Escherichia coli : crise aiguë originale

Par Max Bugnicourt,
Universitaire
Auteur du Dictionnaire de microbiologie générale (Ellipses, 1995).

 Voici un petit billet d’actualité à propos de ce que j’appelle une « crise aiguë originale » qui touche le nord de l’Allemagne, diffuse et se double d’une panique médiatico-sociétale que l’on a traduit dans le terme impropre d’épidémie – la faute, ironiquement, est commise au pays de Robert KOCH, médecin bactériologiste, découvreur du bacille de la tuberculose et lauréat du prix Nobel de Médecine…

Avant d’entrer dans la technicité bactériologique, il sera bon de relire quelques passages des réponses aux questions posées en mars 2010. Presque tout y est d’une manière globale. A la question « quelles autres populations est-on susceptible de retrouver dans nos assiettes ? », j’avais répondu : « au premier rang des autres populations bactériennes à craindre, on trouve les Escherichia coli dont on commence à comprendre la dangerosité comme la facilité à s’adapter et à varier ». J’évoquais également le danger à venir des nouvelles stratégies mises en place par les bactéries pour détourner nos moyens de lutte (confisquer le fer, les adhésines, etc.). Nous sommes exactement dans ce scénario, sauf que cet Escherichia « allemand » a cumulé toutes les ruses connues pour nous jouer un tour.

 Il faut avoir présent à l’esprit que cet épisode, aussi malheureux soit-il, sera bientôt suivi d’un autre dont j’imagine qu’il pourrait, cette fois, directement concerner l’eau. Pour l’heure, posons la loupe sur un germe particulier. Je vais traiter le sujet par segments qui définissent les acteurs connus et inconnus de ce scénario catastrophe.

 Escherichia quoi ?

 La bactérie. Les analyses conduisent à Escherichia coli EHEC O 104, qui correspond à une souche rare dans un groupe assez redoutable, surtout étudié depuis les années 1990 en raison d’éruptions à répétition aux États-Unis à cette époque (environ 20 000 cas par an aux États-Unis, germe en cause isolé en 1992 et reconnu comme E. coli O 157).

 Caractéristiques sommaires. Escherichia coli est de type « trophique organotrophe », ce qui signifie… qu’il n’est pas végétarien ni, a fortiori, « concombrophile » ! Escherichia est de type respiratoire complexe (on devrait dire, plus exactement, qu’il peut osciller entre le type respiratoire et le type fermentatif). On dit aussi qu’il est aérobie-anaérobie facultatif. Autrement dit, lorsqu’il y a de l’oxygène, il respire ; quand il n’y en a pas, il fermente, sachant aussi que, dans un milieu riche en nitrates, il saura utiliser l’oxygène des nitrates pour respirer ! Bref, il s’en sort toujours. Nous utilisons d’ailleurs cette panoplie pour effectuer les analyses : dans notre intestin, il est anaérobie et sa croissance est modeste tandis qu’en laboratoire, sur le milieu de culture, en boîte de Pétri, il respire et sa croissance est exponentielle. Nous pouvons répondre de sa présence en quelques heures.

 Escherichia a un mode de vie dépendant : on dit qu’il est à « tropisme entérique », c’est-à-dire qu’il se trouve inféodé à un hôte vivant. Sa répartition est très large chez les animaux.

 Escherichia est vraiment très original au plan génétique : non seulement, comme la plupart des bactéries, il croît de manière exponentielle quand les conditions sont non limitantes, mais il est surtout capable de produire des cellules génétiquement différentes (faiblement différentes) selon les conditions de croissance, aussi bien au plan vertical qu’horizontal : la bactérie est capable d’évoluer d’une génération à une autre, soit par délestage génétique, par mutation ou par recombinaison (reproduction verticale ou générationnelle), mais elle peut également évoluer par acquisition de propriétés nouvelles liées, en général, à la défense vis-à-vis de l’hôte, vis-à-vis de cellules compétitrices au sein de son environnement proche ou contre des substances antibactériennes (reproduction horizontale par conjugaison bactérienne et transfert de plasmides). Quelles sont les conséquences ? En certaines circonstances, il peut y avoir chez certaines cellules un effet de capitalisation de redoutables ressources de défense (pour la bactérie) et de virulence (contre l’hôte). Alors que dans la sphère entériquede l’hôte, Escherichia est d’habitude saprophyte, c’est-à-dire qu’il est inoffensif vis-à-vis de l’hôte et qu’il ne provoque pas de maladie.

 Mécanisme pathogène en cause

 Ordinairement, les E. coli pathogènes sont rangés par groupes pathogènes à raison d’un caractère (toxinogène, invasif, hémorragique, entéro-pathogène, etc.) selon les facteurs de virulence (pouvoir d’invasion et de colonisation entraînant des désordres) généralement portés sur des plasmides. Ici, dans le cas allemand, il y a au moins deux caractères, sinon deux groupes de caractères. En outre, le coli de type EHEC, comme celui identifié dans l’affaire allemande, possède des caractères « Shiga like » : sans que l’on sache exactement comment elle procède, la bactérie a acquis, copié ou « emprunté » un segment plasmidique à la Shigelle (bacille de Shiga), qui est l’agent de la dysenterie bactérienne sévère. Cette particularité démontre que, dans le groupe des entérobactéries pathogènes, les espèces et les genres « se parlent », qu’il peut y avoir circulation de l’information génétique entre espèces et genres reconnus différents – un fait totalement extravagant en biologie générale.

 On parle de EHEC/VTEC pour Escherichia coli hémorragiques de type E. coli vérocytotoxique (toxicité pour les cellules véro-rénales du singe vert africain ; toxines I et II, diarrhée sanglante grave…). Ce type de combinaison (E. coli O 104) peut conduire au HUS ou « syndrome urémique hémolytique » brutal et fatal surtout chez les jeunes sujets par défaillance rénale aiguë. De plus, il faut savoir que l’inoculum infectant est généralement compté par x1000 chez les entérobactéries pathogènes : pour que la maladie se déclenche, il faut généralement que l’aliment consommé contienne quelques milliers de germes par gramme. Dans le cas de EHEC/VTEC, comme en l’espèce, la dose déclenchante est vraisemblablement inférieure à 100 cellules par gramme. Cela traduit la capacité assez phénoménale de ces coli à coloniser et à évincer les concurrents en développant leur pouvoir pathogène en 2 à 4 jours.

 Intermédiaires. L’agent pathogène est d’origine entérique (intestins), dont la source est probablement l’élevage ovin ou bovin. L’animal porteur peut être assimilé au réservoir. La contamination a lieu par les déjections et le vecteur de contamination doit être l’eau. En l’espèce, l’eau souillée a dû contaminer une préparation alimentaire qui devient alors la source contaminante. Je crois plutôt à un ingrédient de préparation (d’où la difficulté à trouver). Le contact a lieu par ingestion.

 Epidémie ou Crise ?

 Les microbiologistes américains ont pris l’habitude d’assimiler les intoxications alimentaires à des épidémies et des maladies contagieuses dans les travaux qu’ils publient. Les Pastoriens (microbiologistes à la française, qui s’appuient sur de solides connaissances en biologie et en chimie), quant à eux, recherchent la source (l’aliment souillé par des matières fécales), le vecteur (très probablement, l’eau souillée), la cause (l’ingestion d’aliment contaminé), la diffusion (le nombre de personnes touchées, la durée) et, dans ces conditions, font un distinguo sur la nature du contact (entre vivants ou non, agent direct ou indirect, etc.). Ces microbiologistes sont attachés aux nuances et à la richesse du vocabulaire. Pour eux, une intoxication n’est pas une contagion et, dans cette veine, je dirais ici qu’il s’agit d’une crise aiguë de toxi-infection alimentaire due à l’ingestion d’aliment contaminé par Escherichia coli O 104.

 Quant à l’Europe que j’ai du mal à déchiffrer sur le sujet bactérien, elle apparaît plutôt entre les deux « cultures ». Les spécialistes sont surtout des médecins. La microbiologie générale me semble, en effet, sur le déclin en voie d’absorption par la bactériologie hospitalière dont la dimension européenne permet de dialoguer plus facilement avec les Anglo-saxons, notamment. Or, les hospitaliers associent parfois toxi-infection et contagion, intoxication et épidémie. Une habitude regrettable si on l’observe sous l’angle de la rigueur pastorienne.

 Une crise qui donne à apprendre et à réfléchir.

 Je voudrais dire un mot sur la traçabilité, qui me semble un élément important dans notre affaire. Celle-ci est, en effet, d’un niveau très inégal : excellente dans la filière « animal à consommer », elle est quasiment inexistante dans le domaine végétal. L’instrument qui sert à montrer du doigt le maillon faible d’une filière en cas de crise et à limiter les effets et l’ampleur de celle-ci est difficile à mettre en œuvre. Quant au secteur de la préparation, les normes sont nombreuses et l’efficacité de la traçabilité est variable.

 Le plus important à mes yeux. J’ai réfléchi sur l’interprétation en escalier de cette crise (patients, population, consommateurs, responsables politiques, médias, scientifiques) et je découvre combien le vide est grand dans deux domaines fondamentaux :

 –          Le pilotage de la crise (commandement unique, plan d’urgence, mise en place de l’équipe technique, procédure et arbre de décision, nombre d’acteurs limité, méthodes au labo) : il me semble que l’on pourrait s’inspirer d’une organisation de type « police d’intervention » avec des « enquêteurs » comme en cas d’homicide. Pour raison de carence, d’anticipation, chacun cherche de son mieux, participe à l’aventure et tout le monde s’y met avec les dégâts collatéraux que l’on connaît (producteurs de concombres, notamment).

–          Le mauvais traitement de cette crise traduit aussi les failles abyssales en matière de responsabilités aux premier et deuxième degrés. Au premier degré, une fois la crise retombée comme un soufflé, on finira par mettre le doigt sur un aliment contaminé, sur une préparation souillée servie ici dans un restaurant pas regardant ou délivrée dans un magasin parfaitement innocent. Personne n’imaginerait rechercher le propriétaire des bactéries fécales en cause (humain ou bovin !). Pire, au deuxième degré, le mélange des vocabulaires relevés dans la presse trahit que les États ont des approches de l’événement, des cultures « microbiennes » différentes. Ils parlent ici d’épidémie, là de maladie contagieuse, ici encore de toxi-infection alimentaire, là-bas de maladie infectieuse… La nuance des termes retentit sur des coupables à géométrie variable. L’État est-il défaillant en matière d’hygiène et de contrôle dans cette affaire ? Quel acteur, commerçant ou restaurateur, est coupable de cette intoxication alimentaire collective pour avoir juxtaposé excréments et aliments ? Le même événement peut légitimement diviser même si le microbiologiste fait son travail. Alors, qu’en est-il quand il le fait de travers ? Le défaut vient, selon moi de l’excès de réglementation (trop de normes crée un climat de confiance dont l’effet pervers est, souvent, de faire baisser la vigilance), de la loterie du contrôle et de l’absence du droit.

Il faudrait aussi développer d’autres points :

–          l’évolution de la crise (qui devrait retomber avec un bruit de fond résiduel) ;

–          l’harmonisation des mesures sanitaires (il n’est pas sûr que ce qui est arrivé aux graines germées en Allemagne se serait produit en France) ;

–          les facteurs d’adhésions bactériens (les bactéries s’accrochent à l’hôte à l’aide d’adhésines qui, selon les cas, sont renouvelées ou pas pour résister à la réaction parfois hostile de l’hôte) ;

–          la réaction variable de l’hôte (il y a des porteurs sains qui sont des « réservoirs » silencieux) ;

–          les îlots de pathogénicité (chez certains E. coli, certains segments ont été empruntés à d’autres germes pour s’armer ou se défendre plus efficacement, ce qui est alarmant ; une stratégie bactérienne en cause dans les cas rapportés de multi-résistance aux substances antibiotiques)…

Ceci est un résumé presque microbiologiquement honteux tant il y a à dire de plus pointu sur le sujet ; à la disposition des juristes de Lascaux avec le plus grand plaisir.

Cet article, publié dans Articles, est tagué , , , , . Ajoutez ce permalien à vos favoris.

Un commentaire pour Escherichia coli : crise aiguë originale

  1. Cat dit :

    j’ai voyagé d’une douzaine d’années en arrière pour revenir à ma place de cours, dont je garde somme toute un bon souvenir ^^. J’ai juste gagné en maturité pour apprécier d’avantage tant le verbe que la richesse d’informations. J’ai eu plaisir à lire un article qui expose une analyse rigoureuse d’une situation donnée… Le monde de l’information est si binaire parfois…

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion / Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion / Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion / Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion / Changer )

Connexion à %s