Les leptospiroses

Les Leptospiroses sont des zoonoses bactériennes relativement fréquentes, atteignant principalement les animaux domestiques (herbivores, chiens, porcins), transmises par un certain nombre d'animaux sauvages (surtout les rongeurs).

L'homme est un hôte accidentel de cette maladie et peut s'infecter lors de contacts avec des animaux ou lors d'activités professionnelles.

Chez le cheval, elles se caractérisent par des signes cliniques très polymorphes qui rendent son diagnostic très difficile.
De très nombreuses souches bactériennes (ou sérovars) sont susceptibles d'infecter les animaux: elles ont un pouvoir pathogène également variable.

Ce sont les rongeurs sauvages qui constituent le réservoir principal de cette affection.
Ils hébergent en effet la bactérie sans présenter de signes cliniques particuliers et l'excrètent de façon quasi permanente par leur urine.

Etiologie

Les leptospires sont des bactéries Gram négatif, aérobies, de forme hélicoïdale et très mobiles.
Elles appartiennent à l'ordre des Spirochaetales et à la famille des Leptospiraceae qui comporte trois genres: Leptospira, Turneria et Leptonema.

Le genre Leptospira est lui-même divisé en deux espèces:

Leptospira interrogans: pathogène pour l'homme et les animaux.

Leptospira biflexa: saprophyte aquicole, non pathogène.

L'étude des antigènes des leptospires a permis de déterminer l'existence de plus de 300 sérovars (ou souches) dans l'espèce L. interrogans.
Cette distinction en sérovars est basée sur les propriétés agglutinantes de sérums mono-spécifiques.

Ces sérovars ont cependant une certaine parenté antigénique et on a pu les regrouper en 25 sérogroupes différents.

Les bactéries de l'espèce L. interrogans sont des filaments hélicoïdaux de 0,1µm de diamètre et de 6 à 20µm de long.
Elles comportent de 18 à 30 spires, enroulées dans le sens des aiguilles d'une montre avec une amplitude de 0,5µm.
Elles ont une membrane externe similaire à celle des autres bactéries Gram négatif qui renferme des lipopolysaccharides, dont des antigènes O de paroi, des antigènes H protéiques et flagellaires, et des antigènes de surface.
Au-dessous de cette membrane cytoplasmique se trouve le peptidoglycane assurant la morphologie hélicoïdale de la bactérie. L'appareil locomoteur est formé de 2 filaments axiaux étirés tout au long de la bactérie et insérés aux deux extrémités de la bactérie à un corpuscule basal intracytoplasmique.
Les leptospires sont très difficilement visibles au microscope optique classique mais peuvent être visualisés au microscope à contraste de phase ou à fond noir.

Les leptospires peuvent survivre très longtemps dans le sol, les eaux stagnantes, la boue.
Des pH neutres (6,1 à 7,2) et une humidité de 15 à 30% leur sont particulièrement favorables et dans ces conditions leur survie peut aller de 32 à 74 jours.
L'urine (pH neutre ou alcalin) ne les inhibe pas et elles peuvent y survivre plus de 10 jours.
Ces bactéries sont sensibles aux désinfectants (dérivés chlorés, iodés ou phénolés), aux ultraviolets, aux pH acides ou basiques.

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2)
Epidémiologie

Les leptospiroses sont des zoonoses à répartition mondiale qui infectent indifféremment les chevaux, les bovins, les petits ruminants, les porcins, les chiens et l'homme.

Le réservoir est constitué par les animaux sauvages et plus particulièrement les mammifères.

Infectés de façon permanente sans être cliniquement atteints, ils éliminent les bactéries dans l'urine de façon abondante et souvent à vie, malgré la présence d'anticorps ou l'emploi des antibiotiques. Les taux de bactériurie peuvent atteindre 108 par ml. Certains sérovars apparaissent préférentiellement transmis par un hôte donné, auquel ils pourraient être plus adaptés.

C'est ainsi qu'en Europe le rat (Rattus norvegicus) est le réservoir habituel de L. icterohaemorrhagiae, la souris commune (Mus musculus) de L. sejroe et de L. ballum, le campagnol (Microtus spp.) de L. grippotyphosa, le hérisson (Erinaceus spp.) de L. bratislava et L. muenchen, le chien (Canis familiaris) de L. canicola et L. saxkoebing, le ragondin (Myocastor coypus) de L. icterohaemorrhagiae, le porc domestique (Sus scofa domestica) de L. canicola, L. pomona et de L. australis, les bovins (Bos taurus) de L. pomona, etc.. Cependant, le même animal peut héberger et éliminer de multiples sérovars appartenant à des sérogroupes différents. La prévalence de l'infection chez les animaux domestiques ou sauvages est très variable selon les conditions géographiques et climatiques.

Chez le cheval la séroprévalence ainsi que la prédominance de tel ou tel sérovar sont mal connues car elles peuvent varier en fonction des régions concernées. Mais dans l'espèce chevaline on compte en moyenne 5 à 6 sérovars différents ayant une incidence pathologique nette.

Aux Etats-Unis on observe plus fréquemment (par ordre de fréquence) L. pomona, L. bratislava, L. autumnalis, L. grippotyphosa, L. icterohaemorrhagiae et L. hardjo. En Italie, la séroprévalence observée sur les chevaux est plus fréquente pour L. bratislava, L. ballum, L. icterohaemorrhagiae, L. grippotyphosa et L. hardjo. En France, les sérovars les plus fréquemment rencontrés sont: L. bratislava, L. icterohaemorrhagiae, L. grippotyphosa, L. autumnalis et L. sejroe.

Il existe des variations régionales des sérovars en cause liées aux conditions climatiques, aux cycles de l'élevage et à la faune sauvage environnante.

Pouvoir pathogène

L'infection par les leptospires se caractérise avant tout par une bactériémie. Les leptospires ne se localisent pas dans le site de pénétration, ne sont pas pyogéniques et ne produisent pas de réactions inflammatoires directes.

La pénétration des spirochètes se ferait essentiellement au travers d'abrasions cutanées, des muqueuses conjonctivale, génitale, orale ou naso-pharyngée, parfois par inhalation au niveau pulmonaire et par voie transplacentaire de la jument vers son fœtus.

Au site de pénétration, les leptospires n'induisent pas de réaction inflammatoire et n'activent pas les mécanismes cellulaires de défense de l'hôte. Les souches pathogènes semblent avoir une résistance naturelle vis-à-vis des immunoglobulines présentes au niveau plasmatique. Très rapidement les leptospires gagnent les vaisseaux lymphatiques avant d'envahir la circulation sanguine et se retrouvent préférentiellement dans le tissu pulmonaire, le foie et la rate. Leur multiplication est alors très rapide (doublement de leur nombre toutes les 8 heures) car les souches pathogènes virulentes "échappent" à la phagocytose. En effet les leptospires virulents ne peuvent être sensibles à la phagocytose qu'en présence d'immunoglobulines spécifiques des lipopolysaccharides membranaires. Cette spécificité est étroitement associée aux sérovars; des réactions croisées entre les sérovars peuvent exister, mais elles sont strictement limitées aux sérovars d'un même sérogroupe. Cependant l'apparition progressive d'immunoglobulines opsonisantes spécifiques dans le plasma entraîne l'élimination des spirochètes en 3 à 6 jours après la pénétration des leptospires dans l'organisme et au moment où apparaissent les premiers signes cliniques et les lésions correspondantes.

Le délai de l'incubation peut varier de façon très importante en fonction de la virulence de la souche, de la quantité de germes inoculés, de l'état immunitaire et physiologique de l'animal, et de son âge. Les jeunes sujets, immunologiquement immatures, sont beaucoup plus sensibles que les adultes.

3)
Lorsque l'évolution de l'affection n'est pas fatale, les leptospires peuvent persister dans l'organisme en faible quantité dans certains tissus: tubules rénaux, encéphale, chambre antérieure de l'œil et tractus génital. Ainsi protégés des anticorps circulants, ils prolifèrent dans ces différents sites et atteignent un taux maximum 3 à 4 semaines après le début de l'infection. Au niveau rénal, les leptospires vont migrer dans l'espace interstitiel et entre les cellules épithéliales rénales. Ils sont excrétés dans l'urine et sont fixés sur les anticorps provenant des tubules endommagés.

L'adhésion des leptospires à la surface des cellules des tubules rénaux n'entraîne pas de lésions ou de réactions inflammatoires. Après pénétration à l'intérieur des cellules la bactérie produit un certain nombre de toxines qui vont entraîner la mort de la cellule infectée. Ce sont en particulier des lipides nécrotoxiques, des phospholipases, des hémolysines et des lipases. Ces toxines bactériennes sont responsables des premières lésions des cellules endothéliales des vaisseaux sanguins. Ces perturbations de la microcirculation sanguine entraînent une ischémie et une anoxie locale perturbant le métabolisme cellulaire et provoquant la mort des cellules.

Ces mêmes phénomènes existent au niveau rénal, l'ischémie locale induit la nécrose des tubules, une néphrite interstitielle aiguë, des lésions des glomérules, une insuffisance rénale et de l'anurie. Suivant les sérovars en cause, des lésions similaires peuvent être observées au niveau des poumons, du système nerveux central, du foie, du placenta et du muscle cardiaque. Ces lésions tissulaires diverses et variées sont responsables des signes cliniques classiquement décrits dans les leptospiroses: hémorrhagies pulmonaires, insuffisance hépatique et ictère, encéphalopathie et méningite, avortement, myocardite, anémie, thrombocytopénie, etc.

Par ailleurs le pouvoir pathogène des leptospires se fait également au travers de phénomènes auto-immuns observés lors d'infections secondes ou à évolution chronique. Des immun-complexes se forment au niveau des reins et de la chambre antérieure de l'œil. Il y aurait une réaction immunologique croisée entre l'épitope d'une protéine du tissu oculaire du cheval et un antigène particulier du leptospire.

Signes cliniques

Chez le cheval, l'infection par les leptospires peut revêtir différentes formes cliniques dont le diagnostic étiologique s'avère le plus souvent très délicat. La symptomatologie peut se caractériser par des formes chroniques, sub-cliniques ou aiguës en fonction des sérovars en cause, de l'état de résistance des animaux, etc.

* Forme aiguë:

Elle est très rarement observée chez le cheval. Après une courte incubation (2 à 4 jours) on note une brusque hyperthermie (40,5 à 41°C) accompagnée d'une anorexie, de léthargie et d'une forte dyspnée. Très rapidement ces premiers signes cliniques s'accompagnent de perturbations de l'hémogramme: thrombocytopénie, anémie, leucocytose, élévation du fibrinogène. Dans certains cas on peut observer de l'hémoglobinurie associée à de l'ictère pendant 2 à 4 jours. Dans d'autres cas des pétéchies ou des suffusions apparaissent au niveau des muqueuses conjonctivales, génitales et buccales. Des troubles nerveux (ataxie, troubles de la démarche, etc.) peuvent également survenir lors d'atteinte du système nerveux central.

Parfois l'atteinte est essentiellement rénale avec fièvre intermittente (38 à 40°C), dépression, anorexie, douleurs abdominales, coliques modérées. On note de la polyurie/polydipsie. Les examens complémentaires montrent une leucocytose, une élévation du fibrinogène et de l'azotémie.

Chez les juments gestantes, l'avortement survient dans les jours qui suivent cette forme aiguë de la maladie. Les poulains nés à terme d'une jument ayant présenté des signes cliniques de leptospiroses, présentent dès la naissance une forme septicémique qui les tue en quelques jours.

En l'absence de traitement, une évolution fatale est plus souvent observée chez les poulains que chez les adultes, mais des complications rénales ou oculaires peuvent survenir.

* Forme abortive

L'avortement des juments peut survenir à la suite de la forme aiguë (voir ci-dessus) mais le plus souvent il fait suite à des manifestations cliniques subaiguës. Quelques semaines avant d'avorter les juments présentent des troubles équivoques: faiblesse, inappétence, légère hyperthermie, troubles de la démarche. En règle générale les avortements ont lieu dans le dernier tiers de la gestation mais peuvent survenir dès le 3ème mois.

* Forme oculaire

Chez le cheval la forme oculaire de la leptospirose est de loin la manifestation clinique la plus fréquente. Elle survient entre 2 et 8 mois après l'infection initiale qui passe le plus souvent totalement inaperçue. Elle se manifeste sous la forme d'uvéites récurrentes ou périodiques (d'où l'ancienne appellation de " Fluxion périodique").

4)
Les premiers signes cliniques sont de l'épiphora, un blépharospasme, de la photophobie, du myosis et un œdème cornéen. La conjonctive est très enflammée et on note une hypertrophie des vaisseaux peri-cornéens.

Un examen plus complet de l'œil permet d'apercevoir des synéchies dans la chambre antérieure de l'œil (adhésion de l'iris à la cornée), bien que ces lésions soient plus fréquemment observées lors de récidives. Les synéchies de la chambre postérieure (adhésion du cristallin à l'iris) sont plus rarement observées.

Une rémission de ces signes oculaires aigus survient le plus souvent pour réapparaître quelques mois plus tard. A la longue on note une microphtalmie, une baisse de la tonométrie, une opacification du cristallin, une depigmentation de la rétine en forme d'aile de papillon autour du nerf optique. L'évolution vers la cécité est souvent de règle.

Cette irido-cyclite est le résultat de la formation d'immun-complexes au niveau de la chambre antérieure de l'œil. Des pauci-recontaminations par des leptospires viendraient aggraver ce processus auto-immun et seraient responsables de l'aspect récidivant de cette affection. Bien que d'autres facteurs étiologiques (Onchocerca spp) puissent être à l'origine d'ophtalmies périodiques, la mise en évidence de Leptospira dans la chambre antérieure de l'œil par PCR s'avère positive dans plus de 80% des cas de fluxion périodique.

Formes sub-cliniques

L'infection par les leptospires ne s'accompagne pas toujours de symptômes caractéristiques. Légère hyperthermie, baisse des performances, appétit modifié, légère asthénie sont parfois les seuls troubles observés.

Dans toutes les formes cliniques décrites, on peut observer une excrétion urinaire des leptospires pendant des périodes relativement longues (jusqu'à 3/4 mois). Les animaux infectés, même sans symptomatologie marquée, représentent une source non négligeable de contamination pour les autres chevaux de l'effectif.

Diagnostic

Le diagnostic clinique est difficile à établir du fait de la très grande variabilité des signes cliniques. Dans la forme oculaire un diagnostic différentiel doit être fait vis-à-vis des kératites, des conjonctivites, des uvéites traumatiques et des onchocercoses.

Le diagnostic est basé sur la mise en évidence des leptospires à partir du sang, du lait, du liquide céphalo-rachidien (pendant la phase aiguë soit dans les 5 à 8 premiers jours) ou de l'urine (beaucoup plus tardivement après le début de l'infection soit 14 à 28 jours après). L'injection de furosémide favorise la miction et il y a lieu d'alcaliniser le prélèvement urinaire car les pH acides détruisent les leptospires. Les recherches bactériologiques à partir de ces prélèvements réalisés dans les premiers jours de l'affection et avant l'utilisation des antibiotiques sont rarement pratiquées car souvent faussement négatives en raison de la faible durée de survie de ces germes dans les liquides biologiques. L'utilisation de la PCR à partir de ces mêmes prélèvements améliore grandement les chances de succès.

Le plus souvent on fait appel aux techniques sérologiques. Les tests ELISA permettent de différencier les IgM des IgG et d'identifier des infections récentes d'infections plus anciennes.

Le test de microagglutination (MAT) est le test sérologique le plus employé. Le sérum à tester (après dilution en série) est mis en présence de différents sérovars (entre 6 et 15). La présence d'agglutinine dans le sérum entraîne une agglutination qui est mesurée au microscope en fonction de la dilution la plus élevée du sérum qui produit une agglutination nette.

5)
Dans les affections aiguës on recherche une séroconversion sur au moins 3 prélèvements à J0, J21 et J60. Le plus souvent, du fait d'une certaine communauté antigénique entre les sérovars, on obtient une réponse positive vis-à-vis de plusieurs d'entre eux. On doit donc considérer comme étant le ou les germes responsables, celui ou ceux qui donnent la séroconversion la plus élevée et en tout état de cause avec un titre au moins

égal à 1/800. Cependant l'interprétation des résultats peut s'avérer plus difficile: certains chevaux ont des titres élevés sans présenter le moindre trouble, on peut avoir à faire à un sérovar ne figurant pas dans le panel utilisé par le laboratoire, une antibiothérapie trop précoce a pu "négativer" le résultat, une vaccination récente peut faire croire à une séroconversion, etc. D'autre part il semblerait que le niveau des titres en MAT varient en fonction des sérovars rencontrés. L. icterohaemorrhagiae induirait des titres MAT 10 à 20 fois plus élevés que L. hardjo. Par ailleurs lors d'affections aiguës confirmées par une hémoculture positive, on peut observer une très faible séroconversion. En règle générale on considère qu'un résultat MAT est positif si on observe une augmentation de titre d'au moins 4 dilutions par rapport au titre à J0.

Dans les formes chroniques ou subaiguës, l'interprétation des résultats sérologiques est beaucoup plus délicate. En effet de très nombreux chevaux présentent une séropositivité liée à des contacts antérieurs avec ces germes, et les séroconversions provoquées par des infections secondes d'évolution chronique sont parfois limitées.

La détection d'animaux porteurs sains et excréteurs de leptospires dans l'urine nécessite l'utilisation de techniques complexes. La mise en culture des leptospires à partir de l'urine se heurte au fait que l'excrétion des germes est irrégulière ou d'un faible niveau, nécessitant des examens répétés. Les polysaccharides des leptospires sont excrétés dans l'urine des animaux porteurs. Ils peuvent être adsorbés sur des globules rouges et ensuite hémagglutinés par des anticorps correspondants permettant ainsi le diagnostic de ce portage.

Traitement

La plupart des antibiotiques ont une efficacité sur les leptospires au travers des antibiogrammes pratiqués. Cependant, du fait de la situation intracellulaire de ces germes, seuls quelques anti-infectieux se montrent réellement efficaces en pratique.

La pénicilline reste l'antibiotique de choix ( Pénicilline procaïne, 15.000 UI/kg en IM 2 fois par jour). En cas d'allergie ou d'intolérance aux pénicillines on peut utiliser l'Oxytétracycline (5 à 10 mg/kg en IV 2 fois par jour).

D'autres anti-infectieux sont utilisables comme le Ceftiofur, 2 à 4 mg/kg/jour en IM.

Les aminosides (streptomycine, gentamycine) semblent peu actifs contre les leptospiroses équines. Il en est de même pour les sulfamides.

La durée du traitement dépend de la gravité des symptômes et surtout de la précocité de sa mise en œuvre. Un traitement anti-infectieux débuté très précocement peut éviter une atteinte des organes.

Des traitements complémentaires destinés à corriger les troubles électrolytiques et l'atteinte rénale viendront compléter l'antibiothérapie.

Dans les formes oculaires on utilisera des collyres à base de corticostéroïdes et/ou de cyclosporine. Ces traitements locaux sont accompagnés d'injections d'anti-inflammatoire non stéroïdiens (Kétoprofène, Flunixine, Phénylbutazone) pour réduire les processus inflammatoires et combattre la douleur. Des cycloplégiques sont aussi employés pour induire une dilatation de la pupille et prévenir la formation des synéchies. Les collyres à l'atropine doivent être appliqués toutes les 4 heures mais peuvent induire des manifestations de colique. Dès que la dilatation pupillaire est obtenue, il y a lieu de réduire le rythme d'application de l'atropine.

6)
Prévention

Il n'existe pas à l'heure actuelle de vaccins permettant une prophylaxie médicale des leptospiroses équines. Les variations des sérovars suivant les régions et les pays, le nombre élevé de sérovars susceptibles d'infecter les chevaux, la difficulté pour démontrer l'activité clinique de tels vaccins après épreuve sont autant d'éléments qui freinent le développement de tels vaccins.

Certains utilisent, à leur risque, des vaccins destinés aux bovins ou aux canidés. Les souches vaccinales ne correspondent pas toujours aux sérovars habituels du cheval et la protection croisée n'est pas démontrée. Du fait d'une séroprévalence élevée dans l'espèce équine, l'utilisation de tels vaccins peut entraîner des phénomènes auto-immuns plus particulièrement sur les chevaux atteints d'ophtalmie périodique. Enfin, aucune étude n'a été faite sur les résultats cliniques de ces vaccinations chez le cheval (Quid de la posologie, du rythme d'injection, de la tolérance, de l'effet sur l'excrétion urinaire ?).

La prophylaxie sanitaire vise essentiellement à éliminer les rongeurs sauvages qui sont les sources principales de contamination, à assécher les pâturages marécageux, à isoler les animaux atteints. Il n'y a pas, en France, de réglementation concernant le dépistage de cette affection. Le code zoo sanitaire international prévoit que les chevaux destinés à l'exportation dans certains pays doivent avoir un taux en MAT inférieur au 1/200ème et qu'ils peuvent être traités par 2 injections de streptomycine (25 mg/kg) à 15 jours d'intervalle.

G. FAYET Laboratoires Mérial

Références:

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Faine S., Adler B., Bolin C. and Perolat P., Leptospira and Leptospirosis, 1999, MediSci editor, second edition, Melbourne, Vic. Australia.