de cette revue.}

1.1. Production des

sporidesmines

À

ce

jour,

^les

sporidesmines

^ont été extraites exclusivement des cultures de

Pithomyces

^charta-

rum

(Berk

^et

Curt)

^MB Ellis ; pour ^cette raison l’intoxication est aussi dénommée

pithomycotoxi-

cose (Thornton et Percival 1959, Mortimer et ai 1977 a et b). Une bonne connaissance de

l’écologie

de la moisissure et,

plus particulièrement,

^des

conditions de

production

^des

sporidesmines

^est

nécessaire à

l’interprétation

^{et au} contrôle de la maladie.

1.1.1. Distribution

géographique

^et habitat de

Pithomyces

^chartarum

Pithomyces

^{chartarum est une} moisissure cos-

mopolite,

communément rencontrée dans les con-

trées chaudes ou

tempérées (Dingley

1962). La maladie n’a pourtant ^été observée,

jusqu’à présent,

que dans ^un

petit

nombre de pays, où les souches

toxinogènes

^sont

probablement plus fréquentes (Taylor 1971).

^{Il est}

également possible qu’elle

sévisse silencieusement, ^avec des

répercussions

inconnues, dans d’autres pays, tel le

Pays Basque français

^{avant 1982}

(Bézille

et al 19841.

La moisissure pousse habituellement ^sur des débris

végétaux

^morts

(Dingley 1962) :

l’herbe

morte que l’on ^{trouve au ras} du sol dans les

pâtures

constitue le seul mode d’intoxication des ruminants

(Thornton

^et Percival 1959). L’infestation de la

pâture

^est d’ailleurs

plus

forte si l’on tond

régulièrement

^en laissant les débris s’accumuler

sur

place (Thornton

^{et Sinclair}

1960).

^La

présence

du

champignon

^{a été}

également

^{observée sur} les

parties

^{aériennes ou} souterraines de divers

végé-

taux vivants ainsi que dans le

sol, l’air,

^le

papier

^et certaines denrées alimentaires destinées à l’homme (Atherton et al 1974) mais aucune de ces sources

potentielles

n’a été associée à une intoxi- cation humaine ou animale.

1.1.2.

Morphologie

La contamination des

pâtures

^en

Pithomyces

chartarum est. couramment estimée en comptant les spores récoltées par divers moyens mécani- ques (Done et ai 1961, ^{di Menna et} al 1970,

Chap-

man et di Menna

1981).

Ce sont des spores noires

ou brun noirâtres, rugueuses, de 8 à 20 pm ^x 10 à à 30 tim,

muriformes,

comprenant usuellement trois septa transversaux et deux

longitudinaux.

^Elles

sont formées à l’extrémité de

conidiophores

^courts (3-10

0 pm)

^et

simples

s’élevant au-dessus du

mycé-

lium. Un

petit

^denticule provenant ^du

conidiopho’re

reste habituellement attaché à la base des spores

lorsqu’elles

^sont libérées

(Dingley

1962, Butler et Crisan

1977).

Au laboratoire

cependant,

^le

champi-

gnon ^{montre en} culture de telles variations mor-

phologiques,

^en fonction de la

température

^notam-

ment, que la

diagnose

^est

parfois

^difficile

(di

Menna

ei a11977).

1.1.3.

Développement

^et

toxinogénèse

Dans les conditions naturelles

Pithomyces

^{chartarum se}

développe particulière-

ment

quand

l’humidité est

importante,

^la

tempéra-

ture assez élevée et le substrat

disponible.

^Cela

explique

le caractère saisonnier de l’eczéma facial

(Francis

^{et ai}

1972,

di Menna et

Bailey 1973) :

les

premières pluies

d’automne imbibent le matelas de chaume

produit pendant

l’été ; l’herbe drue et serrée

qui

^le recouvre, ralentit

l’évaporation

^de telle sorte que, même à la fin des

journées

^les

plus

ensoleillées, l’humidité peut être

suffisante ;

si la

température

de la nuit n’est pas trop fraîche

(

S

5 ° C), Pithomyces

^{chartarum trouve} ainsi les meilleures conditions pour vaincre la

compétition

des autres moisissures et se

développer

^intensé-

ment. Ces données

simples

permettent ^des

prévi-

sions

qui représentent

^un des éléments les

plus importants

^{de la}

prophylaxie

^{menée en} Australie et en Nouvelle-Zélande contre l’eczéma facial

(Tay-

lor 1971, Atherton et

a11974).

Au laboratoire

Croissance et nutrition :

Pithomyces

^chartarum

est peu

exigeant

quant ^{à la nature} des substrats

mais la croissance est

proportionnelle

à la richesse du milieu

(di

^{Menna et} al 19771. De très nombreux substrats

d’origine

^{naturelle sont} satisfaisants pour le cultiver : bouillon de carotte et de pomme de terre

(Done et a/ 1961,

di Menna

et a11970,

^Marasas

et ai

1972),

orge

(White

^et ai

1977), seigle,

blé et autres

grains

^(Ross

1960),

^{son (Done et ai} 1961, White et ai 1977) et agarose malté

(Dingley

^1962).

La

température optimale

^{est de}

24 ° C,

^{mais la} croissance peut s’effectuer à 18 °C voire 12 °C selon les souches

(di

^{Menna et ai 1977). Elle est enfin}

supérieure

^{en milieu}

liquide périodiquement agité quoiqu’une agitation

trop

importante

inhibe la spo- rulation

(Dingley

^et

al 19621.

Sporulation :

^{Le taux de}

sporulation

varie beau- coup suivant les souches et les conditions de cultu-

re. Pour une

température optimale

de 24 à 28 °C et une humidité voisine de 100 %, seule la nature de la source d’azote semble avoir une influence : l’acide

L-glutamique,

notamment,

multiplie

la spo- rulation par ^un facteur 10 (Done et ai 1961). Avec certains isolats, ^la

sporulation

doit être induite _par

une irradiation ultraviolette

préalable (di

^{Menna et} al 19701.

Peu d’informations existent sur la

composition

des spores ^ce

qui

^est

regrettable

^car leur viabilité conditionne la

signification

de leur dénombrement sur le terrain. Elles sont riches en

sporidesmolides,

un matériel

protidique atoxique

dont l’extraction peut être réalisée pour

apprécier

^très

grossière-

ment la contamination d’une

pâture (Perrin

1959).

Toxinogénèse :

Les

sporidesmines

^{sont des}

métabolites secondaires dont ne

dépend

pas la survie du

mycélium.

Dans les conditions naturelles,

en

Australie, la production

semble très faible : 260

(Synge

^{et White}

1960)

^{à 1} 000 mg

(Atherton

et ai

1974)

par

kg

de spores récoltées

par lavage

^d’herbe

morte. La

toxinogénèse

des souches étudiées au

laboratoire est très variable et même

parfois

^nulle

(Done

et al 1961,

Dingley

^et

al 1962,

di Menna et al 1970 et

1977).

^{Le taux de}

production

n’est pas corrélé au

poids

^{sec de}

mycélium

obtenu, il est par contre

grossièrement proportionnel

^{à la}

sporula-

tion ce

qui justifie

^{l’intérêt}

prophylactique

^du dénombrement de spores

(Done

et a/1961,

Dingley

et a/1962, di Menna ei al 1970 et

1977). Cependant,

l’étude de

plus

de 50 souches ^a montré

qu’il n’y

^a

approximativement qu’une

^{chance sur} deux pour que l’isolat

qui produit le plus

^de

spores

^{soit le}

plus toxinogène

(di Menna et ai

1977),

^{certaines sou-} ches ne

produisant

pas de toxines

malgré

^une

intense

sporulation (Ueno et a/1974).

La

synthèse

^des

sporidesmines

passe

probable-

ment

par la

condensation du

L-tryptophane

^{avec la} L-alanine

qui

conduit à diverses molécules

(spori-

desmines

A, B,

C,

D,

E,

F, G,

^{H et} J) dont les

proportions

^relatives peuvent varier d’un isolat à

l’autre. La

sporidesmine

A,

sporidesmine

^{au sens} strict,

représente généralement plus

de 80 % de la

production

^totale

(Taylor

1971, Atherton et a/1974).

Production des

sporidesmines

^au laboratoire : L’évaluation de la

toxinogénèse

d’un isolat récolté

sur une

pâture

permet d’estimer

l’amplitude

^de

l’exposition

^aux

mycotoxines

des animaux

qui s’y

trouvent. La

préparation

^des

sporidesmines

^{est en}

outre nécessaire à l’étude de leurs

propriétés

^ana-

lytiques

^et de leur mécanisme d’action. Différentes méthodes de culture sont détaillées dans la littéra- ture

(Done

et al 1961, ^{di Menna} et al 1970, Marasas et al 1972). Les

impératifs

culturaux varient dans

une

large

mesure avec la nature des isolats et la

toxinogénèse

^est

toujours

très faible. Il n’a

jamais

été

possible

d’améliorer _par sélection la

toxinogé-

nèse des souches étudiées.

1.2. Nature et

propriétés

1.2.1. Structures

Les

sporidesmines (fig

^{1) sont des}

hétérocycles

azotés

polycycliques possédant

^deux

parties :

^la

première

^moitié

aromatique

^et chlorée dérive du

tryptophane,

^la seconde, dérivée de la

pipérazine,

se caractérise en

général

par ^un pont

polysulfure.

Ces structures ont été confirmées _par résonance

magnétique

^{nucléaire et} diffraction des rayons X (Cole et Cox 1981) ainsi que par

synthèse

^totale

(Kishi

^{et ai}

1973).

^{On retrouve la}

partie pipérazini-

que dans la structure d’autres

mycotoxines qui

forment avec les

sporidesmines

le groupe des

Épipolythiodioxopipérazines :

^il

s’agit

^{de la}

glio-

toxine, de la chétomine, et de l’aranotine

(Trown

1968, ^{Cole et Cox}

1981 ).

Les relations entre la structure des

sporidesmi-

nes et leur activité

biologique

^ont été étudiées en

détail sur des modèles

simples

in vitro : activité bactéricide sur Bacillus subtilis et activité

cytotoxi-

que ^sur diverses

lignées

établies de cellules cancé-

reuses

(Taylor 1971).

Le tableau 1

indique

^ces

relations

structure-activité,

^{mettant en} évidence le rôle

primordial

^de

l’hétérocycle

soufré. Des obser- vations similaires ont été faites _pour les autres

épipolythiodioxopipérazines (Trown

1968,

Taylor

1971). Bien

qu’il

^ne soit pas clairement établi dans

quelles

^mesures

l’hépalotoxicité

^des

sporidesmi-

nes est corrélée à leur activité

antibiotique,

^ces

données

expliquent

que l’on ait étudié

particulière-

ment la réactivité

chimique

^et

biologique

^du pont disulfure afin de

comprendre

^le mécanisme d’ac- tion des

sporidesmines (Munday 1982,

^{1984a et}

b,

et 1985). Mais il est

possible

de faire chuter l’acti- vité antibactérienne des

sporidesmines

par des modifications

chimiques qui

laissent intact l’hété-

rocycle

^soufré

(Mortimer

^{et Collins}

1968).

^Notant

l’analogie

structurale avec l’ésérine, Cordiner et Jordan

(1983)

^émettent

l’hypothèse

que l’ensemble

de la structure des

sporidesmines participe

^{à leur}

mécanisme d’action. Aucune donnée récente n’est

venue éclairer ce

point

^assez obscur de la

biologie

des

sporidesmines

^ce

qui

n’est pas étonnant

puis-

que leur mécanisme d’action reste assez mal

connu.

1.2.2.

Propriétés physiques

Les masses moléculaires des

sporidesmines

^sont

comprises

^{entre 450 et 500}

(fig

1). Leurs

points

^de fusion sont variables suivant la

présence

^{et la}

nature d’un éventuel solvant de cristallisation

(Cole

et Cox 1981). La

chromatographie

^de partage

(Mor-

timer et

Standbridge

1968) révèle

qu’elles

^sont solubles dans les solvants

apolaires

^tels que le benzène, le tétrachlorure de carbone, le chlorofor- me, l’éther et l’acétate

d’éthyle.

^{Elles sont}

égale-

ment moyennement ^ou faiblement solubles dans les alcools et très faiblement

hydrosolubles (Clare

et

Grumbley

^{1962, White et}

a/1977). La spectropho-

tométrie ultra-violette à 254 nm permet de doser la

sporidesmine

^{A en solution} pure (Marbrook

1964).

La

spectroscopie infra-rouge

^est la méthode de choix pour différencier les

sporidesmines

^entre elles

(Ronaldson

^et ai 1963, White ^et ai 1977, Ronaldson

1981).

1.2.3.

Propriétés chimiques Dégradation

^des

sporidesmines

Les

sporidesmines

^sont des substances

particu-

lièrement instables en solution

alcoolique

^ou

aqueuse ^car elles sont très sensibles aux attaques

nucléophiles,

à la chaleur et à la lumière

(Clare

^et

Grumbley 1962,

^{Marbrook et Matthews}

1962,

^White

et al 19771. En solution

alcoolique,

la lumière dif- fuse d’un laboratoire

produit

des pertes considéra- bles, d’autant

plus importantes

que le solvant ^est

impur (Halder

^{et al}

1980).

^Dans l’eau, la

dégrada-

tion est

quasi

^totale

après

¹ à 3 heures

d’exposition

à un soleil vif : une certaine détoxification des

pâtures

^{est ainsi}

possible (Clare

^et

Grumbley

1962, Marbrook et Matthews

1962).

^Au

laboratoire,

^la conservation des

sporidesmines

s’effectue dans le benzène, en solution concentrée, ^à

pH

neutre, ^au

congélateur

^et à l’abri de la lumière : ces solutions sont stables

pendant plusieurs

^années (Done et ai 1961, ^{White et al}

1977).

Réactions

d’oxydo-réduction

Toutes les

sporidesmines,

^à

l’exception

des spo- ridesmines D et F

qui

^ne

possèdent

pas de liaison

disulfure, présentent

^un

équilibre

^{entre une} forme

oxydée

^{et une} forme réduite

qui

leur donne la

propriété

de

catalyser l’oxydation

^de l’azide de sodium par l’iode, ^ce

qui

permet de les doser ou de les caractériser

(Russel

1960, Clare 1963, Marbrook

1964).

La réaction est relativement

spécifique

^des

épipolythiodioxopipérazines (Taylor 1971).

^De

même,

les

sporidesmines

réduisent le nitrate d’ar- gent,

l’hydroxyde

d’aluminium et les sels de

plomb

en milieu

basique

(Ronaldson et

al 1963,

^{White et} ai 1977).

Après hydrolyse basique,

elles absorbent

quantitativement

l’iode à la manière des

pénicilli-

nes

(Russel 1960). Enfin,

par ^une réaction

d’échange

^{avec d’autres} thiols, suivie de l’auto-

oxydation

^{de leurs} thio-dérivés, ^les

sporidesmines

sont

capables,

aussi bien in vitro

(Munday

^{1982 et}

1987) qu’in

^vivo

(Munday 1984a),

^{d’initier une série} de réactions radicalaires aboutissant à la

généra-

tion d’anion

superoxyde

^et de radical

hydroxyde qui

^seraient

responsables

de leur activité

biologi-

que. La réaction ^est activée par de faibles ^concen- trations d’ions Cu2+ ou Fe2+ ; le Znz· est au con-

traire inhibiteur

(Munday

1984b, 1985 et 1987).

Transformations dans la série

Un

petit

nombre de réactions

chimiques simples

portant ^{sur le reste} soufré des

sporidesmines

per- met le passage de l’une à l’autre

(Atherton

^{et al} 1974) ou leur transformation en dérivés thio-

méthyls analysables

par

spectrométrie

^{de masse}

(Jamieson

^et al 1969, ^{Francis et} al 1972). La

prépa-

ration d’un dérivé

thioacétyl-poly-L-iysine

^{de la}

sporidesmine

^{A a}

permis

^{à Jonas et Ronaldson}

(1974)

d’immuniser des

lapins

^{contre les}

mycotoxi-

nes.

1.3. Méthodes

analytiques

1.3.1. Extraction

À

côté des méthodes

qui permettent

d’isoler les

sporidesmines

pour les étudier ^ou

produire

^des étalons, il y ^a celles

qui simplement

concentrent les toxines, ^ce

qui

^est suffisant pour les caractériser par

chromatographie (diagnostic)

^{ou les adminis-}

trer à des animaux de laboratoire

(toxicologie expérimentale).

Elles dérivent toutes des travaux de White

(1958) qui,

pour identifier ^le

toxique,

^a tenté initialement de l’extraire des

pâtures

^conta-

minées obtenant ainsi ^un extrait 70 000 fois

plus toxique

que la

pâture

elle-même, lui

permettant

d’estimer la

proportion

^du

toxique

^{dans la}

pâture

^à 5-10 ppm. Bien que le facteur de concentration ait pu être

multiplié

^{3 à 6} fois par la suite

(Synge

^et

White 1959 et 1960, ^White

et al 19771,

^{il n’a}

jamais

été

possible

de caractériser directement le

principe toxique

des

pâtures.

Le fait que la même méthode d’extraction

appliquée

^aux cultures pures de Pitho- myces chartarum ait conduit à l’identification des

sporidesmines (Ronaldson

^{et ai}

1963) représente cependant

^{un bon} argument ^en faveur de l’identité entre les

composés toxiques

concentrés par White à

partir

^des

pâtures

^{et les}

sporidesmines.

^L’intoxi- cation

expérimentale (cf 2e partie)

apporte ^{les der-} niers éléments de preuve. Par ailleurs, ^{il n’a}

jamais

été

prouvé

que les deux groupes de substances soient différents.

À

l’heure

actuelle,

^la

préparation

^des

sporidesmi-

nes fait

appel

^{à la}

chromatographie liquide

^haute

pression préparative

(Ronaldson

1982) qui

permet d’atteindre un pourcentage ^de

récupération

^de

90 %,

supérieur

à celui que donne la

chromatogra- phie

^basse

pression (Ronaldson

^et

Fyvie 19731.

^Ces méthodes

chromatographiques

portent ^{sur un}

« concentré » obtenu par extraction

méthanolique

d’une

grande quantité

de culture. Ce matériel brut est, par ailleurs, satisfaisant pour la

majorité

^des

expérimentations

animales ainsi que d’autres extraits obtenus de manières très diverses

(Done

et ai 1961, Clare et

Grumbley

1962, Marbrook et Matthews 1962, Halder et ai 1979 et

1980),

^un

simple

^extrait aqueux pouvant être utilisé

(Marasas et al 1972).

1.3.2. Détection et

dosage

La

chromatographie

^sur couche mince

(Rahman

et ai

1980)

permet la détection des

sporidesmines

dans les extraits sans toutefois les

séparer parfaite-

ment entre elles

(tabl2l.

^{Ueno et ai}

(1974)

^ont conclu à l’absence de

sporidesmines

^{dans les}

pré-

lèvements du Texas avec les

cinq systèmes

^décrits dans le tableau 2. La révélation est couramment effectuée _par un

mélange

d’azide de sodium et

d’iode, suivi d’une seconde

pulvérisation

^d’ami- don, ^ou par le nitrate

d’argent

^et l’arséniate de sodium ; la sensibilité est inférieure à 0,1 !ig (Rus- sel 1962,

Taylor

19711. ).

Pour un

dosage spécifique,

les meilleures métho- des sont restées

pendant longtemps

^{les tests biolo-}

giques

^mesurant l’activité des toxines chez le cochon d’Inde

(Perrin 19571,

sur la cornée du

lapin

(Done

^{et ai} 1961, Leaver 1968a) ou, in vitro, ^sur cultures cellulaires

(Synge

^{et White}

1960).

Ce der- nier test était souvent

préféré

^car la sensibilité est de l’ordre du nanogramme

(tabll).

Un certain nombre de méthodes

chimiques plus simples

^était

également employé (voir

^{Atherton et}

a/1974),

^celle à l’azide de sodium

(Clare 1963)

étant la

plus

spécifique

et, dans sa version

manométrique (Mar-

brook

1964),

la

plus

^sensible.

À

l’heure

actuelle,

^on

utilise essentiellement la

chromatographie liquide

haute

performance

^en

phase réverse,

^sensible

jusqu’à

100 ng

(Halder

^et

a/1979).

De nombreuses méthodes sont donc utilisables pour identifier et doser les

sporidesmines

prove- nant d’une culture pure de

Pühomyces

chartarum, mais aucune ne permet ^{de les}

détecter

directement dans un

prélèvement

d’herbe. La

responsabilité

des

sporidesmines

^{dans le}

développement

^de

l’eczéma facial des ruminants est pourtant ^désor- mais fermement établie. Les données fondamenta- les

qui

viennent d’être

rapidement

^décrites permet- tent d’éclairer l’évolution de la maladie et d’envisa- ger des moyens de contrôle

appropriés.

2. L’eczéma facial des ruminants 2.1. Circonstances

d’apparition

L’affection survient de la fin de l’été au milieu de l’automne, ^au

pâturage.

Elle fait suite au retour des

pluies

^et à la repousse de l’herbe

après

que

quel-

ques semaines de sécheresse aient transformé les

prairies

^en chaume

(Mitchel

^{et ai}

1959).

^Au

Pays Basque,

^les troupeaux passant ^{l’été et l’automne}

sur les côteaux d’estive ne sont pas

affectés, qu’il s’agisse d’agnelles

^ou de brebis. Par contre, en

plaine,

l’accident est

beaucoup plus fréquent

^sur

certaines

parcelles (Bézille

efa/1984). Cette notion de

parcelle

^{« à}

risque

^»,

également

^{reconnue dans}

les pays de l’autre

hémisphère (Mortimer

^{et Dalton}

1981),

^est

probablement

^{liée à une}

plus

forte conta- mination par la moisissure ^{et au}

surpâturage qu’el-

les subissent, ^en raison notamment, de leur com-

modité d’accès. La

composition

^{de la}

pâture,

^la

structure du sol et

l’exposition

du terrain ont une

importance

certaine car

l’apparition

de chaume à la fin de l’été et une rétention suffisante de l’humi- dité à la suite des

premières pluies

^sont des fac- teurs déterminants (di ^{Menna et}

Bailey

^{1973). En}

pratique, cependant,

^seuls

l’expérience

^et le comp- tage de spores permettent de reconnaître les par- celles «

à risque

^».

La morbidité est extrêmement variable

(0

^à 100

%)

^d’un troupeau ^{à l’autre et} d’une année à la

suivante ;

^{il en est} de même pour la mortalité

(Mortimer

et al 1977a et

b).

^Divers

éléments d’expli-

cations sont avancés :

hétérogénéité

des habitudes alimentaires et de la distribution de la moisissure dans les

pâtures (Mortimer

^et

Taylor

1962) ; pente de la courbe dose-effet : de faibles variations de doses entraînent une forte

aggravation

^{des effets}

(Mortimer et Taylor 1962) ;

^existence

probable

^d’un facteur de résistance

d’origine génétique (Camp-

bell

et al 19811.

Les accidents tardifs sont

toujours plus

graves : il ^est

probable

que cela

signe

^une accumulation d’effets

inapparents pendant

^{toute la} durée de

l’automne,

^{au cours d’une}

phase

^silen-

cieuse

prolongée (Mortimer

et Dalton 1981). Au

Pays Basque,

^les

agnelles

^sont

plus fréquemment

touchées que les brebis ^{car ces} dernières sont

plus

facilement

envoyées

^{en estive}

(Bézille efa/1984).

2.2.

Pathogénie

2.2.1. Photosensibilisation

L’eczéma facial se caractérise par ^une

photosen-

sibilisation et un ictère secondaires à

d’importantes

altérations

hépatiques,

^{notamment une cholestase}

(Cunningham

^{et ai 1942).} La cholestase

empêche

l’élimination de la

phylloérythrine, pigment

^{issu de}

la

dégradation

de la

chlorophylle

dans le tube

digestif.

^La

phylloérythrine

s’accumule dans

l’orga-

nisme et provoque, ^sous l’effet des rayonnements ultra-violets, la destruction des membranes des cellules cutanées et muqueuses

exposées

^{au soleil}

(Smith

^{et O’Hara} 1978, Galitzer et Oehme 1978, Laustriat

1986).

Seules les

parties non-pigmentées

et non enlainées de la surface

corporelle

^{sont donc} atteintes. Ainsi, les moutons à robe noire ne font-ils pas de réaction cutanée

malgré d’importantes

lésions

hépatiques (Bézille era/1984).

2.2.2. Altérations

hépatiques

La nature de ces altérations et le mécanisme d’action des

sporidesmines

^ont pu être

précisés

lors d’études

expérimentales.

Nature

Les observations

cliniques

(Mortimer et

Taylor 1962,

^{Coetzer et}

al 1983), biochimiques

(Done ^et ai 1962, Mortimer 1962, ^Peters 1963, ^{Peters et Smith} 1964, Leaver 1968a, Mortimer et

Standbridge

1969, Peters et Mortimer

1970)

^et

nécropsiques (Morti-

mer et

Taylor

1962, Mortimer 1963, Mortimer et

Standbridge 1969)

mettent toutes en évidence l’as- pect

diphasique

de l’intoxication chez le mouton.

L’atteinte

hépatique,

d’abord limitée et

clinique-

ment muette,

s’aggrave

ensuite lentement pour devenir très

importante

^{vers le 7e ou le}

14 e jour après

l’administration d’une dose

unique

^{de 1}

mg/

kg

par voie orale.

À

cette dose, l’ensemble des

signes

observés dans les conditions naturelles sont

reproduits :

^ils

correspondent

à la deuxième

phase

de l’intoxication.

La

première phase

^est

contemporaine

de l’excré- tion biliaire intense et

rapide

^{de la}

sporidesmine

(Mortimer et

Standbridge

^{1968). Au cours de son}

passage dans la bile, la toxine détruit les membra-

nes cellulaires avec

lesquelles

^{elle entre en}

contact : membrane canaliculaire des

hépatocytes

et membrane

apicale

des cellules

pariétales

^des

canaux biliaires

(Eakins

^et al 19731. Le

phénomène

s’observe

également

dans le rein mais à un

degré

bien moindre car la toxine n’est que très faiblement éliminée par voie urinaire (Mortimer et Stand-

bridge

^1968). Dans le foie où la concentration est très élevée, les destructions membranaires

impor-

tantes induisent une forte réaction inflammatoire

qui

s’étend de manière

centrifuge

^à

partir

^des

voies biliaires. Ces destructions membranaires peuvent gagner les membranes intracellulaires

perturbant

l’ensemble du métabolisme, elles

expli-

quent la cholestase

intrahépatique qui

s’établit à la fin de la

première phase

de l’intoxication et

qui

^est à la fois

hépatocellulaire (défaut

^de

conjugaison

des acides

biliaires)

^et canaliculaire

(défaut

^de

sécrétion) (Cordiner

et Jordan

1983).

La seconde

phase apparaît

alors que la

sporides-

mine a été éliminée

depuis déjà quelques jours (Mortimer

^et

Standbridge ^1968),

^{elle est}

aspécifi-

que et peut être

reproduite

par la

ligature chirurgi-

cale du canal

cholédoque (Leaver

^et Christie 1965, Leaver 1968a et

b).

Elle évolue vers la fibrose et la cirrhose

hépatique

^sous l’effet de l’irritation provo-

quée

par les acides biliaires

qui

s’accumulent dans le foie à cause de la cholestase ou s’infiltrent à

partir

de la bile par les brèches de la

paroi

^des

canaux (Mortimer et

Taylor

1962, Peters 1963, Mor- timer 1963, ^{Peters et Mortimer} 19701.

Mécanisme d’action

L’action des

sporidesmines

^est

probablement aspécifique, l’hépatotoxicité s’expliquant

^{chez le}

mouton par ^un

phénomène

de concentration à la

« cible » déterminé par le métabolisme de la toxine dans cette

espèce (Mortimer

^et

Standbridge 1968).

Chez les animaux de

laboratoire,

l’intense réaction inflammatoire

provoquée

par la

sporidesmine

^{a un} site

principal

variable suivant

l’espèce :

^canaux

biliaires chez le

lapin (Clare

^{1959, Worker et Dodd} 1960,

Thompson

^{et ai} 1983) et le

cobaye

(Perrin 1957, White 1958,

Percival 1959) ;

séreuses et pou-

mon chez le rat

(Rimington

^{et ai 1962, Slater et ai} 1964, Towers 1977) et la souris

(Mortimer

1970).

Divers arguments permettent de penser que ^ces variations sont dues à des différences de métabo- lisme

(Eakins

et al 1973, Bullock efa/1974, Hove et

Wright

1969, ^{Mortimer et}

Taylor

^19621. L’altération

hépatique

^ne s’observerait que dans les

espèces

où la toxine

présente

^une très forte extraction

hépatique ;

^{c’est en outre un} facteur de sensibilisa- tion car le rat et la souris sont très résistants alors que le ^{mouton et} le

cobaye

^{sont les}

plus

^sensibles

(Mortimer

^{et al} 1977c).

L’action membranaire non

spécifique

^{de la}

toxine peut être facilement mise en évidence in vitro sur des bactéries

(Brewer

^{et ai} 1966) et des

hépatocytes

^{en culture} (Kroker et al 1977, Cordiner et Jordan

1983),

ainsi que ^sur des mitochondries

en

suspension (Gallagher

^1964, Middleton 1974a et

b).

^{Dans le}

foie,

^elle

n’implique

ni l’inhibition des ATPases membranaires (Eakins 1978) ni celle de la

production

^d’ATP

(Bullock

^{et ai} 1974) ; elle est par contre

parfaitement

corrélée à la destruction des microfilaments de

l’espace périplasmique (Jordan

et Pedersen 1986).

À

l’échelle

moléculaire,

^les mécanismes sont mal

compris.

^{Les travaux} de

Munday,

que nous avons cités

(Munday

1982, 1984a et b, 1985 et 1987), doivent être

envisagés

avec

circonspection

^car les concentrations utilisées dans les essais sont très élevées et seule la moitié

épipolythiopipérazine participe

^{à la}

production

d’anion

superoxyde

^alors

qué

de nombreuses observations semblent

indiquer

que l’autre moitié de la molécule est

également (ou

surtout) toxo-

phore (Cordiner

^{et Jordan} 1983). Jordan et Cordi-

ner

(1987)

^ont récemment résumé dans une excel- lente revue les

problèmes posés

par

l’interpréta-

tion du mécanisme d’action des

sporidesmines

ainsi que les

applications thérapeutiques qui

pour- raient en être faites :

immunosuppression,

^traite-

ments antibactériens et anticancéreux.

D’importan-

tes études restent à faire en ce domaine et il n’est pas certain _que

l’hépatotoxicité

^des

sporidesmines réponde

^aux mêmes mécanismes que ^ceux

qui

sont étudiés in vitro. D’un

point

^{de vue}

pratique,

^il

en résulte

qu’aucune thérapeutique spécifique

de l’intoxication n’est

envisageable

^{à ce}

jour.

2.3.

Étude clinique

Nous décrirons simultanément la maladie des bovins

(Mortimer

^{et ai}

1977a)

^et celle des ovins (Mortimer ^{et ai} 1977b, ^{Mortimer et Dalton} 1981, Bézille

et a11984) qui

^{sont tout} à fait similaires.

2.3.1.

Symptômes

L’intoxication

expérimentale

^{du mouton} par voie orale à dose

unique reproduit

^avec fidélité la mala- die naturelle tout en montrant que la courbe dose- effet est très

abrupte :

^{les cas les}

plus

graves

correspondent

^{à une} dose de 1

mg/kg

^{tandis que}

l’administration de 0,3

mg/kg produit

^un

syndrome infra-clinique

^révélé

uniquement par la

biochimie

clinique

^et

l’autopsie (Mortimer

^et

Taylor

1962, Mortimer 1963, Kellerman et al 1980). ^Cela peut

expliquer

que, dans les conditions naturelles, l’at- teinte des animaux d’un même troupeau soit très variable.

Phase de début

Expérimentalement

^et à la dose de 1

mg/kg,

^la

sporidesmine produit rapidement

^{une anorexie} intense (réduction de 75 % de

l’ingéré quotidien)

et, de manière

inconstante,

^une forte diarrhée

qui

détermine ^une

importante

perte ^de

poids

^{et une}

déshydratation

^{sévère avec}

oligurie

et,

parfois,

hématurie

(Mortimer

^et

Taylor 19621.

^Ces

symptô-

mes

régressent

^{vers le 6e}

jour

et,

après

^une

période

de rémission

temporaire,

^les

signes

caractéristi- ques de l’obstruction biliaire s’installent

progressi-

vement du 10eau 14e

jour.

Cet aspect

diphasique

^est

cependant

^rarement

observé dans les conditions naturelles car peu d’animaux

présentent

^les

symptômes

de diarrhée et de

déshydratation.

^Les

premiers signes

^{de la} maladie ne sont ainsi relevés que par les fermiers

qui

^la

craignent

^et soumettent, ^en

conséquence,

leurs troupeaux ^{à une} surveillance étroite à la fin de l’été et au début de l’automne. Ce sont surtout des

symptômes

mal définis

qui

^sont

exprimés

^à

des

degrés

^{divers :}

affaiblissement,

altération du comportement

(anorexie,

maintien à l’écart du groupe,

inquiétude), photophobie

^{(Mortimer et}

Dalton 1981). ^Il est

possible

que

quelques

^animaux

meurent sans

symptômes

^{au cours de cette}

phase.

Chez les

bovins,

^{une réduction}

importante

^{et tem-}

poraire

^{de la}

production

^{lactée est}

parfois

^{le seul}

indice du début de l’intoxication.

Phase d’état

Le

signe caractéristique

^{est en}

général

^{l’éclosion}

des lésions cutanées de

photosensibilisation.

^Les résultats des intoxications

expérimentales

(Morti-

mer et

Taylor 1962) indiquent qu’à

^{ce moment la} maladie évolue

depuis déjà

^{7 à 14}

jours.

Les symp- tômes locaux sont limités aux zones blanches et, chez le mouton, ^non enlainées. L’inflammation oedémateuse débute, en

général,

par les oreilles

pour s’étendre ^aux

paupières (avec épiphora),

^aux

ailes du nez

(avec jetage)

^et

progressivement

^à

toute la tête. L’atteinte des lèvres rend douloureuse la

prise

de nourriture. La vulve et les mamelles peuvent ^être

également

touchées, ce

qui

^accroît l’inconfort de

l’animal, gêne parfois

la miction et, chez les bovins, pour

qui

^il

s’agit

des zones les

plus touchées,

interdit la traite

mécanique.

^{Sur toutes}

ces zones le

prurit es;

intense, la peau ^est rouge, douloureuse au

toucher,

très chaude à la

palpation

et couverte de sueur, le

poil

^est hérissé. Les symp- tômes

généraux

^{sont dans le}

prolongement

^{de la}

phase

de début. De

plus

^en

plus

d’animaux sont abattus et

amaigris,

ils cherchent l’ombre et ne se

nourrissent pas. La

température

^{rectale est le}

plus

souvent normale.

Occasionnellement,

^on peut observer des tremblements musculaires, de la diar- rhée et, tardivement, de

l’hémoglobinurie.

Évolution

Les

symptômes

^{cutanés évoluent}

rapidement

sous l’effet du grattage : ^{les zones} atteintes sont suintantes en 24-48 h

puis

croûteuses. La peau devient dure et se fissure libérant des lambeaux de tissus

qui

^{se décollent en} laissant de

petites

^hémor-

ragies sous-jacentes.

^En

quelques jours,

^{la surin-}

fection bactérienne

produit

des sécrétions

plus

^ou moins

purulentes.

Même si les animaux sont ren-

trés à l’étable, le

prurit persiste

^et la cicatrisation est très lente. On peut ^{encore observer un mois}

après,

^{des zones} foncées, dures et

épaisses d’hy f perkératose parsemées

^de

petites

^croûtes

plus

^ou moins sèches.

L’évolution de l’état

général dépend

de celle des lésions

hépatiques

^{et reste un}

problème

^{mal connu}

malgré

^{son caractère} crucial. La

capacité

^extraordi- naire de

régénération

que manifeste le foie dans certaines conditions

explique probablement

^la

gué-

rison

clinique

que l’on observe

fréquemment.

^Mais certains animaux restent

fragilisés

^et pourront mourir lors de

mammite,

par

exemple,

^ou

simple-

ment au cours de la

prochaine

^{lactation ou} gesta- tion. Ces mortalités tardives ne sont pas corrélées à l’état de l’animal au cours de la

phase

^d’état (Towers

1978,

^{Mortimer et Dalton} 1981). Des cas

de

neuropathie

^tardive

d’origine hépatique

^{ont été}

également

^relevés

(Mortimer

et Dalton

1981).

Enfin,

l’atteinte

rénale, qui

^reste

inconstante,

peut laisser des

séquelles d’hémoglobinurie chronique

et d’incontinence urinaire.

2.3.2. Lésions

Dans les cas les

plus caractéristiques, l’autopsie

met facilement en évidence le caractère secondaire de la

photosensibilisation.

^Celle-ci,

cependant,

n’est pas

systématique :

^la

fréquence

^des

signes

cutanés dans un troupeau ^ne

reproduit

pas celle des lésions

hépatiques (Done

^{et ai}

1960).

^Ainsi

l’autopsie

peut révéler la cause de pertes de pro-

duction insidieuses ou de mortalités sans

symptô-

mes.

Évolution chronologique

lors d’intoxications

expé-

rimentales

L’évolution

chronologique

peut, ^{dans ces condi-} tions, être

parfaitement

^suivie.

Macroscopique-

ment, Mortimer et

Taylor (1962)

décrivent, chez le mouton, la succession suivante

après l’ingestion

de 1

mg/kg :

J2 : oedème des voies biliaires

extrahépatiques qui présentent

^{de rares ulcères}

hémorragiques ;

J4 :

apparition

de lésions similaires en zones bas-

ses de

l’appareil

^urinaire

(uretère, vessie), péricho- langite,

^rares

foyers

de nécrose

hépatique ;

J7 : encombrement des voies biliaires par des débris muqueux, début de la réaction de fibrose ; J10 : extension du processus occlusif des ^canaux

biliaires, réparation

des lésions urinaires ; J14 :

imprégnation ictérique

^{de la} carcasse,

ascite, péricardite, augmentation

^de la taille du cortex surrénalien, fibrose

hépatite ;

J24 : cirrhose

hépatique.

Microscopiquement,

l’inflammation et l’cedème des canaux et de la vésicule biliaires sont les altérations les

plus significatives (Mortimer

1963, Mortimer et

Standbridge 1968).

La réacion inflam- matoire évolue par endroit ^vers la nécrose localisée

(2

^à

4j) avant

que les processus de

réparation

^ne fassent

apparaître

^un tissu de

granulation ;

^celui-ci

finit par envahir les ^canaux biliaires et par les oblitérer de

façon

irréversible entre le 7e et le

14e jour.

^Les

phénomènes

de thrombose veineuse

qui

s’observent dès le 7e

jour

^{en zone}

hépatique

sont certainement des conditions aggravantes.

Ainsi, après

le retrait du

toxique,

les lésions

s’ag- gravent-elles

^encore

pendant

^{au moins 3 à 4 semai-}

nes en s’étendant de

façon centrifuge

^{autour des}

canaux biliaires. Des processus similaires s’obser- vent dans les

parties

basses du tractus urinaire mais leur

réparation

^est

complète :

^{elle ne conduit} pas à l’oblitération

(Mortimer

1963).

Dans les conditions naturelles

L’intoxication

expérimentale reproduit

^{toutes les} lésions _que l’on peut ^{observer sur le} terrain, cepen- dant, lors d’une enzootie, l’étendue et l’intensité des altérations sont extrêmement variables d’un animal à l’autre

(Done

^et

al 1960).

L’ictère est

plus

ou moins

prononcé.

^{Le foie}

présente

^de

grandes

variations de taille, de couleur et dans la situation des

principales lésions ;

la vésicule biliaire peut être d’un volume normal ou contenir

jusqu’à

350 ml de bile.

Enfin,

^les

épanchements (plèvre, péritoine, péricarde)

^et les lésions de la vessie et de l’uretère

(oedème, hémorragie)

ainsi que de la surrénale

(hyperplasie corticale)

^{ne sont}

pratique-

ment

jamais

rencontrés. Ces variations se retrou-

vent à l’échelle

microscopique

^sur la base de ce

qui

a été décrit au

sujet

de l’intoxication

expérimentale

(Done et al 19601. Dans ces conditions, il est difficile de déterminer

rétrospectivement l’époque

^exacte de l’intoxication. Nous avons pu observer des lésions de cirrhose 6 à 7 mois

après

^la

guérison

des

plaies

^de

photosensibilisation

^{et à}

l’opposé,

^la

mort sans

symptômes

d’un animal au cours de la

phase

de début : à

l’autopsie,

il n’avait aucune lésion

caractéristique.

2.3.3. Biochimie

clinique

Avant de décider la conduite à tenir face à une

enzootie, il est

particulièrement important

^{de révé-}

ler les animaux

qui

^souffrent

d’importantes

^lésions

hépatiques

^sans manifester de

photosensibilisa-

tion. La biochimie

sérique

^{est à ce}

sujet irremplaça-

ble

(Caple

^et

Vandergraaff

1976, Smith et O’Hara 1978, Mortimer et Dalton 1981, Bézille et

al 1984).

Lors d’intoxication

expérimentale,

les études bio-

chimiques

^mettent facilement en évidence la nature

diphasique

de l’intoxication chez le mouton (Done et al 1962, ^Mortimer 1962, Peters 1963, Peters et Smith 1964, Leaver 1968a, Mortimer et

Standbridge

1969, ^{Peters et} Mortimer 1970). L’in- suffisance

hépato-cellulaire primaire

^{et la}

cytolyse s’accompagnent

^d’une

hypoalbuminémie

^{et d’une}

augmentation

^{de la}

bilirubinémie,

de la cholestéro- lémie et des activités

sériques

^{de l’ASAT}

(Aspartate

aminotransférase :

E.C.2.6.1.2.),

^{de l’ALAT}

(Alanine

aminotransférase :

E.C.2.6.1.1.),

de l’OCT

(Ornitine carbamyltransférase : E.C.2.1.3.3.),

des PAL

(Phos- phatases

Alcalines :

E.C.3.1.3.1.)

et de la GGT

(Gamma-Glutamyl

Transférase :

E.C.2.3.2.2.).

^Cette insuffisance est associée à une

première phase

^de réduction du flux biliaire

qui

peut ^être

objectivée

par la rétention accentuée de la Bromo Sulfo Phta- léine

(BSP)

^{du 1e! au 7e}

jour (Mortimer

1962).

Après

une courte

période

de restauration fonctionnelle

(normalisation temporaire

de la clairance de la BSP ; Mortimer

1962),

la seconde

phase

^débute chez le mouton au bout de 10-14

jours

par ^une modification de la bile

(non pigmentée,

^elle

s’appa-

rente au

liquide

^d’oedème)

qui précède

^de

quelques

heures l’obstruction biliaire

(Mortimer

^et

Taylor

1962). Les

signes biochimiques

^{en sont}

classiques :

accumulation

sérique

^de bilirubine, cholestérol,

phospholipides,

acides biliaires (i

et j1 globulines

^et

augmentation

de l’activité des PAL. Ils

persistent pendant

⁴⁰

jours

^{au moins.}

Dans les conditions naturelles, ^on observe les mêmes variations

(Mortimer

^{et ai 1977a et} b, Bézille et

al 1984).

Les activités

enzymatiques

peu- vent être

multipliées

par

plus

^{de dix.}

Malgré

^son

manque de

spécificité hépatique

(Braun

efa/1983),

l’ASAT semble

plus

^fidèle que l’OCT _pour suivre l’évolution du début de la maladie

(Done

^{et al 1960}

et 1962, Mortimer 1962, Smith et O’Hara 1978). La recherche des très forts accroissements de la GGT