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REMERCIEMENTS

Avec l’inquiétude de n’oublier personne, démontrer à chacun à quel point vous avez été impor‐

tants dans ma vie de thésarde ! Un énorme clin d’œil à ceux qui pensait que je baisserais les bras.

Merci Françoise Mascart de m’avoir permis de réaliser ma thèse dans ton équipe. Merci pour ton écoute, ta patience, ton aide et ton soutien dans les moments difficiles. Tes « Courage Kinda tu vas y arriver », « Courage Kinda on y est presque», « Tiens bon » … Et bien ça y est, je vais enfin détacher ce boulet de ma cheville et passer à autre chose et cela grâce à toi.

Merci Jean‐Paul Van Vooren de m’avoir poussée à faire de la recherche. Merci d’avoir été mon mentor toutes ces années et d’avoir toujours cru en moi. Tu es un chef formidable. «Ta petite»

est devenue grande et sans toi je n’y serais pas arrivé. Tout simplement MERCI Merci aux membres du Jury d’avoir accepté cette tâche difficile.

Merci à toute l’équipe LoVMI et particulièrement à ma grande amie Violette, Ma VIVI, ainsi que Ma Nini, courage à ma petite Julie pour sa thèse. Merci aux anciens LoVMIens (Jean‐Mi et Samy d’avoir pré‐mâché le travail) et merci aux nouvelles LoVMIennes (ma petite Chloé est aussi de‐

venue grande !, Kaat, Véronique). Le doc mamour y est arrivé et non sans difficulté !

Un grand merci aux cliniciens et particulièrement à Françoise Mouchet, Iris DeSchutter car sans elles, ce travail n’aurait pas abouti.

Et heureusement, en thèse il y a l’après‐labo, les moments où l’on retrouve ses amis et sa fa‐

mille pour recharger les batteries, surtout quand elles sont complètement à plat ! Merci pour votre patience quand je mettais ma vie sociale de côté parce que je « devais travailler » ! Merci d’être vous, des amis fidèles ! Luusu, Seka, JC, Michel, Alexandra, Nadia, Maryse, Merieme, Ro‐

sy, Pia, Nelly, mes nouveaux amis en Gwada ... Et surtout une mention spéciale à Ma France mon grand soutien de toujours !

Toute cette belle aventure n’aurait jamais été possible sans l’aide inconditionnelle de ma ma‐

man, mes frères Ioris, Ian et David et mes belles‐sœurs : Florence et Christelle.

Maman merci d’avoir toujours cru en moi, de m’avoir poussée, motivée, et permis de m’épanouir à chaque moment de ma vie ! Sans toi je ne serais pas ce que je suis devenue. Je dédie cette thèse à mon papa qui me manque tellement.

Ah Ma Nora, ma choupette, ce petit bout de femme ne sait même pas à quel point sa présence, ses câlins, ses « CHOUETTE tu as bien avancé » m’ont donné la force et l’énergie d’avancer et de finaliser cette thèse.

Enfin, ces dernières lignes sont pour toi, mon Andy. Je ne remercierai jamais assez Florence de

nous avoir présentés car j’ai trouvé en toi l’autre moitié de moi. Merci pour ta patience, ton

soutien et merci d’avoir supporté ce boulet si longtemps au point de mettre de côté notre vie

de famille. Thèse derrière, nous allons vivre notre aventure A FOND !

Président :

Pr Georges CASIMIR, Hôpital Universitaire des Enfants Reine Fabiola (HUDERF), Université libre de Bruxelles, Belgique

Membres

 Pr Philippe LEPAGE, Hôpital Universitaire des Enfants Reine Fabiola (HUDERF), Universi‐

té libre de Bruxelles, Belgique

 Pr Jack LEVY, CHU Saint‐Pierre, Bruxelles, Belgique

 Pr Françoise MASCART, promoteur, Laboratoire de vaccinologie et immunité des mu‐

queuses, Université libre de Bruxelles, Belgique

 Mme Carine TRUYENS, Secrétaire, Laboratoire de parasitologie, Université libre de Bruxelles, Belgique

 Pr Jean‐Paul VAN VOOREN, co‐promoteur. CUB Erasme, Université libre de Bruxelles, Bel‐

gique

 Pr Jean‐Louis HERRMANN, AP‐HP Groupe Hospitalier Universitaire Paris, France

 Pr Philippe VAN DE PERRE, CHU Montpellier, France

REMERCIEMENTS COMPOSITION DU JURY LISTE D’ABBREVIATIONS LISTE DE FIGURES

RESUME

TABLE DES MATIERES

I.  INTRODUCTION ... 1 

HISTORIQUE DE LA TUBERCULOSE  ... 1 

EPIDEMIOLOGIE  ... 5 

Contexte épidémiologique mondial ... 5 

Tuberculose en Belgique : ... 7 

MICROBIOLOGIE  ... 8 

Généralités : Taxonomie, définition et  classification ... 8 

Les caractéristiques microbiologiques de M. tuberculosis :  ... 10 

Structure de l’enveloppe  ...  11 

Les principaux antigènes mycobactériens :  ... 12 

HISTOIRE NATURELLE DE L’INFECTION PAR MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS  ... 20 

Infection primaire ou primo‐infection :  ... 21 

Tuberculose latente :  ... 24 

Tuberculose active :  ... 26 

Histoire naturelle de l’infection M. tuberculosis chez le patient infecté par le VIH:  ... 29 

Histoire naturelle de l’infection par M.tuberculosis chez l’enfant  ... 31 

DIAGNOSTIC DE LA TUBERCULOSE  ... 32 

Tuberculose latente  ... 32 

Tuberculose active  ... 40 

Spécificités du diagnostic de la tuberculose chez les enfants :  ... 45 

TRAITEMENT DE LA TUBERCULOSE ... 46 

La tuberculose active  ... 46 

L’infection tuberculeuse latente ... 47 

L’IMMUNITE ADAPTATIVE ... 65 

SPECIFICITE DE L’IMMUNITE PEDIATRIQUE :  ... 79 

LA VACCINATION CONTRE LA TUBERCULOSE :  ... 81 

Compléter le profil antigénique déficitaire dans le BCG :  ... 82 

Compléter le profil immunitaire insuffisamment induit par le BCG : ... 83 

II. RATIONNEL et OBJECTIFS de la recherche ... 84

III. MATERIEL ET METHODE ... 85

Sujets inclus et design de l’étude ... 85 

La stimulation antigénique des cellules mononuclées circulantes ... 86 

La stimulation antigénique des lymphocytes isolés du site de l’infection  ... 87 

IV. RESULTATS  ... 88

Primary cellular immune response to a protective mycobacterial antigen in childhood tuberculosis... 88 

Données supplémentaires  ... 89 

Réponse d’immunité cellulaire primaire aux autres antigènes mycobactériens  ... 89 

Long‐incubation time‐interferon‐gamma release assays in response to PPD‐, ESAT‐6‐ and/ or CFP‐10 for  the diagnosis of Mycobacterium tuberculosis infection in children.  ... 98 

Données supplémentaires  ... 108 

Intérêt des tests IGRA comme aide au diagnostique d’une infection par M. tuberculosis  ... 108 

Intérêt des tests IGRA pour le diagnostic des infections par mycobactéries atypiques. ... 110 

Réponses immunitaires locales aux antigènes mycobactériens comme aide au diagnostic de la TBA  extra‐pulmonaire.  ... 111 

VI. DISCUSSION ... 114

VII. CONCLUSION ET PERSPECTIVES ... 120

VIII. ANNEXES  ... 122

IX. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUEs  ... 123

X.  Titre de these annexe  ... 148 

XI. Curriculum Vitae  ... 149

ADA Adénosine déaminase ADN Acide désoxyriboNucléique Ag85 Complexe de l’antigène 85 ARN Acide ribonucléique

BAAR Bacille acido-alcoolo-résistant BCG Bacille Calmette et Guérin CCL- CC Chemokine Ligand- CD- Cluster of diferentiation- CFP- 10 Culture Filtrate Protein-10kDa CLRs C-type lectin receptors

CMH Complexe majeur d’histocompatibilité CPAs Cellules présentatrices d’antigènes CR Récepteur du complément

DCs Cellules dendritiques

Dormancy survival regulon Examen microscopique direct 6kDa-Early Secreted Antigenic Target

T BA Récepteurs du fragment Fcγ des

immunoglobulines Forkhead Box Protein-3

Heparin-Binding Hemagglutinin Adhesin Interféron-gamma

Les tests sanguins de libération d’IFN-γ Interleukine

Isoniazide

Lipoarabinomannanes Lymphocytes B Tuberculose Tuberculose latente Lymphocytes T DC-SIGN

DosR ED ESAT-6 FcγRs FoxP-3 HBHA I FN-γ IGRA IL- INH LAM LBs TB LTBI LTs

M. tuberculosis Mycobacterium tuberculosis

Mincle Macrophage-inducible C-type lectin MNT Mycobactéries Non tuberculeuses MR TB ultirésistant

MTBC Complexe Mycobacterium tuberculosis NK Cellules Natural Killer

NLRs Nod-like receptors

OMS Organisation Mondiale de la Santé PAMPs Pathogen Associated Molecular Patterns PBMCs Peripheral Blood Mononuclear Cells PCR Polymerase chian reaction

PPD Purified Protein Derivative PRRs Pattern Recognition Receptors RD1 Région de différence-1

RMP Rifampicine

RNI reactive nitrogen Intermediates

ROI Reactive Oxygen Intermediates Rpf Resuscitation-promoting factors

RPT Rifapentine

TAAN Tests d’amplification des acides nu-cléiques Tuberculose active

TCM Cellules T mémoires centrales TCR Récepteur des cellules T TCT Test cutané à la tuberculine Teff Cellules T effectrices

TEM Cellules T mémoires effectrices TGF-β Transforming Growth Factor-β TLRs Toll-like récepteurs

TNF-α Tumor Necrosis Factor -α Treg Cellules T régulatrices UR TB ultrarésistante

VIH Virus d’immunodéficience humaine

ZN Ziehl-Neelsen

Dendritic Cell-Specific Intercellular

adhesion molecule-3-Grabbing Non-integrin

Figure 1 : Concept de Mycobacterium protuberculosis  ... 1 

Figure 2 : "Out of and back to Africa"  ... 2 

Figure 3 : La Ligne du temps ... 4 

Figure 4 : Répartition mondiale des cas de TB en 2012   ... 6 

Figure 5 : Tendance globale des taux de TB.  ... 6 

Figure 6 : Epidémiologie belge de la TB  ... 7 

Figure 7 : Phylogénie de Mycobacterium tuberculosis ... 9 

Figure 8 : Répartition géographique des 6 lignées modernes   ... 9 

Figure 9 : Génome de M. tuberculosis ...  10 

Figure 10 : Structure de l'enveloppe mycobactérienne  ... 11 

Figure 11 : Structure de la HBHA  ...  16 

Figure 12: Pathogenèse de l'infection tuberculeuse ... 20 

Figure 13 : Représentation schématique du granulome  ... 23 

Figure 14 : Représentation du groupe très hétérogène de la TB latente ... 25 

Figure 15 : TB chez l'enfant et l'adulte : 2 maladies disctinctes.  ... 28 

Figure 16 : Taux d'incidences de la TB pulmonaire et extrapulmonaire selon la lymphopénie CD4+ ... 30 

Figure 17 : Histoire naturelle de la TB pédiatrique. ... 32 

Figure 18: La réaction d'hypersensibilité retardée  ... 34 

Figure 19 : Le principe général des tests IGRA  ... 35 

Figure 20 : Le test QFT‐GIT  ... 36 

Figure 21 : Le test T‐SPOT.TB ... 36 

Figure 22 : L'algorithme du diagnostique de la TB pulmonaire de l'adulte  ... 43 

Figure 23: Le spectre de la TB et stratégies thérapeutiques ... 48 

Figure 24 : Les TLRs impliqués dans la réponse antimycobactérienne et leurs ligands ... 51 

Figure 25 : Reconnaissance des mycobactéries par les PRRs ... 53 

Figure 26 : Maturation du phagosome ... 54 

Figure 27 : Réponse immunitaire primaire au cours d'une infection par M. tuberculosis  ... 59 

Figure 28 : Polarisation des lymphocytes T  ... 71 

Figure 29 : Interaction entre les différents acteurs de l'immunité antimycobcatérienne  ... 75 

Figure 30 : Rôle de l'immunité humorale ... 77 

Figure 31 : Réponses immunitaires différentes entre les lignées modernes et anciennes  ... 78 

Figure 32 : Différentes stratégies vaccinales en cours de développement ... 82 

Figure 33 : Isolement et stimulation antigénique des PBMCs  ... 87 

Figure 34 : Réponse d'immunité cellulaire primaire aux antigènes mycobactériens  ... 90 

Figure 35 : Cas de tuberculose miliaire  ... 108 

Figure 36 : Cas de la péricardite tuberculeuse ... 109 

Figure 37 : Intérêt des tests IGRA pour le diagnostique des mycobactéries atypiques ... 110 

Figure 38 : Cas de tuberculose péritonéale  ... 112 

Figure 39 : Cas de tuberculose spinale et ganglionnaire ... 113

Depuis  peu,  un  intérêt  croissant  est  manifesté  pour  l’étude  de  la  tuberculose  pédiatrique ;  les  enfants  constituent,  en  effet,  une  grande  partie  du  réservoir  des  futurs  cas  de  tuberculose  active  (TBA)  maladie.  Selon  les  estimations  de  l’Organisation  Mondiale  de  la  Santé  (OMS),  ce  réservoir  est  constitué  par  2  milliards  de  per‐

sonnes porteuses d’une forme latente de tubercu‐

lose  (LTBI).  La  LTBI  est  définie  par  l’existence  d’une  réponse  immunitaire  adaptative  aux  anti‐

gènes  de  Mycobacterium  tuberculosis  (M.tuberculosis)  en  l’absence  de  signes  cliniques  de  maladie.  A  partir  de  ce  réservoir,  8,7  millions  de nouveaux cas de TBA  et  1,4 millions  de décès  liés à ces TBA ont été déclarés par l’OMS en 2011. 

On estime que la TBA pédiatrique, dont l’ampleur  réelle est probablement sous‐estimée, représente  9 à 12 % de tous les cas incidents.  

Une  meilleure  coordination  des  efforts  et  leur  augmentation  à  l’échelle  mondiale,  au  cours  de  ces  dernières  années,  a  permis  de  réduire  l’incidence  de  la  TB  en  diagnostiquant,  traitant  rapidement  et  plus  efficacement  les  TBA.  Cette  stratégie est insuffisante si l’objectif, comme défi‐

ni  par  l’OMS  à l’horizon de  2050,  est d’éradiquer  la  TB.  Il  faudrait,  pour  cela,  développer  de  nou‐

velles  stratégies  vaccinales  pour  améliorer  l’efficacité  du  bacille  Calmette  et  Guérin  (BCG),  mais  également  s’attaquer  au  réservoir  de  M. 

tuberculosis.  

Le  seul  vaccin  disponible,  le  BCG,  confère  une  protection variable  et  souvent faible  contre  la TB  pulmonaire.  La  stratégie,  dans  le  développement  de vaccins contre la tuberculose, est de mimer les  réponses  immunitaires  naturelles  développées  par  les  sujets  avec  une  LTBI puisque  90%  d’entre  eux  sont  définitivement  protégés  contre  la  mala‐

die. Il apparait donc important de caractériser ces  réponses  de  l’immunité  adaptative  qui  apparais‐

sent lors  d’une primo‐infection par M. tuberculo‐

sis (avant l’état de latence) chez l’homme. L’étude  de ces réponses immunitaires primaires est diffici‐

lement réalisable chez les adultes car, chez la ma‐

jorité  d’entre  eux,  les  cas  de  TBA  résultent  soit  d’une réactivation, soit d’une réinfection. Dans un  pays  à  faible  prévalence  comme  la  Belgique  où,  par  ailleurs,  la  vaccination  par  le  BCG  n’est  pas  administrée  en  routine,  l’étude  d’un  « groupe  modèle » constitué d’enfants exposés à M. tuber‐

culosis est une opportunité inespérée pour carac‐

tériser  la  réponse  immunitaire  primaire  spéci‐

fique.  La  comparaison des réponses immunitaires  de  primo‐infection  aux  réponses  immunitaires  secondaires (enfants exposés à M. tuberculosis et  précédemment  vaccinés  par  le  BCG)  présente  également  un  intérêt  pour  l’établissement  de  nouvelles  stratégies  vaccinales  telles  que  le  «  prime‐boost  ».  De  plus,  les  approches  vaccinales  actuelles  incluent  préférentiellement  les  anti‐

gènes de la phase réplicative alors que l’ajout d’un  antigène de latence  pourrait  induire  une réponse  immunitaire plus protectrice et plus complète. 

Les  réponses  de  l’immunité  adaptative  primaires  ou secondaires des jeunes enfants dirigées contre  les antigènes de M. tuberculosis sont relativement  peu caractérisées si bien que les facteurs  respon‐

sables  de  la  grande  susceptibilité  des  enfants  à  développer  une  infection  sévère  sont  loin  d’être  complétement  identifiés.  Par  ailleurs,  au  vu  des  difficultés  diagnostiques  de  l’infection  par  M.  tu‐

berculosis chez l’enfant et, en particulier, de diffé‐

rentier  les  TBA  des  formes  latentes,  de  nom‐

breuses  recherches  sont  menées  pour  tenter  d’identifier des biomarqueurs qui pourraient aider  à  séparer  ces  deux  phénotypes.  En  effet,  la  TBA  pédiatrique  est  pauci‐bacillaire,  ce  qui  rend  les  moyens  diagnostiques  classiques  comme  la  mi‐

crobiologie  et/ou  la  biologie  moléculaire,  tous 

deux  dépendant  de  la  charge  mycobactérienne, 

peu sensibles. De plus, le diagnostic de la LTBI par 

γ), les IGRA, ne sont pas suffisamment sensibles et  spécifiques, surtout  chez les enfants  de moins de  5 ans. 

L’étude des réponses immunitaires induites par la 

« Heparin‐Binding Haemagglutinin » (HBHA)  a été  menée dans l’objectif d’améliorer la performance  des  techniques  de laboratoire.    La HBHA est  une  adhésine exprimée par le complexe M. tuberculo‐

sis. Elle est impliquée dans la dissémination extra‐

pulmonaire du bacille et constitue donc un facteur  de virulence. Par ailleurs,  dans  un  modèle  murin,  le  caractère  protecteur  d’une  vaccination  avec  la  HBHA contre l’infection par M. tuberculosis a éga‐

lement  pu  être  démontré ;  l’efficacité  était  com‐

parable à celle du vaccin BCG. Si l’effet d’une telle  vaccination  n’a  pas  encore  été  évalué  chez  l’homme, l’immunogénicité de cet antigène a, par  contre,  pu  être  établie  en  clinique  humaine.  En  effet,  les  lymphocytes  circulants,  isolés  chez  des  adultes  infectés  par  M.  tuberculosis  de  façon  la‐

tente,  sécrètent    plus  d’IFN‐γ  en  réponse  à  la  HBHA  que  les  lymphocytes  des  patients  présen‐

tant  une  TBA  non  traitée.  La  HBHA  est  donc  un  antigène  de  latence  puisqu’il  induit  une  réponse  immunitaire principalement pendant cette phase. 

De plus, la HBHA est  une protéine méthylée et la  méthylation  s’avère  essentielle  pour  garantir  ses  propriétés immuno‐protectrices.  

Nos  travaux  ont  été  orientés  selon  deux  axes  :  d’une  part,  l’analyse  des  réponses  immunitaires  primaires  et  secondaires  dirigées  contre la  HBHA  comparées  à    celles  induites  par  des  antigènes  spécifiques  de  M.tuberculosis  connus  et,  d’autre  part, l’exploitation de la réponse immunitaire à la  HBHA ainsi qu’à d’autres antigènes spécifiques de  M. tuberculosis dans le but de définir des biomar‐

queurs de susceptibilité et proposer de nouveaux  moyens immuno‐diagnostiques.  

L’évaluation  de  la  réponse  immunitaire  primaire,  chez les enfants de moins de 5 ans et non vaccinés  par  le  BCG,  aux  antigènes  mycobactériens  spéci‐

ment chez les enfants infectés par M. tuberculosis  contrairement aux réponses IFN‐γ induites par les  antigènes  de  la  phase  réplicative,  l’ESAT‐6  et  le  CFP‐10.    Cette  faiblesse  de  la  réponse  immuni‐

taire, de type T

1, vis–à‐vis de la HBHA, n’est pas  due  à  une  immaturité  du  système  immunitaire  des jeunes enfants ni à un shift des réponses vers  un profil cytokinique de type T

2. Elle reflète pro‐

bablement  le  phénotype  clinique  de  l’infection  affiché par ces jeunes enfants récemment infectés  par M. tuberculosis qui ne sont pas encore parve‐

nus  au  stade  de  latence.  Cette  faible  réponse  pourrait,  néanmoins,  constituer  un  biomarqueur  de susceptibilité accrue à la TB des jeunes enfants.  

De  plus,  si  la  réponse  primaire  HBHA‐spécifique  n’est quantitativement pas différente de celle des  enfants présentent une TBA ou une LTBI, elle l’est  cependant  qualitativement  si  l’on  compare  ces  deux phénotypes  cliniques. En effet, seuls les en‐

fants «protégés» (avec une LTBI ou une TBA trai‐

tée) présentent des réponses envers des épitopes  protecteurs  de  la forme  méthylée de la HBHA. La  mise en évidence de réponses contre ces épitopes  de la  forme  méthylée  pourrait  donc être  évaluée  en  tant  que  biomarqueur  de  protection.  Parallè‐

lement,  l’absence  ou  la  présence  d’une  telle  ré‐

ponse dirigée contre  les  épitopes  de  cette  forme  méthylée  de  la  HBHA  pourrait  également  per‐

mettre  de  différentier  un  enfant  avec  une  TBA  d’un enfant avec une LTBI.   

La  caractérisation  de  la  réponse  immunitaire  se‐

condaire à la HBHA, chez  les  enfants infectés  par  M.  tuberculosis  et  préalablement  vaccinés  par  le  BCG,  a  permis  de  démontrer  que  cette  réponse  est  quantitativement  plus  importante  si  on  la  compare aux réponses de type primaire.  

Puisque  le  caractère  protecteur  du  BCG adminis‐

tré  à  la  naissance  est  bien  reconnu,  il  semblerait 

logique  d’utiliser  en  priorité  la  HBHA  dans  une 

approche    vaccinale  «prime‐boost  »,  c’est‐à‐dire 

une amplification par la HBHA d’une immunité 

L’exploitation  de  l’analyse  des  réponses  immuni‐

taires induites par les antigènes spécifiques de M. 

tuberculosis,  l’ESAT‐6,  le  CFP‐10  et  la  HBHA,  a  ensuite  permis  d’établir  que  la  réponse  IFN‐γ  in‐

duite  par  la  HBHA  est  faible  chez  l’enfant et  non  discriminante  entre  une  TBA  et  une  LTBI,  ce  qui  limite  l’intérêt  diagnostique  de  la  HBHA  chez  l’enfant contrairement à ce qui a pu être observé  chez les adultes. Par contre, les résultats des tests  IGRA à longue durée d’incubation utilisant l’ESAT‐

6 et surtout le CFP‐10 comme antigènes, peuvent  apporter des arguments en faveur d’une infection  par  M.  tuberculosis  chez  l’enfant  et être  ainsi in‐

tégrés dans la  triade  diagnostique utilisée  par  les  pédiatres.  En  effet,  la  mise  en  évidence  d’une  réponse IFN‐γ induite par le CFP‐10 très élevée est  plus souvent associée à une TBA et, en combinai‐

son  avec  le  TCT  ou  la  PPD‐IGRA,  elle  a  permis  d’identifier, au sein du groupe d’enfants que nous  avons étudié, ceux qui présentaient une TBA.  

Les tests immuno‐diagnostiques in vitro et in vivo  manquent  de  sensibilité  pour  le  diagnostic  des  TBA extra‐pulmonaires.  Dans  ces  cas  particuliers,  l’analyse  de  la  réponse IFN‐γ par les  lymphocytes  isolés  directement  au  niveau  du  site  d’infection  apparait  prometteuse  chez  l’enfant.  Parmi  les  TB 

niquement  ou  radiologiquement  d’une  lym‐

phadénopathie  causée  par  une  autre mycobacté‐

rie non tuberculeuse comme M.avium. Souvent, le  recours à une technique d’investigation plus inva‐

sive (biopsie) est nécessaire. Nous avons dévelop‐

pé au sein du laboratoire des tests in vitro compa‐

rant  la  réponse  IFN‐γ  induite  par  la  PPD‐

tuberculosis  et  la  PPD‐avium.  Le  ratio  entre  ces  deux réponses permet d’orienter le clinicien dans  le  diagnostic  différentiel  entre  des  infections  in‐

duites par l’une ou l’autre de ces deux mycobacté‐

ries  et  permettra  peut‐être  à  l’avenir  de  ne  pas  imposer  aux  patients  la  pratique  de  manœuvres  chirurgicales. 

En conclusion, ce travail confirme que la suscepti‐

bilité  des  jeunes  enfants  aux  formes  sévères  de  tuberculose n’est pas  la  conséquence d’un «  état  d’immunodéficience  ».  Par  ailleurs,  ils  sont  ca‐

pables  de  développer  une  réponse  immunitaire  contre la HBHA,  candidat pour  le développement  d’un  nouveau  vaccin  ou  d’une  nouvelle  stratégie  vaccinale contre la tuberculose. Enfin, nous avons  identifié  de  nouveaux  biomarqueurs  susceptibles  d’aider les pédiatres à diagnostiquer et à différen‐

cier  les  différentes  formes  que  peut  prendre  l’infection  tuberculeuse  chez  leurs  jeunes  pa‐

tients.

HISTO

La tubercu dont les or du genre tuberculeu estimée à précédente apparition et al décrit terium pro lyses phylo gènes de souches de colonies lis de l’Est (D rées comm dernes du culosis (M avec les p dans la mê Par contr d’évidence centes et d lésions oss vertes sur al, 1964) e losis ont c sions (Ner coévolutio l’homme e sélection a ces deux 2015).

I. I

ORIQUE

ulose (TB) rigines sem

humain. L ux ou de

3 millions es estimati

datant de t en 2005 l ototubercul ogénétique l’ARNr 1 e bacilles sses chez d Djibouti). C me antérie

Complexe MTBC) et e

premiers h ême région re, les pr e de la tub datent de l’

seuses typ les mom et des trace

onfirmé l’a rlich AG et

n et c t ce pathog a induit un

acteurs

INT

E DE L

) est un fl mblent rem L’anciennet son prédé d’années, a ions tablai e 35000 an

le concept losis. A par es (gènes d 16S), ils

tuberculeu des patient Celles‐ci so

ures aux s Mycobacte elles aurai hominidés (Gutierrez reuves arc berculose s

an 5000 av piques ont ies d’Egypt es d’ADN de agent caus

al, 1997).

communica gène par la certain éq (Brites an

TRO

LA TUB

léau antiqu monter à cel

té du bacil écesseur e alors que l ient sur un ns. Gutierr

de Mycoba rtir des an de ménage isolent d ux ayant d ts en Afriqu

ont consid souches m erium tube ient coexis ayant véc z et al, 2005 chéologiqu sont plus r vant J.‐C. D t été déco te (Morse e M. tuberc al de ces l Cette longu ation ent a pression d

uilibre ent nd Gagneu

ODU

BERCU

ue lle lle est es ne ez ac‐

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mo‐

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lé‐

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F p R tu ad

L ri d et en l’é d si 2 d li ve si

UCT

ULOSE

igure 1 : rotubercu elation phy uberculeux  daptée de G

es six lign ium tuber

ernes sont t la présen n faveur évolution d iffusion et is hors de l 012). La d e M. tuber ée aux mig ements d iècles.

TIO

Concept ulosis

logénétique

«lisse» et M Gagneux 20

nées princi rculosis (M

t géographi nce des 6 li du scéna de la tube diversifica l’Afrique de diversité gé rculosis che grations hu es popula

ON

de Myco

e entre les  MTBC classiq 012. 

ipales de M. tubercu

iquement s ignées en ario sur l erculose hu

ation de M.

e l’Est (Gag énétique d

ez l’homm umaines et ations des

bacterium

bacilles  que. Figure 

Mycobacte ulosis) mo structurées Afrique est

’origine et umaine par . tuberculo gneux et al des souches me est donc t aux mou s derniers

m

‐

‐ s t t r

‐ l, s c

‐

s

Figure 2 : Scenario d gration de rope, en In le monde e al, 2012.

Dès l’Antiq teurs ont d au long cou sie» (du g par d’autr siècle av J‐

(du latin c tômes de c (IIe siècle (VIe siècle cliniques d doce (fin d le premi Toutes ces modificatio De plus, s’opposent sidérée co alors que Aristote. P peste blan ont été ut lose » sera lement en En parallè l’incidence lement en d’incidence

"Out of an de l’évolutio e l’homme.

nde et en Ch entier par l

quité gréc décrit une urs, dénom grec Phtisis res «tabès

‐C) fait me consumptio cette malad après JC) e) distingu de la mala du IIe siècle

er des s descripti on jusqu’au

dès l’ant t sur l’orig omme hér

contagieus Plusieurs te nche, la scr tilisées et a proposé p

1839 (Lom le avec l’u e de la tube

n Europe e de 100

nd back to on de la TB

Expansion hine due à 'exploratio

o‐latine, p maladie am mmée par le

s de Phtio, s». Hippoc ntion de co o) et dress die. Par la

et Caelius uent plusie adie. Arété e) est consi pneumo‐p ons n’ont u début du tiquité de

ine de la m réditaire p se pour les erminologie rofulose, le

le nom d par Johann max et al, 19 rbanisation erculose au

(ex : Lo 00‐1350/10

Africa"

B chez l’hom n des trois

la croissan on , le comm

plusieurs a maigrissan es uns «pht , je détruis crate (V

‐IV

onsomption se les sym

suite, Galie s Aurelianu eurs aspec

e de Capp idéré comm

htisiologue subi aucun u XIX siècl ux théori maladie, co par les un

autres do es comme es écrouell e « tuberc n Lukas, se 977).

n croissant ugmente ég ndres, tau 00000, ve

mme. Expo lignées “m nce démogr

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1 et su en d en p A on h ét es T cr le se fe B sé d u la ri en en fi 1

ortation du modernes”

raphique pu s conquête

660) et en t 19

sièc ur ces con nsuite dan es colonisa ntrainant euples « im Au 19

siè

nt permis ension de tape anato st Morton héophile H ription dét e stéthosc emble en u estations cl rehmer gu éjour dans e guérison ne vie sain a contagios

ience sur u nsuite vint n 1882 : R

ant enfin l 895, Wilhe

MTBC hor (rouge, ble uis propaga s . Figure a

Amérique cles, la pan tinents. La s le monde ations et l’e

la dispar mmuno‐naï ècle plusieu

des avanc la tubercul mo‐cliniqu R. puis Ba Hyacinthe L

aillée des s ope en 1 une descrip liniques de uérit d’une l’Himalaya n de la tub ne. Villemin

sité du ba un modèle

l’étape bac obert Koch e bacille q lm Roentge

rs d'Afrique eue et mau ation de ce adaptée de

e du nord.

ndémie atte a maladie

e lors des extension d rition de ïf».

urs travaux cées dans

lose, d’abo ue dont le ayle et Lae Laennec fa symptômes 1819. Schö ption unifié e la maladie

tuberculos a et véhicul berculose n Jean‐Anto

acille par e animal e ctériologiq h cultivant qui porte so

en découvr

e par la mi uve) en Eu lles‐ci dans Gagneux et

Vers le 18 eint son pic se propage conquêtes des empires

plusieurs

x successifs la compré ord par une

précurseur nnec. René ait une des

s et invente önlein ras ée les mani e. Hermann se après un le des idées en menan oine prouve

une expé n 1865. Et ue majeure t et identi on nom. En re

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‐ n n s t e

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les rayons‐X qui deviennent l’outil de base de la détection de la tuberculose. Elle reste aussi une maladie « romantique » (F Cho‐

pin) frappant ceux qui « brulent la chan‐

delle par les deux bouts » (la dame aux ca‐

mélias).

Plusieurs hommes et femmes célèbres au cours du temps ont souffert de cette mala‐

die. Les poètes, tel que, John Keats et Percy Bysshe Shelley, Robert Louis Stevenson, Franz Kafka, Edvard Munch, les auteurs, comme Albert Camus, Emily Bronte, et Ed‐

gar Allen Poe, les musiciens comme Nicolo Paganini et Fréderic Chopin pour en nom‐

mer quelques‐uns.

Fin du 19

et début du 20

siècle, faute de vrai traitement, la tuberculose devient un problème épidémiologique dominant.

Elle est la cause d’un décès sur sept en Eu‐

rope. A cette époque, la cure "hygiéno‐

diététique" et le repos dans des établisse‐

ments spécialisés étaient la seule chance de guérison pour les tuberculeux. L’ère du sa‐

natorium se développe, un premier est créé en Allemagne en 1859 par Hermann Bre‐

mer puis, en 1884, Edouard Livingston Trudeau met en route le premier sanato‐

rium aux Etats‐Unis. Les tuberculeux repré‐

sentent une « 2

population » plus ou moins ségréguée : « La tuberculose s’attrape sur le zinc », « la phtisie galopante des étudiants » …. Carlo Forlanini en 1894 met au point la première méthode théra‐

peutique invasive avec le pneumothorax artificiel intra‐pleural (collapsothérapie).

Puis, d’autres méthodes chirurgicales vont émerger tel que la thoracoplastie avec l’apicolyse, la phrenicectomie à partir de 1885.

La communauté scientifique crée deux ins‐

titutions « Bureau central pour la préven‐

tion de la tuberculose » en 1902 devenu

« International Union Against Tuberculosis and Lung Disease (IUATLD) en 1920 et « Of‐

fice International d’Hygiène Publique » en 1907 à Paris devenu « Organisation Mon‐

diale de la Santé » en 1946.

En 1908, les scientifiques français Albert Calmette et Camille Guérin ont cultivé M.

bovis dans plusieurs milieux pour diminuer sa virulence ce qui les a mené à préparer un vaccin, le BCG, introduit en 1921. En 1907, Clemens Freiherr Von Pirquet développe l’intradermoréaction encore utilisée au‐

jourd’hui.

En 1935, est introduite l'exérèse chirurgi‐

cale (lobectomie, pneumectomie). En 1939, Noel Rist et ses collaborateurs mettent en évidence une certaine action inhibitrice des sulfones in vitro et in vivo sur des modèles animaux. En 1940, Gerhard Domagk dé‐

couvre l’action antituberculeuse des thio‐

semicarbazones.

Le traitement par des antibiotiques a été utilisé contre la tuberculose pour la pre‐

mière fois en 1944 après la découverte de la streptomycine par Selman Waksman. Aus‐

tin Bradford Hill démontre d’ailleurs dans un essai clinique en 1948 une plus grande efficacité de la streptomycine injectable que de la collapsothérapie. Mais rapide‐

ment, les scientifiques se rendent compte des limites de la streptomycine par l’apparition de souches résistantes à cet antibiotique. Des meilleurs résultats ont suivi le développement du PAS (acide de para‐aminosalicyclique, découvert en 1901 et utilisé en 1946) comme agent oral. Par la suite, plusieurs antibiotiques plus efficaces ont été utilisés comme l’isoniazide (INH) en 1952 puis l’ethambutol en 1961 et la rifam‐

picine en 1963. Des études ont prouvé

l’efficacité et al, 1954 lement, il e ayant une tuberculosi La disponi certaineme sur l'évolu la régressi commencé tiques à la tions de vi bien le ca dont l'app ment liées qui en déco Après 50 a nouveau m  

Figure 3 : Figure ada

de l’INH e 4 et Ferebe existe un p activité an is.

ibilité d’un ent eu un ution de la ion du nom é avant la d

suite de l'a ie de la pop aractère so parition et

à la pauvr oulent très ans sans n médicamen

La Ligne d aptée de Ka

en prophyla ee et al, 19 peu moins d

nti‐microbi

n traitemen impact tr a tuberculo mbre de ca découverte

amélioratio pulation. Ce ocial de ce l'évolution reté et à la souvent.

ouvelle dé nt antitub

du temps aufmann et

axie (Linco 70). Actue de 20 agen ienne sur M

nt efficace ès favorab ose. Pourta

as avait dé des antibi on des cond

e fait illust ette malad n sont fort promiscui

couverte, u erculeux,

al, 2005 oln

el‐

nts M.

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tre die te‐

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b an 1 T au en m gi fi en in d T m p n va

edaquiline nd Drug Ad 660, John he Captain ujourd’hui, ncore d’act mondiale de ie « Halte à xées sont n place (DO nfections

’immunodé B multi‐ré mouvoir le roduits et ouveaux m accins.

a été app dministrati

Bunyon ap n among th , cette phr tualité. En e la Santé ( à la tubercu

d’améliore OTS), la pr tube éficience h ésistantes, développ technique médicamen

prouvée p ion (FDA) e ppela la tub hese Men o rase est pro 2006, l’O (OMS) lanc ulose » don er les stra rise en cha erculose/

humaine (V mais aus pement de es diagnos nts et de

ar la Food en 2013. En berculose « of Death » obablement

rganisation e sa straté nt les cibles

tégies déjà rge des co

virus VIH) et des si de pro nouveaux stiques, de nouveaux d n

«

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EPIDEMIOLOGIE

Contexte épidémiologique mondial

Avec 1,3 million de décès en 2012 dont 25% des patients étaient infectés par le VIH et 95% vivaient dans les pays en voie de développement (WHO, 2013), la TB reste aujourd’hui encore dans le top 5 des causes de décès liés à un agent infectieux (WHO, 2008). C'est le tueur principal des tranches d'âge les plus économiquement productives et des patients infectés par le VIH (Lopez et al, 2006). De plus, une proportion de pa‐

tients ayant présenté une TB, traités et guéris, gardent des séquelles qui réduisent leur qualité de vie (Miller et al, 2009). Après avoir négligé la TB pendant les années ‘80 (Lienhardt et al, 2012), l’OMS décréta début des années 1990 que cette infection était une priorité de santé publique. Grâce à une amélioration des conditions de vie générale et de la santé de la population dans son en‐

semble, ainsi qu’aux efforts soutenus dé‐

ployés dans le cadre de la stratégie mon‐

diale « Halte à la tuberculose », le nombre de cas incidents déclarés chaque année ne cesse de décliner depuis 2006 en moyenne de 2% par an (WHO, 2013).

Dans son rapport de 2013, l'OMS estime qu'en 2012, 12 millions de personnes étaient atteintes de tuberculose parmi les‐

quels 8,6 millions étaient des nouveaux cas (équivalent à 125 cas/100000 habitants).

Parmi ceux‐ci, un huitième présentaient une coïnfection par le VIH. Parmi le nombre incident total des cas de tuberculose en 2012, 0,53 million (6%) étaient âgés de 0 à 14 ans et en terme de mortalité, sur le nombre total mondial, 8% étaient des en‐

fants (WHO, 2013).

Sur le plan géographique, l'Inde et la Chine totalisent 38 % des cas de tuberculose dans le monde, et l’Afrique 27%. Toutefois, l’Afrique subsaharienne compte la plus grande proportion de nouveaux cas de TB par habitant, avec plus de 260 cas pour 100 000 habitants en 2012 et elle présente les plus hauts taux de morbidité et de mortalité par habitant.

La résistance aux traitements antitubercu‐

leux complique la prise en charge et repré‐

sente un problème émergent (WHO, 2011).

La surveillance des bacilles résistants aux deux antibiotiques majeurs du traitement antituberculeux de 1ère ligne, l'INH et la rifampicine (multirésistance, MR), est coor‐

donnée par l’OMS depuis 1994. L'OMS a recensé environ 450 000 cas de TB MR dans le monde en 2012. Les 4 pays les plus con‐

cernés sont : la Chine, l'Inde, la Fédération de Russie et l'Afrique du Sud qui totalisent 60% des cas de MR. Des formes de tubercu‐

lose plus graves encore se sont dévelop‐

pées, la TB ultrarésistante (UR) est une multirésistance s'étendant aussi aux médi‐

caments antituberculeux de 2ème ligne (au moins une des fluoroquinolones et un des médicaments injectables). Parmi les tuber‐

culoses multirésistantes, environ 9,6 % sont des cas ultrarésistants. En 2011, le taux de succès thérapeutique est resté élevé à 87%

parmi les nouveaux cas de tuberculose.

Néanmoins, le succès thérapeutique en pré‐

sence de TB MR est moindre.

Le taux de mortalité par tuberculose a glo‐

balement diminué de 45% entre 1990 et

2012. Cette tendance est observée dans la

plupart de chés. Pour est l’object hormis mi il faut, en  

Figure 4 :

Figure 5 : Tendance gl tée de Lienh

es 22 pays r éradiquer

tif de l’OM eux utilise

parallèle, s

Répartitio

Tendance obale des ta hardt et al, 20

les plus for r la tubercu MS à l’horiz

r les moye s’attaquer

on mondia

e globale d aux de TB est

012 

rtement to ulose, ce q zon de 205 ens existant au réservo

ale des cas

es taux de timés en term

ou‐

qui 50, ts, oir

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de TB en

e TB.

me d’inciden

e M. tuberc atentes et

rogues, de eaux moye

2012 adap

nce, de préva

culosis con t dévelop es nouveau

ns diagnos

ptée de WH

alence et de 

nstitué par pper des

ux vaccins stics (Dye e

HO, 2013

mortalité. Fi

les formes nouvelles s, des nou et al, 2005).

igure adap‐

s s

‐

.

Tubercu

L'évolution en Belgiqu contrée da lisés. Aprè sance (sau diales), un cas a été o lors, on con de cas par (pour Fond observé un de malade tuberculeu atteint 52, que de 18%

inclut les d risque 10 développe beaucoup endémique fère en fon près de 6 f loise par r par rappor gion bruxe proportion lose y est toxicoman à haute pré En 2007, p est descen 100.000 ha lades attei rés dans n une incide tants (Figu pays à faib nombre de sentent 4 56,5% d’en

ulose en

n de l’incid ue est fort ans la plup ès une long uf au mome

ne augmen observée en nstate chaq rapport au ds des affe ne augmen es d'origin ux déclarés 1 % en 20

% en 1991 demandeur fois plus é r une tub

provenant e. L'évolut nction des fois plus él rapport à la

rt à la Wall elloise est l n de sujets t plus imp es, étrange évalence...

pour la pre ndue sous

abitants. E nts de tub notre pays ence de 9,5 ure 6). La B ble prévale

e 48 en 20 4,6% du to ntre eux so

n Belgiq

dence de la semblable art des pay gue période ent des 2 g ntation du n 1993 et 1 que année, ux prévisio ections res

tation de la e étrangèr s dans notr 011 alors q 1. Les non rs d’asile, p élevé que l erculose a t de pays o

ion de la régions, l’i evée en Ré a Flandre e lonie (Figu la plus tou s à risque portante : ers origina

emière fois le seuil de Et, en 2011

erculose o s, ce qui c cas par 10 Belgique re

nce de tub 011, les en

tal des cas ont âgés de

que :    a tuberculo

à celle re ys industri e de décroi guerres mo nombre d 1994. Depu

un excéde ons. Le Far piratoires) a proportio re parmi l re pays ; el qu'elle n'éta belges, si o résentent u es belges d active (TBA où la TB e

maladie d ncidence e égion bruxe et 5 fois plu ure 6). La R

uchée, car de tuberc défavorisé aires de pay

s, l'inciden e 10 cas p 1, 1.044 m nt été décl orrespond 00.000 hab este donc u berculose. A nfants repr

s déclarés e 0 à 14 an

se en‐

ia‐

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de uis ent res ) a on es lle ait on un de A), est dif‐

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L’

n au E es st la m m ta co tu 2 en b d (F F

’incidence on‐belges utochtones n Belgique st un pro table. En 2 ades tuberc montraient médicament

aient une m ompte en uberculose

012, 50 ma n Belgique acilles UR iagnostiqu Fares, 2013

igure 6 : E

est 6 fois (30,8/100 s du même , la résistan oblème enc 2011, seule

culeux testé une résist t antituber multirésista

moyenne à bacilles alades MR o

. Seuls 17 et 8 cas "p és en Be 3).

pidémiolo

plus élevé .000) par r âge (5,0/1 nce de M. t core limit ement 7,6

és par antib tance à au

culeux et 2 ance. Depu

16 nouvea MR chaque ont été pri

cas de tub an‐résistan elgique de

ogie belge

ée chez les rapport aux

00.000).

tuberculosis té et reste

% des ma biogramme u moins un 2 % présen

is 2001, on aux cas de e année. En s en charge berculose à nts" ont été puis 2006

de la TB s x

s e

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é

6

MICROBIOLOGIE

Généralités : Taxonomie, définition et classification

L’agent étiologique de la TB, M. tuberculosis, est une bactérie appartenant à la famille des Mycobacteriaceae, sous ordre des Coryne‐

bacterineae, ordre des Actinomycétales, sous‐classe des Actinobacteridae, classe des Actinobacteria, domaine Bacteria et ne comprend que le genre Mycobacterium.

Parmi ce genre, quelques mycobactéries seulement sont des pathogènes majeurs, entre autres celles à l’origine de la lèpre (M.

leprae, non cultivable in vitro) et de la TB.

Les bactéries responsables de la TB sont regroupées dans le MTBC (Figure 7). Les 6 lignées principales de M. tuberculosis mo‐

dernes sont géographiquement structurées (Figure 8). L’homologie entre leurs ADN est très élevée (>99,9%) mais elles diffèrent quant à la nature de leur hôte naturel et, par conséquent, quant à leur importance en santé publique humaine et vétérinaire.

Parmi elles, trois espèces sont responsables d’une TB humaine : M. tuberculosis, M. afri‐

canum et M. bovis; les autres sont respon‐

sables de TB animales.

‐ Mycobacterium africanum (Humain, Afrique de l’Ouest, Bonard et al, 2000)

‐ Mycobacterium bovis (Bovins, cerfs, élans, bisons, blaireau, opossum et par‐

fois l’homme, O’Reilly et Daborn, 1995)

‐ Mycobacterium microti, caprae et pinni‐

pedii (Rongeurs/campagnol, chèvres et mammifères marins/phoque, Prodinger et al, 2002)

‐ Mycobacterium canettii (Humain, Dji‐

bouti, Van Soolingen et al, 1997)

Des cas de tuberculose humaine provoqués par M. bovis ont été diagnostiqués par le passé, mais ces faits ont quasiment disparu avec la pasteurisation (Gagneux et al, 2012).

Il a récemment été proposé d’intégrer la souche M. orygis, responsable de tubercu‐

loses humaines et animales, au complexe MTBC (van Ingen et al, 2012). La souche M.

canettii est un cas particulier du complexe M.tuberculosis. Comme les autres mycobac‐

téries du complexe, M. canettii est une my‐

cobactérie pathogène responsable de tu‐

berculoses humaines, cependant, cette souche possède des caractéristiques phéno‐

typiques différentes de celles ayant permis de constituer le MTBC.

En plus d’inclure des « pathogènes obliga‐

toires », du MTBC et M. Leprae, ce genre comprend plus d’une centaine d’espèces de mycobactéries qui sont présentes dans l’environnement, principalement retrou‐

vées quand il est humide comme les marais, les lacs et les rivières. Ces autres mycobac‐

téries du genre sont appelées mycobacté‐

ries atypiques ou non tuberculeuses ou en‐

vironnementales (MNT). Elles sont omni‐

présentes dans l’environnement, le plus souvent pathogènes comme M. ulcerans et M. marinum, ou uniquement pathogènes dans certaines circonstances comme M.

abscessus, M. avium etc

Figure 7 : Les espèce africanum) du Comple du MTBC membres gueuses et Figure ada

Figure 8 :

Phylogéni es mycobac

) ou anima exe Mycoba

car elle n du comple t mates). M aptée de Ga

Répartitio

ie de Myco ctériennes ales (M. bov acterium tu e possède exe (notam M. orygis e agneux, 201

on géograp

obacterium responsab vis, M. capra uberculosis

pas les ca mment, elle

st une sou 12

phique des

m tuberculo bles de tub

ae, M. micr (MTBC). L aractéristiq e forme de uche nouve

s 6 lignées osis berculoses

roti, M. pinn La souche M

ques phéno es colonies ellement pr

s moderne

humaines nipedii), son M. canettii

otypiques s lisses et roposée po

s adaptée

(M. tuberc nt regroup est un cas associées brillantes our intégre

de Gagneu

ulosis et M pées au sein

particulier aux autres et non ru er le MTBC

ux 2012 M.

n r s

‐

C.

Les cara

Les bacille fins bâton de large), vés. Ils so croaérophi dépourvus des caracté téries est lipides (>

comparais positifs (<

Ce haut con perméabili inférieure ractère hy tuberculosi ments diffi sance moi puisque so à 24h, cont comme E. C (Harshey e M. tubercu bacille à Gr est difficil une visual croscope c liser une co principe résistance ragraphe d

actérist

es se prés nnets (1 à rectilignes ont aérobie iles, non sp s de capsu éristiques m

la richesse de 60% d on aux au 5%) et à G ntenu lipid ité pouvan à celle d’a ydrophobe is rend le iciles. M. tu ins rapide on temps de

trairement Coli où il es et Ramakri ulosis soit ram positif lement réa

isation des classique, il oloration d

repose de ces bac diagnostic)

tiques m

sentent sou 4µm de lo s ou légère es obligato porulants, n ule et imm majeures d e de leur e de la mass utres bacté Gram néga dique confè nt être jusq

autres bact de l’enve es échange

uberculosis que d’aut e doubleme t à d’autres

st de 20 mi shnan, 197 considéré f, la colorat alisable. P s mycobact l est néces de Ziehl‐Ne sur l’ac cilles (BAA .

microbio

us forme d ong et 0,4µ

ement incu oires ou m non flagellé mobiles. Un des mycoba

nveloppe e se sèche) e ries à Gra atifs (<10%

ère une faib qu’à 100 fo téries. Ce c loppe de M es de nutr

a une croi tres espèc ent est de 1 s organism

in seuleme 77). Bien qu

comme u tion de Gra Pour obten téries au m saire de ré elsen dont cido‐alcool AR) (voir p

ologique

de µm ur‐

mi‐

és, ne ac‐

en en am

%).

ble ois ca‐

M.

ri‐

is‐

ces 12 mes ent ue un am nir mi‐

éa‐

le lo‐

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G ça d (C m ve ve gn so té gè él u n d p co d fo p li F a

es de M.

Génome M age du gén

e référence Cole et al, marche rési

elles cibles eaux traite nostic. Le ont : (1) plu éries (un

ènes), (2) levée en gu ne grande ome) coda ans la syn ides (250 oli). Ceux‐c e la paroi onction de rédite et ré st.

igure 9 : daptée de

tubercu

M. tuberc ome de M.

e H37Rv) a 1998). La idait dans

s pour l’id ements, va es caractér us grand qu

chromoso un ADN pr uanine et cy partie de nt pour de thèse et le 0 enzymes ci sont néc du bacille 50% des g épertoriée

Génome Cole et al 1

ulosis :

culosis : ^L . tuberculo a été achev

motivation la recherc dentificatio accins et m ristiques d

ue la plupa ome conte

résentant ytosine (65 es gènes (

es enzymes e métabolis s versus 5 cessaires à e riche en gènes de H dans le sit

de M. tu 1998

Le séquen sis (souche vé en 1998 n de la  dé

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nant 4000 une teneur 5,6%) et (3) 6% du gé s impliqués sme des li 0 pour l’E la synthèse

lipides. La H37Rv a été te Tubercu

uberculosis

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Structu

L’envelopp structure dans la ph se compos lité (acides et contrôl (Jankute et en tant qu ment rend leurs cible défenses d L’envelopp plasme ve plasmique, constituée palement de protéin Un espace brane plas ganisé en t de trois m

Figure 10

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pe mycob complexe hysiologie d

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: Structur

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Les principaux antigènes mycobactériens :

Les antigènes mycobactériens peuvent être divisés en 3 grands groupes : secrétés, liés à la paroi cellulaire et cytoplasmique (Figure 10). Les antigènes secrétés et ceux attachés à la paroi cellulaire sont ceux que rencontre le système immunitaire initialement et sont, donc, susceptibles de jouer un rôle dans l'induction de mécanismes de défense pro‐

tectrice et dans la pathogénicité. C’est parmi ceux‐ci qu’ont été identifiés des facteurs de virulence définis comme tels sur base de la comparaison avec la souche « sauvage » de M. tuberculosis, où on peut observer (1) une diminution de l'aptitude du mutant à s’attacher ou à entrer dans les cellules de mammifères in vitro, (2) une diminution de la croissance du mutant in vitro dans un milieu ou à l'intérieur des cellules de mammifère, (3) une moindre virulence dans un modèle d'infection animal, (4) une diminution de la capacité à induire des cy‐

tokines dans les macrophages infectés ex vivo, et (5) l'incapacité à induire des chan‐

gements en dehors de cibles cellulaires . Si beaucoup d’antigènes solubles et liés à la paroi cellulaire ont été décrits, peu ont une fonctionnalité bien caractérisée. Certains ont été utilisés pour le développement de différents tests diagnostiques basés sur l’immunité à médiation cellulaire ou humo‐

rale de l’hôte.

Les antigènes lipidiques

La classification établie dans la revue de Neyrolles et Guilhot (2011) permet de dis‐

tinguer trois catégories de lipides, tous im‐

pliqués dans la pathogénie de M. tuberculo‐

sis : les lipoglycanes dérivés de phospha‐

tidylinositols (ex : lipoarabinomannanes,

LAM), les lipides dérivés de mycocérosates (ex : dimycocérosates de phthiocéro (DIMs), les phénolglycolipides (PGLs), et l’acide pa‐

ra‐hydroxybenzoïque (p‐HBAD) et les li‐

pides dérivés de tréhaloses (mono‐ et di‐

mycolates (TMMs et TDMs, respective‐

ment), di‐ et poly‐acyltréhaloses (DATs et PATs, respectivement), sulfolipides (SLs) et lipooligosaccharides (LOS)). Tous ces li‐

pides n’ont pas la même importance dans l’organisation structurale et fonctionnelle de l’enveloppe mycobactérienne. Outre le rôle de certains lipides dans la perméabilité de l’enveloppe, leur localisation à la surface des mycobactéries leur prédit un rôle dans l’interaction hôte/pathogène et les posi‐

tionne comme des candidats potentiels en tant que facteur de virulence.

Parmi ces différents lipides de l’enveloppe mycobactérienne, l’un d’entre eux, le LAM, mérite une attention particulière. Il présente une vaste panoplie de fonctions immunomodulatrices et semble être impliqué dans l’immunopathologie de la lèpre et de la tuberculose (Hunter et Brennan, 1990). Parmi les mycobactéries à croissance lente telles que M. tuberculosis, M. leprae ou M. bovis BCG, un mono ou un oligosaccharide de mannoses coiffe l’extrémité de la plupart des branches d’arabinose du LAM, dès lors appelé Man‐

LAM. A l’opposé, pour les espèces à crois‐

sance rapide comme M. smegmatis, quelques groupements phospho‐myo‐

inositols coiffent les résidus arabinoses terminaux des glycolipides. Par distinction avec le ManLAM ces molécules ont été bap‐

tisées AraLAM. ManLAM étant présent es‐

sentiellement chez les souches à croissance

lente incluant la plupart des souches patho‐