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Version PDF      Choléra et des Vibrions


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


  resume

 

Le choléra représente encore, pour de très nombreux pays en développement, un fléau majeur contre lequel l'unité poursuit sa lutte selon une approche intégrant plusieurs axes : (1) la surveillance et l'épidémiologie moléculaire du choléra; (2) le développement d'un test de diagnostic rapide; (3) la mise au point d'un nouveau vaccin glycoconjugué; (4) la surveillance des infections humaines à vibrions non cholériques; (5) l'étude des vibrions non cholériques présents dans l'environnement et dans les aliments. En raison de son expertise dans le domaine des vibrions cholériques et non cholériques, notre laboratoire est désigné " Centre National de Référence des Vibrions" par le Ministère de la Santé.



  rapport

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Les vibrions sont des bactéries à Gram négatif qui colonisent l'environnement marin. On distingue les "vibrions cholériques", incluant les isolats appartenant aux sérogroupes O1 et O139 de l'espèce Vibrio cholerae, et les "vibrions non cholériques", incluant les isolats appartenant aux sérogoupes autres que O1 et O139 de cette espèce - appelés V. cholerae non-O1/non-O139 - et les isolats appartenant aux autres espèces du genre Vibrio. Nos objectifs sont de suivre la propagation des vibrions cholériques dans les pays où le choléra est endémique ou épidémique, de développer un test de diagnostic rapide du choléra, de mettre au point un nouveau vaccin contre le choléra, d'étudier les infections humaines provoquées en France par des vibrions non cholériques et d'améliorer les méthodes moléculaires d'étude des vibrions cholériques et non cholériques isolés de l'environnement et des produits de la mer, afin de mieux évaluer les risques qu'ils représentent.

1. Surveillance et épidémiologie moléculaire du choléra (Marie-Laure QUILICI, Jean-Michel FOURNIER)

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. Les déclarations officielles de cas de choléra à l'OMS (en 2001, 58 pays ont déclaré 184 311 cas ayant entraîné 2 728 décès) ne sont absolument pas représentatives de la situation réelle en raison de sous-déclarations et d'insuffisances des systèmes de surveillance.

Comme la plupart des pays développés qui bénéficient d'un niveau d'hygiène élevé, la France n'est pas directement concernée par des épidémies de choléra. Cependant des cas de choléra importés sont régulièrement diagnostiqués chez des voyageurs. Ces cas font l'objet d'une déclaration aux autorités nationales de santé (DGS, InVS) et à l'OMS. En 2002, un cas de choléra est survenu en France métropolitaine, chez un voyageur revenant de Côte d'Ivoire.

Les épidémies de choléra ne connaissent pas les frontières. C'est pourquoi nous collaborons avec des biologistes de pays atteints par ces épidémies, avec les instituts du Réseau International des Instituts Pasteur et Instituts Associés, ainsi qu'avec des organisations humanitaires. En 2002, nous avons étudié 58 isolats de V. cholerae O1 reçus de 5 pays étrangers, tous Africains. Ces collaborations nous ont permis de poursuivre des études d'épidémiologie moléculaire sur des souches de vibrions cholériques susceptibles d'être importées en France ainsi que l'étude de la propagation des souches responsables d'épidémies de choléra sur le continent africain depuis l'arrivée de la 7ème pandémie cholérique.

2. Développement d'un test de diagnostic rapide du choléra (Alain BOUTONNIER, Jean-Michel FOURNIER)

En collaboration avec le Laboratoire d'Ingénierie des Anticorps de l'Institut Pasteur à Paris, l'Institut Pasteur de Madagascar et l'International Centre for Diarrhoeal Diseases Research, Bangladesh (ICDDR,B), un test de diagnostic rapide (TDR) du choléra par immunochromatographie a été développé et évalué. Tant au laboratoire que sur le terrain, ce test s'est révélé sensible, spécifique et fiable. Ce test sera très utile aussi bien pour le diagnostic du choléra que pour des études épidémiologiques visant à obtenir une meilleure connaissance de l'impact réel de cette maladie dans le monde.

3. Nouveau vaccin contre le choléra (Alain BOUTONNIER, Bruno DASSY, Jean-Michel FOURNIER)

La maîtrise à long terme du choléra repose sur l'élévation du niveau d'hygiène par la fourniture d'eau potable, l'assainissement des effluents, et l'éducation sanitaire. Cependant, ces mesures sont coûteuses et il est difficile de faire évoluer les comportements des populations vis à vis de l'hygiène et de l'utilisation de l'eau. C'est pourquoi il est urgent de pouvoir disposer d'un vaccin anticholérique efficace à long terme chez tous les groupes d'âge, et en particulier chez les enfants de moins de 5 ans.

Le point de départ de notre recherche, qui a débuté en 1991, était de déterminer quels anticorps protègent contre le choléra. Nous avons démontré que des immunoglobulines G (IgG) monoclonales, dirigées contre la partie polysaccharidique du lipopolysaccharide (LPS) de V. cholerae O1, sont protectrices dans un modèle d'infection expérimentale du souriceau nouveau-né. Nous avons aussi montré que des IgG, injectées par voie intraveineuse chez des souris adultes, passent dans la lumière intestinale. En 1995, nous avons alors commencé la préparation de vaccins anticholériques glycoconjugués, constitués de polysaccharides de V. cholerae O1 et de V. cholerae O139 couplés par une liaison covalente à une protéine porteuse et devant induire une réponse thymodépendante de longue durée en IgG. Afin d'optimiser la préparation de ces glycoconjugués, nous avons étudié, par des méthodes immunochimiques et physico-chimiques, les déterminants antigéniques exprimés par le LPS des deux sérotypes - Ogawa et Inaba - de V. cholerae O1. Nous avons également préparé un vaccin constitué du polysaccharide du LPS de V. cholerae O139 conjugué à l'anatoxine tétanique. Ce vaccin induit chez la souris une réponse thymodépendante en anticorps IgG protecteurs.

Cette année, nous avons commencé à préparer l'évaluation clinique de ce vaccin glycoconjugué dirigé contre V. cholerae O139. Nous avons aussi préparé un glycoconjugué constitué du polysaccharide du sérotype Inaba de V. cholerae O1 couplé à l'anatoxine tétanique. L'immunogénicité de ce glycoconjugué a été étudiée chez la souris. Une réponse thymodépendante a été obtenue et le pouvoir protecteur des anticorps est en cours d'évaluation.

4. Infections humaines à vibrions non cholériques (Marie-Laure QUILICI, Jean-Michel FOURNIER)

Le genre Vibrio comprend plus de 50 espèces parmi lesquelles 3 espèces sont fréquemment isolées chez l'homme : V. cholerae, V. parahaemolyticus, et V. vulnificus. Quatre autres espèces le sont plus rarement : V. alginolyticus, V. fluvialis, V. hollisae, et V. mimicus. Ces vibrions non cholériques sont à l'origine de gastro-entérites, d'infections de la peau et des tissus mous, de septicémies, et de diverses infections extra-intestinales comme des otites. Les patients ayant une pathologie sous-jacente immunosuppressive sont exposés à une dissémination rapide de l'infection causée par ces germes. Dans la majorité des cas, ces infections sont associées à un contact direct avec l'eau de mer ou à la consommation de produits de la mer, et surviennent pendant les mois les plus chauds de l'année.

En 2002, 11 cas d'infections à vibrions non cholériques ont été identifiés par le Centre National de Référence. Dix cas de septicémies, de gastro-entérites ou d'abcès étaient dus à V. cholerae non-O1/non-O139. Un cas d'infection des tissus mous et de septicémie a été causé par V. vulnificus.

5. Etude moléculaire des vibrions non cholériques (Annick ROBERT-PILLOT, Marie-Laure QUILICI)

Les modifications écologiques de l'environnement marin, consécutives à un changement climatique global ou à des activités industrielles locales, favorisent la prolifération et la dissémination des vibrions, qui peuvent coloniser l'homme, soit par contact direct avec l'eau de mer, soit après consommation de produits de la mer. De plus, l'augmentation du commerce international et de la consommation des produits de la mer à l'état cru, ainsi que l'accroissement du nombre de personnes immunodéprimées, laissent craindre une augmentation des infections dues aux vibrions cholériques ou non cholériques dans les pays développés. Cette crainte ne doit cependant pas entraîner les pays développés à prendre des mesures disproportionnées telles qu'une limitation des échanges commerciaux de produits de la mer en provenance de pays en développement atteints par des épidémies de choléra. Ces mesures contribuent en effet à accroître l'appauvrissement de pays déjà pauvres. De plus, elles les dissuadent de déclarer leurs épidémies de choléra, ce qui ne peut que favoriser la propagation mondiale de ce fléau. Dans un souci de santé publique, il importe donc que soient développées des méthodes moléculaires permettant de détecter les isolats pathogènes des deux principales espèces de vibrions responsables d'infections humaines d'origine alimentaire, V. cholerae et V. parahaemolyticus. C'est dans ce contexte que nous avons développé, les années précédentes, une méthode rapide et efficace pour la détection de V. cholerae dans l'eau de mer, par hybridation sur colonies. Nous avons aussi montré qu'une réaction d'amplification génique (PCR), utilisant une séquence R72H spécifique de l'espèce V. parahaemolyticus, représente un outil fiable pour l'identification de cette dernière.

Cette année, nous avons appliqué cette PCR à toutes les souches suspectées d'appartenir à l'espèce V. parahaemolyticus qui nous ont été adressées par des laboratoires de contrôle alimentaire. Cette étude nous a permis de confirmer l'intérêt de cette PCR pour l'identification de l'espèce V. parahaemolyticus. Cependant, tous les isolats de V. parahaemolyticus ne sont pas pathogènes pour l'homme. En effet, seuls le sont les isolats produisant l'une ou l'autre ou les deux hémolysines TDH et TRH. La recherche par PCR des gènes codant pour ces hémolysines permet donc d'identifier les isolats de V. parahaemolyticus pathogènes pour l'homme. Cette PCR a été appliquée à 11 souches cliniques de V. parahaemolyticus, 130 souches isolées de produits de la mer importés en France et 135 souches isolées de l'environnement côtier français. Les souches cliniques de V. parahaemolyticus possèdent en majorité (9/11) les gènes des hémolysines alors que ces gènes sont moins fréquents dans l'environnement (3-11% selon la localisation géographique) et rares dans les produits de la mer importés (1,5%). En fonction de ces résultats, il paraît donc important de poursuivre la surveillance des produits de la mer importés mais aussi de surveiller les produits de la mer français et les eaux côtières quant à la présence d'isolats pathogènes de V. parahaemolyticus.

Photo: Test de diagnostic rapide (TDR) du choléra par immunochromatographie. Dans son utilisation la plus simple, la bandelette peut être tenue avec une pince, plongée quelques instants dans la selle cholérique ayant typiquement un aspect en eau de riz, puis déposée dans un tube. La lecture est réalisable dans un délai variant de 2 à 15 minutes, le plus souvent en 5 minutes.

Mots-clés: choléra, vibrions, vaccination, glycoconjugué, diagnostic, épidémiologie moléculaire, produits de la mer, écosystème



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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
  BIDAULT Brigitte,bbidault@pasteur.fr DASSY Bruno, Maître de Conférences, Université Paris VI,bdassy@pasteur.fr

FOURNIER Jean-Michel, Chef de Laboratoire IP,fournier@pasteur.fr

QUILICI Marie-Laure, Chargée de Recherche IP,quilici@pasteur.fr

ROBERT-PILLOT Annick,arp@pasteur.fr BOUTONNIER Alain, Ingénieur IP,abouto@pasteur.fr

ROTGER Benoît, Ingénieur Qualité,brotger@pasteur.fr

GUENOLE, Alain,Technicien IP,aguenole@pasteur.fr

LEMEE Laure, Technicienne IP,llemee@pasteur.fr

En commun avec le Laboratoire des Listeria :

BERTEL Arnaud, Aide de Laboratoire IP

DELAIRE Marie-Claire, Agent de laboratoire IP

TESSAUD Nathalie, Aide de Laboratoire IP


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