La capsule est essentielle à la virulence de V. vulnificus.
Sur la photo ici, colonies de V. vulnificus encapsulées et
non encapsulées. Source Oliver J.D. Microbiology Spectrum, 2015.
Comment
et pourquoi des bactéries dévoreusent de chair «mangent» de la
chair ?, source ASM
News du 11 octobre 2023.
Les
États-Unis ont constaté une augmentation des infections causées
par ce qu’on appelle les «bactéries mangeuses de chair», alias
Vibrio vulnificus, une bactérie qui habite les eaux
saumâtres. Mais ce microbe «mange»-t-il réellement de la chair ?
Comment cause-t-il les dégâts qu’il provoque et pourquoi ?
Qu'est-ce
que représente un nom ?
Comme
d'autres espèces de Vibrio, V. vulnificus vit dans les
eaux côtières des estuaires et est généralement associé aux
coquillages, tels que les huîtres. Dans le contexte de la santé
humaine, la bactérie est surtout connue pour provoquer des maladies
gastro-intestinales pouvant évoluer vers une septicémie chez les
personnes ayant ingéré
des coquillages crus ou insuffisamment cuits qui hébergent
l'organisme. Cependant, ce microbe marin peut également faire des
ravages à la surface du corps.
Si
une personne présentant une plaie ouverte (par exemple, un tatouage
ou une coupure récente) entre en contact avec V. vulnificus,
le microbe peut pénétrer et infecter ladite plaie. Ce qui peut
commencer par un gonflement et une douleur au niveau de la plaie
peut, en quelques jours, entraîner une destruction cutanée
généralisée, donnant l'impression que quelque chose a rongé la
chair.
Cependant,
ce n’est pas tout à fait exact. Au contraire, V. vulnificus
déclenche des infections de plaies qui peuvent évoluer vers une
fasciite
nécrosante (FN), une affection caractérisée par la mort des
fascias (tissu conjonctif entourant les fibres musculaires et
d'autres structures corporelles) et des tissus sous la peau. À
mesure que l’infection progresse, la peau finit par se détériorer,
donnant lieu à des lésions vésiculeuses et béantes. S'il n'est
pas traité rapidement par un traitement antimicrobien et une
intervention chirurgicale pour éliminer les tissus nécrotiques
(débridement), V. vulnificus peut devenir systémique, en
particulier chez les hôtes présentant certaines conditions
préexistantes (par exemple, une maladie du foie), et s'avérer
mortel.
«Le
temps presse : vous devez suivre un traitement antibiotique
immédiatement», a dit James Oliver, professeur émérite à
l'Université de Caroline du Nord à Charlotte qui a étudié V.
vulnificus pendant plus de 45 ans. «Souvent, les personnes
[ayant des infections de plaies] le voient [et pensent que] cela
ressemble à une morsure d'araignée ou quelque chose de ce genre ;
ils n'y prêtent pas beaucoup d'attention. Et puis 24 heures plus
tard, ils vont à l'hôpital parce qu'ils ont maintenant des lésions
bulleuses.»
Bien
qu'elle ait fait la une des journaux ces derniers mois, V.
vulnificus n'est pas la seule bactérie à causer la FN, ni la
plus courante. Par exemple, alors que V.
vulnificus est à l'origine de 150 à 200 cas aux États-Unis
chaque année, Streptococcus du groupe A (SGA),
un autre «mangeur de chair» qui habite la peau, le nez et la gorge
des humains et se propage via des gouttelettes respiratoires ou des
surfaces contaminéesn a causé environ
700 à 1 150 infections par an depuis 2010.
Cela
pourrait cependant changer. À mesure que le changement climatique
augmente la température des eaux côtières, ce qui favorise la
croissance de V. vulnificus
(la présence de
l'organisme se produit généralement entre mai et octobre, lorsque
l'eau est la plus chaude) et élargit sa répartition géographique,
les infections causées par la bactérie devraient
augmenter. Déjà, les cas dans l’Est des États-Unis ont été
multipliés par 8 entre 1988 et 2018, soulignant la nécessité de
comprendre et de sensibiliser à ce microbe marin.
Comment
V. vulnificus détruit-il la chair ?
Malgré
des années d'études, la manière dont V. vulnificus provoque
des infections des tissus mous reste encore un mystère. Bien que la
bactérie possède un arsenal de facteurs de virulence connus et
putatifs, la plupart des études se sont concentrées sur leur rôle
dans l’apparition de la gastro-entérite et de la septicémie qui
en résulte. Selon Oliver, cette attention est probablement due aux
différences de mortalité entre la plaie et les infections
intestinales (~ 20% pour les infections de plaie et 50% pour
l'ingestion).
Ce
que l'on sait, c'est que la destruction des tissus est liée à un
répertoire de protéases, d'hémolysines, de collagénases, de
toxines et d'autres protéines sécrétées par la bactérie ou
associées à celle-ci. Certains de ces facteurs sont mieux compris
que d’autres. Par exemple, RtxA1, une toxine sécrétée par V.
vulnificus et impliquée
dans les infections gastro-intestinales et les plaies, tue les
cellules en modifiant le cytosquelette de l'hôte et l'agrégation
d'actine ; il anatgonise
également les cellules immunitaires phagocytaires. La capsule
(un revêtement extracellulaire collant) est essentielle pour V.
vulnificus, en raison de sa capacité à résister aux réponses
immunitaires de l'hôte et à favoriser la survie bactérienne. Les
facteurs d'adhésion (pour adhérer aux tissus), les flagelles
(qui permettent à la bactérie de se déplacer et de proliférer sur
le site de l'infection) et la capacité
de s'engager dans une chimiotaxie (un processus qui facilite
l'invasion dans les tissus plus profonds) semblent également être
impliqués.
Les
bactéries V. vulnificus ne sont pas les seules responsables
de la progression de la FN : des facteurs liés à l'hôte sont
également en jeu. En effet, les cellules immunitaires qui contrôlent
l'infection, comme
les neutrophiles, peuvent également exacerber la maladie en
libérant des composés inflammatoires. Le milieu nutritionnel fourni
par l'hôte influence également la susceptibilité et les
conséquences de la maladie. Par exemple, V. vulnificus, C'est
un microbe avide de fer : la capacité à acquérir du fer est
essentielle à sa survie et joue
un rôle important dans sa pathogenèse. Ainsi, la bactérie est
plus susceptible de se propager au-delà du site de la plaie chez les
personnes présentant une élévation du taux de fer sérique, comme
celles souffrant d'une maladie du foie, conduisant à une infection
systémique mortelle.
Pourtant,
pour Oliver, il reste beaucoup à élucider sur la pathogenèse de V.
vulnificus et les infections des plaies. «J'aimerais en savoir
plus sur les toxines réellement impliquées», a-t-il dit,
soulignant que les plaies présentent un environnement très
différent de l'intestin, où se sont concentrées la plupart des
recherches sur la virulence de V. vulnificus.
Pourquoi
V. vulnificus «mange»-t-il de la chair ?
Pourquoi
un microbe provoque-t-il une destruction dans (ou sur) un hôte ?
D’un point de vue bactérien, les facteurs qui perturbent les
cellules hôtes aident probablement, d’une manière ou d’une
autre, le microbe lui-même. Il est également important de
considérer que les humains ne sont pas l’hôte naturel de V.
vulnificus. Le microbe est omniprésent dans les eaux côtières,
souvent en association avec les coquillages ; il a évolué pour
prospérer dans ces environnements. Ainsi, s'il se retrouve dans une
blessure humaine, V. vulnificus déploie son répertoire
d'outils préexistant pour survivre. Le fait que ce répertoire
contienne les outils nécessaires pour réussir à infecter l'hôte
humain varie
en fonction de la souche de la bactérie. Dans tous les cas, la
destruction des tissus est le résultat malheureux du fait que les
cellules bactériennes utilisent ce qu’elles possèdent déjà pour
se débrouiller dans l’environnement hôte dans lequel elles se
trouvent.
Une
meilleure question est peut-être alors de savoir comment V.
vulnificus bénéficie de la destruction des tissus de l'hôte ?
Il y a plusieurs éléments à considérer. D’une part, les tissus
endommagés peuvent servir de source de nutriments pour V.
vulnificus. «La destruction des tissus [libère] toutes sortes
de protéines, de lipides [et] tant d'autres choses que les bactéries
pourraient utiliser comme nutriments», a dit Oliver. Bien que
l'utilisation de nutriments dérivés de tissus n'ait pas été
explicitement démontrée pour V. vulnificus, l'utilisation de
nutriments libérés par les cellules hôtes lors de l'infection a
été illustrée pour des agents pathogènes comme V. cholerae
(un parent de V. vulnificus) et Streptococcus du
groupe A, une autre micro-organisme responsable de la FN.
La
capacité de V. vulnificus à se propager aux tissus plus
profonds, et ainsi à provoquer une destruction supplémentaire, peut
également être bénéfique sur le plan nutritionnel pour la
bactérie, en permettant sa migration vers des réservoirs de
nutriments frais afin de minimiser la compétition. Les facteurs qui
tuent les cellules hôtes protègent V. vulnificus des
réponses immunitaires visant à y mettre fin, améliorant ainsi sa
survie. Cependant, pour l’essentiel, ce que V. vulnificus
«retire» de l’infection nécessite des investigations plus
approfondies.
Protégez
votre chair
Malgré
toute l'intrigue derrière le comment et le pourquoi sous-jacents aux
infections de plaies à V. vulnificus et à la FN, une chose
est claire : il est préférable de les éviter en premier lieu. Le
Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis
recommande aux
personnes présentant des plaies ouvertes d'éviter les eaux
saumâtres, y compris de patauger sur la plage. S'il n'est pas
possible de l'éviter, laver les plaies avec du savon après avoir
été en contact avec de l'eau susceptible d'héberger V.
vulnificus ou des produits de la mer crus ou insuffisamment
cuits, est une bonne idée.
Oliver
a souligné que la sensibilisation à V. vulnificus est
essentielle. «Je pense que la meilleure chose à faire est de
sensibiliser les personnes, surtout s’ils souffrent de maladies
sous-jacentes», a-t-il dit, ce qui les expose à un plus grand
risque d’infection. «[Si] ils se coupent alors qu'ils sont dans
l'eau et que celle-ci s'infecte, ils doivent immédiatement consulter
un médecin et ils doivent mentionner qu'ils ont eu une coupure alors
qu'ils étaient dans l'eau de mer pour essayer de leur faire alerter
le médecin.» Il a noté que V. vulnificus est «extrêmement
sensible aux antibiotiques», ce qui est une bonne chose, il s'agit
simplement de détecter l'infection le plus tôt possible.
