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  Cholvib


  Responsable : Jean-Michel FOURNIER (fournier@pasteur.fr)


  resume

 

La contribution de l'unité à la lutte contre le choléra se fait selon 4 axes : (i) le diagnostic bactériologique des vibrions cholériques et non cholériques ; (ii) l'épidémiologie moléculaire du choléra ; (iii) la mise au point d'un vaccin anticholérique glycoconjugué chimiquement défini ; (iv) l'étude moléculaire des vibrions non cholériques d'intérêt médical. En raison de son expertise, l'unité est désignée par le Ministère de la Santé " Centre National de Référence des Vibrions et du Choléra ".



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Le choléra est une maladie infectieuse diarrhéique, à caractère épidémique, d'origine bactérienne. La pandémie cholérique actuelle, la septième, due à Vibrio cholerae O1, est partie d'Indonésie en 1961 et a envahi successivement l'Asie en 1962, le Moyen-Orient et une partie de l'Europe en 1965, l'Afrique en 1970 et, après une période d'accalmie de 1975 à 1990, l'Amérique Latine en 1991. En 1999, l'île de Madagascar a été atteinte par le choléra pour la première fois depuis le début de la 7ème pandémie. Par ailleurs, l'apparition en Asie, à la fin de l'année 1992, d'une nouvelle souche de vibrion cholérique (Vibrio cholerae O139) a marqué le début de ce qui sera peut-être la huitième pandémie cholérique. Le choléra reste aujourd'hui une maladie grave à la fois pour les individus et pour les collectivités. Selon l'OMS, à la suite de la dégradation des conditions socio-économiques survenue ces dernières années dans de nombreuses régions du monde, le nombre de personnes exposées à cette maladie a augmenté de façon spectaculaire, créant les conditions d'un problème majeur à l'échelle de la planète.

1. Diagnostic bactériologique du choléra et des infections à vibrions non cholériques (Jean-Michel FOURNIER, Marie-Laure QUILICI, Alain GUENOLE)

Comme la plupart des pays développés qui bénéficient d'un niveau d'hygiène suffisant, la France n'est pas directement concernée par des épidémies de choléra. Cependant des cas de choléra importés sont régulièrement diagnostiqués chez des voyageurs. Dans le cadre de l'activité du Centre National de Référence des Vibrions et du Choléra, les souches de vibrions cholériques isolées sur le territoire français sont identifiées et font l'objet d'une déclaration internationale à l'OMS.

Afin de pouvoir étudier des souches de vibrions cholériques à l'origine d'épidémies, et donc susceptibles d'être importées en France, des relations continues sont entretenues avec des microbiologistes d'Afrique et d'Asie, plus particulièrement ceux du Réseau International des Instituts Pasteur et Instituts Associés, ainsi qu'avec des organisations humanitaires spécialisées dans la prise en charge des épidémies de choléra en situation d'urgence.

La survenue de plusieurs cas de choléra dans l'île de Mayotte durant le premier semestre 2000, a conduit le Centre National de Référence des Vibrions et du Choléra à alerter les autorités sanitaires du risque d'une épidémie de choléra pouvant survenir à court terme sur ce territoire français. A la suite de cette alerte, la décision de vacciner la totalité de la population de Mayotte a été prise par le gouvernement en juin. Le directeur du centre de référence a effectué une mission d'une semaine à Mayotte, fin octobre 2000, pour préparer l'opinion à cette campagne de vaccination qui fut un succès puisque, sur une population totale estimée à 150 000 personnes, 115 000 ont été vaccinées.

Des cas d'infections humaines à vibrions non cholériques survenus en France ont été identifiés par le Centre National de Référence. Ces cas sont en majorité provoqués par Vibrio cholerae non-O1/non-O139 et par Vibrio parahaemolyticus. La plupart des cas sont liés à un contact direct avec la mer ou à la consommation de produits de la mer.

2. Epidémiologie moléculaire du choléra (Marie-Laure QUILICI).

Un suivi de la circulation des souches de Vibrio cholerae O1 responsables d'épidémies de choléra sur le continent africain depuis 1970, date de l'arrivée sur ce continent de la 7ème pandémie cholérique, est réalisé par l'étude de marqueurs moléculaires (ribotypes et pulsotypes). Les résultats de l'étude de 347 souches isolées dans 34 pays sont en cours d'interprétation.

3. Vaccin anticholérique glycoconjugué chimiquement défini (Alain BOUTONNIER, Bruno DASSY, Jean-Michel FOURNIER)

Il est clair que l'élévation du niveau d'hygiène a permis l'éradication du choléra dans les pays développés. Cependant, il est tout aussi clair que cette élévation du niveau d'hygiène ne pourra pas être réalisée avant plusieurs années, voire plusieurs décennies, dans les pays qui souffrent actuellement du choléra. Un autre moyen de lutte contre le choléra est représenté par la vaccination mais il n'existe pas aujourd'hui de vaccin anticholérique sans danger et efficace chez les enfants qui sont les plus touchés dans les pays d'endémie cholérique. C'est pourquoi l'un des thèmes de recherche de l'unité est la mise au point d'un vaccin contre le choléra.

Ce programme a débuté par la caractérisation de la spécificité et de l'origine des anticorps protecteurs contre le vibrion cholérique. Nous avons montré que des anticorps monoclonaux de classe IgG dirigés contre la partie polysaccharidique du lipopolysaccharide de Vibrio cholerae O1 sont protecteurs dans un modèle d'infection expérimentale du souriceau nouveau-né. Chez la souris adulte, des anticorps sériques de classe IgG passent vers la lumière intestinale par transsudation. Ces résultats permettent d'expliquer la corrélation observée chez l'homme entre le taux des anticorps vibriocides sériques et la protection contre le choléra. Ils montrent qu'il devrait être possible de vacciner contre le choléra en induisant la formation d'anticorps sériques de classe IgG dirigés contre les polysaccharides de Vibrio cholerae O1 et de Vibrio cholerae O139.

Nous avons purifié les parties polysaccharidiques des lipopolysaccharides de Vibrio cholerae O1 et de Vibrio cholerae O139 ainsi que le polysaccharide capsulaire de Vibrio cholerae O139. Nous avons ensuite caractérisé, par des méthodes immunochimiques et physicochimiques les déterminants antigéniques exprimés par ces polysaccharides. Nous avons aussi préparé des glycoconjugués en couplant ces polysaccharides à l'anatoxine tétanique. L'immunogénicité de ces préparation a été étudiée chez la souris.

Une étape importante a été franchie cette année grâce à la caractérisation de la structure d'un antigène de sérotype Ogawa de Vibrio cholerae O1 devant permettre la réalisation d'un nouveau vaccin. En effet, pour la première fois, un complexe anticorps protecteur-polysaccharide bactérien a pu être cristallisé. La structure spatiale de ce complexe a ainsi été déterminée, à l'échelle des atomes. Réalisé en collaboration avec 3 laboratoires de l'Institut Pasteur (Unité de Biochimie structurale/CNRS URA 2185, Unité d'Immunologie structurale, Laboratoire d'Ingénierie des Anticorps) et avec un laboratoire du NIH à Bethesda (Etats-Unis), ce travail a été publié dans PNAS en juillet 2000.

Une seconde étape a été franchie avec la préparation et la démonstration de l'efficacité protectrice sur souris d'un vaccin conjugué chimiquement défini constitué du polysaccharide spécifique de Vibrio cholerae O139 couplé par une liaison covalente à une protéine porteuse, l'anatoxine tétanique. Ce résultat, publié dans Infection and Immunity en mai 2001, ouvre la voie à la préparation d'un vaccin conjugué utilisable chez l'homme.


4. Etude moléculaire des vibrions non cholériques (Annick ROBERT-PILLOT, Marie-Laure QUILICI, Jean-Michel FOURNIER)

Des techniques moléculaires, telles que la PCR et l'hybridation sur colonies, ont été développées afin de permettre une meilleure identification et une meilleure caractérisation des espèces de Vibrio pathogènes pour l'homme. En effet, l'implantation de ces bactéries dans les eaux littorales françaises est favorisée par les modifications écologiques du milieu marin induites, notamment, par le réchauffement planétaire ou par des activités industrielles. Ces vibrions peuvent être responsables d'infections chez l'homme à la suite d'un contact direct avec la mer ou d'une absorption de produits de la mer. Une étude écologique des vibrions de la baie de la Rance est ainsi en cours de réalisation en collaboration avec l'Ecole Nationale de la Santé Publique à Rennes. Ces techniques sont aussi utilisées pour caractériser les facteurs de pathogénicité de 2 espèces, Vibrio cholerae et Vibrio parahaemolyticus, recherchées dans le cadre de contrôles sanitaires des produits de la mer importés en France.


Légende de la photo :

Structure tridimensionnelle, déterminée par cristallographie, du complexe entre un anticorps monoclonal protecteur (à gauche) et la partie polysaccharidique du lipopolysaccharide (à droite) de l'agent du choléra Vibrio cholerae O1. La sphère jaune, au centre, représente un groupement méthyl qui joue un rôle déterminant pour la liaison de l'antigène à l'anticorps. C'est la première fois qu'est cristallisé un anticorps antipolysaccharidique ayant un rôle protecteur contre une infection bactérienne.



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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
 

BREGEAT Annick, IP - Tél. : +33 (0) 1 45 68 82 21

Bruno DASSY, Maître de Conférences, Université Paris VI

Jean-Michel FOURNIER, Chef de Laboratoire IP

Marie-Laure QUILICI, Chargée de Recherche IP

Rémi DUMENIL, étudiant Cnam

Alain BOUTONNIER, Ingénieur IP

Alain GUENOLE, Technicien IP

Annick ROBERT-PILLOT, Ingénieur IP

En commun avec le Laboratoire des Listeria

Arnaud BERTEL, Aide de Laboratoire IP

Séverine MAZARS, Agent de Laboratoire IP

Nathalie TESSAUD, Aide de Laboratoire IP


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