ECOLE NATIONALE VETERINAIRE DE LYON. Toxoplasmose bovine et aviaire : enquête épidémiologique en Meurthe-et-Moselle (54) THESE

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1 ECOLE NATIONALE VETERINAIRE DE LYON Année Thèse n 009 Toxoplasmose bovine et aviaire : enquête épidémiologique en Meurthe-et-Moselle (54) THESE Présentée à l UNIVERSITE CLAUDE-BERNARD - LYON I (Médecine - Pharmacie) et soutenue publiquement le 23 janvier 2009 pour obtenir le grade de Docteur Vétérinaire par DEMARD Aurélien Né (e) le 29 Août 1984 à NANCY

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3 ECOLE NATIONALE VETERINAIRE DE LYON Année Thèse n 009 Toxoplasmose bovine et aviaire : enquête épidémiologique en Meurthe-et-Moselle (54) THESE Présentée à l UNIVERSITE CLAUDE-BERNARD - LYON I (Médecine - Pharmacie) et soutenue publiquement le 23 janvier 2009 pour obtenir le grade de Docteur Vétérinaire par DEMARD Aurélien Né (e) le 29 Août 1984 à NANCY

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7 A Monsieur le Professeur Michel BERLAND, De l Université Claude Bernard Lyon I (Médecine) Qui nous a fait l honneur d accepter la présidence de notre jury de thèse Hommage respectueux A Monsieur le Docteur Lionel ZENNER, De l Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon Qui nous a fait l honneur d accepter d être notre premier assesseur Sincère reconnaissance A Madame le Docteur Marie-Anne ARCANGIOLI, De l Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon Qui nous a fait l honneur de participer à notre jury de thèse Sincères remerciements A Madame le Docteur Emmanuelle GILOT-FROMONT De l Université Claude Bernard Lyon I (Sciences) Pour son aide précieuse et sa très grande patience Qu elle trouve dans ce travail toute l expression de ma gratitude Au Laboratoire Vétérinaire et Alimentaire Départemental de Meurthe-Et-Moselle, Au Groupement de Défense Sanitaire de Meurthe-et-Moselle, Au laboratoire de recherche en toxoplasmose et sérologie de l IPP de Paris, Au laboratoire de parasitologie du CHU de Reims, Au laboratoire de parasitologie du CHU de Limoges, A tous les éleveurs qui ont acceptés de participer à notre enquête, Sans qui ce travail n aurait pas été possible Page 5

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9 A toute ma famille, A mes parents, C est une évidence de dire que sans vous rien de tout cela n aurait été possible, mais c est tellement vrai. Vous m avez toujours soutenu dans les bons et les mauvais moments. Je sais que ça n a pas toujours été facile de me supporter, mais après tout, c est grâce à vous que je suis qui je suis avec mes qualités et mes défauts! Avoir grandi en vous sachant à mes côtés a été un plus formidable. Comme dit le proverbe «on ne choisit pas sa famille» ; pour ma part, j ai une chance énorme le jour du tirage. A Benjamin, Tu es et tu resteras toujours mon petit frère, unique et préféré. Ca n a pas toujours été facile, mais je sais quelle personne formidable tu es et tu deviendras. A Pépère et mémère, Vous êtes les grands-parents dont tout le monde rêve. On ne se voit surement pas assez souvent, mais je pense beaucoup à vous. A Mamie, qui nous a quitté trop tôt, J espère que de là où tu es, tu es fière de moi. Aux familles Demard et Humbert, Je ne peux malheureusement pas tous vous citer, mais je suis vraiment heureux de faire parti de vos familles. Je vous remercie pour tout l amour qui les remplit. Je vous aime. Page 7

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13 Table des Illustrations 17 Introduction 23 Partie I : Toxoplasma gondii 29 I. Etude du parasite 31 A. Taxonomie 31 B. Description du parasite Tachyzoïte Bradyzoïte et kyste tissulaire Stades entéro épithéliaux 42 a) Phase asexuée 42 b) Phase sexuée Ookyste 45 a) Ookyste non sporulé 45 b) Ookyste sporulé 46 C. Aspects phylogénétiques 48 D. Cycle parasitaire Cycle parasitaire chez l hôte définitif Cycle parasitaire chez l hôte intermédiaire suite à l ingestion d ookystes Cycle parasitaire chez l hôte intermédiaire suite à l ingestion de bradyzoïtes Formation et persistance des kystes toxoplasmiques chez l animal Transmission 52 a) Verticale 52 b) Horizontale 52 II. Pathogénie 53 A. Facteurs de pathogénicité Souche infestante Stade infestant Voie de contamination 54 B. Facteurs de sensibilité Génétique Immunitaire 54 III. Diagnostics biologiques 56 Page 11

14 A. Diagnostics sérologiques Détection des IgG 56 a) Sabin Feldman dye test 56 b) Agglutination directe modifiée 56 c) Test d hémagglutination indirecte 57 d) Agglutination au latex 58 e) Fixation du complément 58 f) Immunofluorescence indirecte 58 g) Dosage immunoenzymatique sur support solide (ELISA) Détection des IgM Détection des antigènes circulants 59 B. Diagnostics parasitologiques Coprologie Examen direct des tissus des hôtes intermédiaires Inoculation à la souris Culture cellulaire Biologie moléculaire 61 IV. Conclusion 62 Partie II : La toxoplasmose chez les bovins et les volailles 65 I. Toxoplasmose dans l espèce Bos taurus 67 A. Séroprévalence 67 B. Prévalence parasitologique 70 C. Clinique 71 D. Infestations néonatales 72 E. Infestations expérimentales 72 F. Réponse humorale 73 G. Excrétion dans le lait 74 H. Parasitémie 74 I. Persistance dans les tissus 74 J. Rôle épidémiologique des bovins 75 II. Toxoplasmose dans l espèce Gallus domesticus. 75 Page 12

15 A. Séroprévalence 75 B. Prévalence parasitologique 76 C. Clinique 76 D. Infestation expérimentale 77 E. Contamination des œufs 77 F. Rôle épidémiologique de Gallus domesticus 77 Partie III : Enquête épidémiologique 79 I. Objectifs 81 II. Matériel et Méthode 82 A. Population étudiée Bovins Volailles 88 B. Traitement des prélèvements sanguins 88 C. Analyse statistique 89 III. Résultats 92 A. Calcul des séroprévalences et des intervalles de confiance Bovins Volailles 93 B. Analyse des facteurs de risque Bovins 93 a) Description de l échantillon 93 b) Analyse univariée de l effet de l âge 95 c) Analyse univariée de l effet du sexe 96 d) Analyse univariée de l effet race 97 e) Variabilité inter élevages 97 f) Analyse des variables explicatives 99 g) Construction du modèle explicatif Volailles 107 a) Mode d élevage 107 b) Présence de chats 108 IV. Discussion 110 Page 13

16 A. Sur la population étudiée Bovins Volailles 111 B. Sur le calcul des séroprévalences Bovins Volailles 111 C. Sur l analyse des facteurs de risques Bovins Volailles 116 Conclusion 119 Bibliographie 125 Page 14

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19 Table des Illustrations Figure 1 : Schéma d un tachyzoïte (à gauche) et d un bradyzoïte (à droite) observés au microscope électronique, d après [37] 33 Figure 2 : Image au microscope électronique à transmission d un tachyzoïte. 34 Figure 3 : Schéma du complexe apical de Toxoplasma gondii, d après [64] 35 Figure 4 : Image au microscope électronique à transmission du complexe apical de Toxoplasma gondii. 36 Figure 5 : Image au microscope électronique à transmission d un tachyzoïte en cours d endodyogénèse. 37 Figure 6: Image au microscope électronique à transmission de tachyzoïtes en fin d endodyogénèse. 38 Figure 7 : Image au microscope optique de kyste toxoplasmique dans la viande en coupe anatomopathologique à l hématoxyline éosine safran (A) et en examen direct (B). [3] 39 Figure 8 : Image au microscope électronique à transmission d un bradyzoïte dans un kyste. 40 Figure 9 : Image au microscope électronique à transmission de schizonte. 42 Figure 10 : Image au microscope électronique à transmission d un microgamonte mature (A) et de zygote lors du début de la formation de la paroi de l ookyste (B). 44 Figure 11 : Image au microscope optique d un ookyste non sporulé (A) et d un ookyste sporulé (B), [3] 45 Figure 12 : Schéma d un sporozoïte de Toxoplasma gondii, d après [64]. 47 Figure 13 : Cycle parasitaire chez l hôte définitif, d après [63] 49 Figure 14 : Cycle parasitaire de Toxoplasma gondii, d après [63] 50 Figure 15 : Situation géographique de Barisey au Plain et de Barisey la Côte 82 Figure 16 : Vue satellite des communes de Barisey la Côte et Barisey au Plain. 83 Figure 17 : Nombre de bovins de l échantillon en fonction de leur âge 95 Figure 18 : Représentation de l effet de l âge sur la séropositivité chez les bovins 96 Figure 19 : Axes 1 et 2 de l analyse de Hill et Smith du jeu de données sur les élevages 98 Figure 20 : Séroprévalence en fonction du mode d'élevage 107 Figure 21 : Localisation des élevages de poules (bleu) et des groupes de chats (rouge, rayon proportionnel au nombre moyen de chats par groupe) à Barisey au Plain. 108 Figure 22 : Localisation des élevages de poules (bleu) et des groupes de chats (rouge, rayon proportionnel au nombre moyen de chats par groupe) à Barisey la Côte. 108 Figure 23 : Répartition des volailles séropositives en fonction du titre 112 Tableau 1 : Séroprévalence de Toxoplasma gondii dans l espèce Bos taurus. 70 Tableau 2 : Isolement de Toxoplasma gondii à partir de tissus de Bos taurus naturellement infestés. 71 Tableau 3: Séroprévalence et isolements de Toxoplasma gondii chez des individus de l espèce Gallus domesticus naturellement infestés. 76 Tableau 4 : Barisey la Côte et Barisey au Plain en quelques chiffres. (Source : INSEE) 84 Tableau 5 : Séroprévalence des bovins étudiés 92 Page 17

20 Tableau 6 : Séroprévalence des volailles sur les communes de Barisey la Cote et Barisey au Plain. 93 Tableau 7 : Description des variables quantitatives de l échantillon 94 Tableau 8 : Description des variables qualitatives de l échantillon 94 Tableau 9 : Analyse de l effet de l âge sur la séroprévalence chez les bovins. 95 Tableau 10 : Analyse de l'effet élevage sur la séroprévalence chez les bovins 97 Tableau 11 : Analyse de la relation entre le nombre de chats occasionnellement présents et le type d élevage 99 Tableau 12 : Analyse de la relation entre le nombre de chats occasionnellement présents et le pourcentage de vaches allaitantes dans l élevage 99 Tableau 13 : Analyse de la relation entre le nombre de chats se reproduisant et le pourcentage de vaches allaitantes dans l élevage 99 Tableau 14 : Analyse de la relation entre l âge moyen et le pourcentage de vaches allaitantes d élevage 100 Tableau 15 : Analyse de la relation entre la taille du cheptel et la présence d eau courante dans les pâtures _ 100 Tableau 16 : Analyse de la relation entre la taille du cheptel et la présence de volailles dans l élevage 100 Tableau 17 : Analyse de la relation entre la taille du cheptel et la présence de cervidés dans les bâtiments 100 Tableau 18 : Analyse de la relation entre la taille du cheptel et la présence de sangliers dans les bâtiments 100 Tableau 19 : Analyse de la relation entre la taille du cheptel et le taux de séropositifs à Toxoplasma gondii dans le cheptel 101 Tableau 20 : Analyse du modèle nul 102 Tableau 21 : Comparaison des différents modèles au modèle nul 102 Tableau 22 : Analyse de l effet de la présence de volailles sur la séroprévalence bovine 103 Tableau 23 : Comparaison des différents modèles au modèle «présence de volailles» 103 Tableau 24 : Analyse de l effet du taux d avortement sur la séroprévalence bovine dans le modèle «présence de volailles» 104 Tableau 25 : Comparaison des différents modèles au modèle «présence de volailles et taux d avortement»_ 104 Tableau 26 : Analyse de l effet du nombre de chats se reproduisant dans les bâtiments sur la séroprévalence bovine dans le modèle «présence de volailles et taux d avortement» 105 Tableau 27 : Comparaison des différents modèles au modèle «présence de volailles, taux d avortement et nombre de chats se reproduisant» 105 Tableau 28 : Analyse du modèle «présence de volailles, taux d avortement et nombre de chats se reproduisant» en prenant en compte l effet élevage 106 Tableau 29 : Analyse de l effet mode d élevage sur la séroprévalence chez les volailles. 107 Tableau 30 : Analyse de la présence de chats dans un rayon de 100 mètres sur la séroprévalence chez les volailles. 109 Tableau 31 : Analyse de la présence de chats dans un rayon de 150 mètres sur la séroprévalence chez les volailles. 109 Tableau 32 : Analyse couplée du mode d élevage et de la présence de chats dans un rayon de 150 mètres sur la séroprévalence chez les volailles. 109 Page 18

21 Tableau 33 : Analyse couplée du mode d élevage et de la présence de chats dans un rayon de 100 mètres sur la séroprévalence chez les volailles. 109 Page 19

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25 Introduction Page 23

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27 En 1908, Charles Nicolle et Louis Manceaux ont découvert un parasite sur un petit mammifère du désert, le gondi (Ctenodactylus gundi). Il s agissait d animaux de laboratoire de l Institut Pasteur de Tunis. Le parasite a d abord été identifié comme du genre Leishmania [147], mais ils ont par la suite réalisé qu il s agissait d un nouvel organisme et l ont nommé Toxoplasma gondii d après sa morphologie ( arc et corps et son hôte [148]. Il est intéressant de noter que les gondis se sont vraisemblablement infestés par l intermédiaire de chats dans le laboratoire [83]. En 1908 également, mais au Brésil, Splendore [182] mis en évidence Toxoplasma gondii sur des lapins en l identifiant faussement comme Leishmania. Pendant la première moitié du 20 ème siècle, des espèces du genre Toxoplasma furent nommées en fonction des espèces hôtes dans lesquelles elles étaient trouvées. En 1939, Sabin montre, par comparaisons biologiques et immunologiques, qu il n existe qu une seule espèce : Toxoplasma gondii [164]. Cependant, il faut attendre 1970 et la découverte des ookystes dans des fèces de chat [44, 45] pour que le rôle des félidés dans le cycle de Toxoplasma gondii soit compris. Tous les homéothermes, dont les bovins et les volailles, peuvent jouer le rôle d hôtes intermédiaires en devenant des porteurs chroniques de kystes tissulaires. Toxoplasma gondii se propage par l ingestion d aliments ou d eau contaminés par des ookystes sporulés, par l ingestion de kystes tissulaires présents dans la viande peu cuite ou crue, et verticalement par voie transplacentaire [63, 72]. Ce protozoaire est un agent de zoonose mondialement répandu. La toxoplasmose a des conséquences graves chez les femmes enceintes et les personnes immunodéprimées. La séroprévalence chez les femmes enceintes en France est de 43,8% [14], alors que l Amérique du Nord [122], la Grande Bretagne [7], la Scandinavie [155] et l Asie du Sud-est [149] ont des séroprévalences inférieures à 30%. La transmission du toxoplasme à l homme, sa propagation au sein des populations animales, ainsi que les moyens de limiter l infestation des personnes à risque sont des sujets de recherche actuels [3]. Nous allons dans un premier temps nous intéresser au parasite en partant de l étude du parasite pour la relier à sa pathogénie et aux méthodes diagnostiques. Dans un second temps, nous étudierons la pathologie, d abord chez Bos taurus puis chez Page 25

28 Gallus domesticus, notamment en exposant les données de séroprévalence et de prévalence parasitologique disponibles. Enfin, nous analyserons les résultats d une enquête de séroprévalence que nous avons menée sur 1398 bovins et 61 poules de Meurthe-et-Moselle. Page 26

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31 Partie I : Toxoplasma gondii Page 29

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33 I. Etude du parasite A. Taxonomie [132] Phylum Apicomplexa Levine, 1970 Le complexe apical est présent. Lorsqu une phase sexuelle est présente, il y a fusion d un gamète mâle et d un gamète femelle en commençant par la fusion des membranes, ce qui aboutit à un zygote unicellulaire diploïde ; ce processus se nomme syngamie. Toutes les espèces sont parasites. Classe Sporozoasida Leukart, 1879 Le complexe apical contient le plus souvent un cône creux composé de microtubules en spirale appelé conoïde. La reproduction est fréquemment sexuée et asexuée. Les sporozoïtes sont formés par sporogonie, un type de reproduction asexuée où le zygote connaît de multiples divisions cellulaires. Les oocystes contiennent des sporozoïtes. Sous-classe Coccidiasina Leukart, 1879 Des gamontes sont le plus souvent présents, normalement petits et intracellulaires. Les conoïdes ne sont pas modifiés dans l épimérite, une organelle servant de fixation à la cellule hôte. La syzygie, une adhérence temporaire de deux trophozoïtes, est souvent absente. Les gamètes sont le plus souvent de formes ou de tailles différentes selon leur sexe ; il s agit donc d anisogamètes. Le cycle parasitaire est constitué communément d une phase de prolifération ou mérogonie, d une phase de reproduction sexuée aboutissant à la formation des gamontes ou gamogonie et d une phase de reproduction asexuée aboutissant à la formation des spores ou sporogonie. La plupart sont des parasites de vertébrés. Ordre Eucoccidiorida Léger et Dubosc, 1910 Mérogonie, gamogonie et sporogonie sont présentes. Page 31

34 Sous-ordre Eimeriorina Léger, 1911 Ce sont les coccidies sensu stricto. Macro et microgamètes se développent indépendamment. Les microgamontes produisent le plus souvent de nombreux microgamètes. Les zygotes ne sont en général pas motiles. Le cycle peut nécessiter un (homoxène) ou plusieurs (hétéroxène) hôtes. Famille Sarcocystidae Poche, 1913 Le cycle est hétéroxène. La plupart des espèces produisent des ookystes contenant deux sporocystes avec chacun quatre sporozoïtes. La syzygie est absente. Le parasite est intestinal chez l hôte définitif. Les stades asexués chez l hôte intermédiaire peuvent se trouver dans divers tissus. Sous-famille Toxoplastinae Bioca, 1956 Le cycle parasitaire est hétéroxène obligatoire, mais les stades asexués sont transmissibles d un hôte intermédiaire à un autre. Les métrocytes ne sont pas formés. La sporogonie est exogène. Genre Toxoplasma Nicolle et Monceaux, 1908 Les mérontes sont dans de nombreux types cellulaires. Les kystes sont typiquement sphériques ou subsphériques. Les hôtes définitifs sont des félidés. Les hôtes intermédiaires peuvent être de nombreuses espèces de vertébrés. Une seule espèce est reconnue : Toxoplasma gondii B. Description du parasite Il existe trois stades infectieux de Toxoplasma gondii : les tachyzoïtes, les bradyzoïtes et les sporozoïtes. Chaque stade est lié aux autres dans un cycle parasitaire complexe qui sera détaillé plus tard. Page 32

35 Anneaux apicaux Anneau polaire 1 Conoïde Micronème Rhoptrie Plasmalemme Complexe membranaire interne Amylopectine Micropore Apicoplaste Complexe de Golgi Centrioles Granule dense Noyau Mitochondrie Apicoplaste Réticulum endoplasmique granuleux Complexe de Golgi Centrioles Globule lipidique Noyau Amylopectine Granule dense Pore postérieur Figure 1 : Schéma d un tachyzoïte (à gauche) et d un bradyzoïte (à droite) observés au microscope électronique, d après [37] 1. Tachyzoïte Ce stade est également nommé trophozoïte, endodyozoïte ou endozoïte. Ce stade peut se multiplier rapidement dans toutes les cellules d un hôte intermédiaire et dans les cellules épithéliales non-intestinales d un hôte définitif [88]. Morphologiquement, un tachyzoïte a la forme d un croissant ou d un arc (d où le genre Toxoplasma de, l arc) mesurant environ 6 x 5 µm. Son extrémité antérieure est pointue (ou conoïdale), tandis que la postérieure est arrondie. Le cytoplasme est homogène et réfringent. Le noyau, très net, est généralement situé en position centrale et occupe le tiers de la cellule. Comme la plupart des cellules, le tachyzoïte contient de nombreux organelles, tels qu un noyau, des mitochondries, un réticulum endoplasmique granuleux, un complexe de Golgi, un apicoplaste, des centrioles ou un conoïde. (Figure 1 et Figure 2). La pellicule est constituée d une partie externe ou plasmalemme et de membranes accolées qui forme le complexe membranaire interne. Cette membrane interne n est pas continue : des micropores sont présents latéralement entre les Page 33

36 Figure 2 : Image au microscope électronique à transmission d un tachyzoïte. Am : granule amylopectinique, Co : conoïde, Dg : granule electrondense, Go : complexe de Golgi, Mn : micronèmes, No : nucleus, Pv : vacuole parasitophore, Rh : rhoptries. [37] anneaux polaires au niveau du pôle antérieur et un pore postérieur est présent au niveau du pôle postérieur. La partie antérieure contient une structure typique des Apicomplexa : le complexe apical. Celui-ci est constitué de plusieurs organelles donnant le conoïde. Il y a, au pôle apical, un épaississement de la membrane interne, l anneau apical 1, qui entoure six à huit microtubules en bobine (Figure 3 et Figure 4). L anneau apical 2, quant à lui, est la base de vingtdeux microtubules couvrant la quasitotalité de la longueur de la cellule juste en dessous de la membrane interne. De plus, deux microtubules internes terminent la structure, appelée conoïde. Au final, ces microtubules forment une sorte de cage thoracique en légère spirale. Le conoïde participe à la mobilité du toxoplasme. En effet, le conoïde peut tourner, basculer, s étendre ou encore se rétracter afin de permettre au parasite de pénétrer la cellule hôte [33]. Mais le complexe apical n est pas formé que de cette structure, il est également composé d organelles à activité sécrétoire : les rhoptries, les micronèmes et les granules denses. Les rhoptries sont des organelles composés au pôle antérieur par une forme étroite longue de plus de 2,5 µm et au pôle postérieur par une forme sacculaire de plus de 1 µm. La partie antérieure des rhoptries s étend dans le conoïde. L activité sécrétoire des rhoptries est associée à la pénétration dans la cellule hôte par fusion des membranes des rhoptries et de la Page 34

37 Microtubule interne Microtubule du conoïde Anneau apical 1 Anneau apical 2 Complexe membranaire interne Anneau polaire 1 Anneau polaire 2 Plasmalemme Figure 3 : Schéma du complexe apical de Toxoplasma gondii, d après [64] Microtubule subpelliculaire membrane antérieure du toxoplasme puis sécrétion d une substance protéolytique [165] par les rhoptries qui se déverse vers l extérieur [145].Les micronèmes sont des organelles en forme de bâtonnet se trouvant également dans la partie antérieure du parasite. L apicoplaste est également spécifique du phylum des Apicomplexa. Il s agit d un plastide dont le rôle est à l heure actuelle mal défini mais qui semble être intéressant d un point de vue thérapeutique [139]. Page 35

38 Figure 4 : Image au microscope électronique à transmission du complexe apical de Toxoplasma gondii. Ar1 et Ar2 : anneaux apicaux 1 et 2, Co : conoïde, Im : microtubules internes, Pr1 et Pr2 : anneaux polaires 1 et 2, Sm : microtubules subpelliculaire. [64] Le micropore, structure proche du cytostome, est quant à lui formé par l invagination de la membrane externe de la pellicule [33, 145] et a comme fonction l endocytose [146]. Les tachyzoïtes peuvent pénétrer dans tous les types cellulaires [28] soit à travers le plasmalemme, soit par phagocytose. La durée de pénétration est de 25 à 40 secondes sans phagocytose et de 2 à 4 minutes lors de phagocytose [109]. Une fois à l intérieur de la cellule hôte, le tachyzoïte devient ovoïde et se retrouve dans une Page 36

39 Figure 5 : Image au microscope électronique à transmission d un tachyzoïte en cours d endodyogénèse. Cd : Conoïde du tachyzoïte fils, Co : conoïde du tachyzoïte mère, Dg : granule electron-dense, Ga : apicoplaste, Hm : mitochondrie de la cellule hôte, Hn : noyau de la cellule hôte, Id : complexe membranaire interne de la cellule fille, Im : complexe membranaire interne de la cellule mère, Mi : mitochondrie, Mn : micronème, Nu : noyau de la cellule fille, Pl : plasmalemme de la cellule mère, Pm : membrane de la vacuole parasitophore, Pv : vacuole parasitophore, Rh : rhoptrie de la cellule fille. [64] vacuole parasitophore limitée par une membrane. Cette vacuole est à la fois le produit du parasite et de la cellule hôte [173]. Dans cette vacuole se développe rapidement un réseau tubulo-vésiculaire membranaire qui est un produit du bord postérieur du tachyzoïte [176]. La formation et le développement de la vacuole parasitophore et du réseau tubulo-vésiculaire sont le résultat des sécrétions des granules denses du tachyzoïtes. La sortie de la vacuole parasitophore est également un phénomène actif [3]. Page 37

40 Les tachyzoïtes se multiplient par reproduction asexuée dans la cellule hôte. En fait, il s agit le plus souvent d un phénomène d endodyogénèse [171], processus où deux cellules filles se forment dans le cytoplasme d une cellule mère (Figure 5 et Figure 6). Quelques rares fois, la reproduction peut avoir lieu par scissiparité [173]. La cellule hôte explose lorsqu elle ne peut plus contenir de parasites. Figure 6: Image au microscope électronique à transmission de tachyzoïtes en fin d endodyogénèse. Notons comme ils sont encore attachés par leur pôle postérieur à un corps résiduel. Co : conoïde, Dg : granule electron-dense, Am : granule amylopectinique, Hn : cellule hôte, Mn : micronème, Mp : micropore, Nu : noyau, Rh : rhoptrie, Pv : vacuole parasitophore, Rb : corps résiduel. [64] Le niveau d infestation et de croissance dépend à la fois des souches parasitaires et du type cellulaire hôte. Une variation parasite-dépendante existe sur le temps entre l entrée dans la cellule hôte et la division du parasite [8]. Page 38

41 Les tachyzoïtes sont complètement détruits par la congélation. Ils restent infestants après 30 minutes à 45 C, mais sont détruits après 3 minutes à 50 C [44]. On sait que les tachyzoïtes restent infestants dans les liquides biologiques (chlorure de sodium à 0,9%) [157], mais qu une inactivation partielle est notée après 3 à 7 jours à une concentration de 3% [121]. 2. Bradyzoïte et kyste tissulaire Le stade bradyzoïte est également nommé cystozoïte. Figure 7 : Image au microscope optique de kyste toxoplasmique dans la viande en coupe anatomo-pathologique à l hématoxyline éosine safran (A) et en examen direct (B). [3] Il correspond à un stade de multiplication lente dans des kystes tissulaires. Les bradyzoïtes se reproduisent par endodyogénèse [84]. Les kystes sont intracellulaires. Ils mesurent de 5µm à 100 µm et contiennent de deux à plusieurs centaines de bradyzoïtes (Figure 7). La variation de forme et de taille des kystes dépend du tissu hôte. Ainsi, dans le cerveau, les kystes sont des sphères d environ 70 µm de diamètre, alors que dans les muscles, ils sont allongés sur environ 100 µm. Les tissus ayant la plus forte prévalence kystique sont le cerveau, les yeux, les muscles cardiaques et squelettiques mais des kystes peuvent être retrouvés dans tous les tissus [60], néanmoins la prévalence kystique tissulaire est à moduler en fonction de l espèce hôte : chez les rongeurs, on trouvera plus de kystes dans le cerveau, alors que chez les ruminants, on trouve plus de kystes dans les tissus musculaires [60]. Le kyste tissulaire est élastique et mesure moins de 0,5 µm d épaisseur. Son développement est intracytoplasmique. Sa paroi est composée à la fois de matériel Page 39

42 Figure 8 : Image au microscope électronique à transmission d un bradyzoïte dans un kyste. Am : granule amylopectinique, Ce : centriole, Co : conoïde, Dg : granule electron-dense, Ga : apicoplaste, Go : complexe de Golgi, Im : complexe membranaire interne, Mi : mitochondrie, Mn : micronème, Nu : noyau, Pm : plasmalemme, Rh : rhoptrie. [64] parasitaire et de matériel provenant de la cellule hôte et est doublée avec du matériel granulaire dense [177] qui emplit également l espace entre les bradyzoïtes. Il arrive que les bradyzoïtes intra-kystiques dégénèrent, mais cela se produit essentiellement dans les kystes âgés, c'est-à-dire à plus de 4 semaines post-inoculation [154]. Les kystes tissulaires peuvent rester toute la vie de l hôte dans les tissus sans causer de réponse inflammatoire pour peu qu ils restent intacts [64] ; alors, à la mort de la cellule hôte, la paroi kystique se rompt et les bradyzoïtes se retrouvent ainsi libres dans le milieu extracellulaire. Ils peuvent soit pénétrer de nouveau dans une cellule et former un nouveau kyste tissulaire, soit être détruits par le système Page 40

43 immunitaire. On peut voir qu ainsi les kystes permettent un auto-entretien de l immunité cellulaire. Les bradyzoïtes sont la résultante d une différenciation rapide (dès 6 jours post-infection in vivo) des tachyzoïtes. L élément déclenchant cette différenciation est le stress environnemental et immunologique ressenti par le tachyzoïte. Des fragments d ADN complémentaire spécifiques du stade sont exprimés. Ils codent pour des enzymes métaboliques intervenant directement ou indirectement dans la glycolyse et la synthèse de l amylopectine, présent dans les granules amylopectiniques (lactate déshydrogénases, phosphopyruvate déshydratases ou énolases, glucoses-6-phosphate isomérases, phosphatidylinositol synthétases) [190]. Mais il ne s agit pas de la seule différence entre bradyzoïtes et tachyzoïtes. En effet, bien que les deux stades soient très proches, les bradyzoïtes sont plus élancés que les tachyzoïtes et leur noyau est situé dans la partie postérieure du parasite. Les bradyzoïtes ne contiennent que une à trois rhoptries, repliées sur elles-mêmes (figures 1 et 8). Une congélation à -12 C des kystes pendant 3 jours suffirait à leur faire perdre leur caractère infectieux [53]. Cependant, il faut prendre garde lors de la congélation de viande, car plus le toxoplasme est enkysté profondément, plus le temps pour obtenir la température d inactivation va être long [3]. A contrario, la réfrigération n inactive pas les kystes. En effet, ils restent infestants dans des carcasses à 4 C pendant plus de 3 semaines, voire certainement jusqu à la limite de la consommabilité humaine [52]. La résistance à la chaleur des kystes est faible : une température de 67 C à cœur suffit à inactiver tous les kystes, cette valeur n étant pas souchedépendante [54]. Ils sont détruits à une concentration de 6% de chlorure de sodium [60]. Différentes études ont été réalisées sur l influence de la salinité sur les kystes toxoplasmiques et leur résultat ne permet pas de conclure à une inactivation totale des kystes après quelques jours dans un milieu à concentration inférieure à 3% de chlorure de sodium. Page 41

44 3. Stades entéro-épithéliaux Figure 9 : Image au microscope électronique à transmission de schizonte. Schizonte intermédiaire plurinucléé (A), schizonte mature (B), section longitudinale de mérozoïte (C). Nu : noyau, Mv : microvillosité de l entérocyte hôte, Co : conoïde, Dg : granule dense, Mi : mitochondrie, Mn : micronème, No : nucléole, Rh : rhoptrie. [64] a) Phase asexuée L infestation de l hôte définitif, qui peut être due à toutes les formes infestantes, commence par la pénétration des toxoplasmes à l intérieur des cellules de l intestin grêle ; cela a pour conséquence le développement de nombreuses générations de toxoplasmes dont cinq types morphologiques ont été différenciés avant le début de la gamétogonie [46]. Ces types morphologiques sont nommés de A à E et pas par génération car il y a plusieurs générations dans chaque type. Page 42

45 Le type D [64], qui correspond aux formes tardives, a été la plus étudiée. Elles se reproduisent par une forme particulière de schizogonie. Le noyau se divise au moins deux fois avant le début de la division cytoplasmique, avant ou au moment de la dernière division nucléaire, la formation de la cellule fille ou mérozoïte débute près du centre du schizonte par le développement de l ébauche d un mérozoïte bombé. Le mérozoïte se déplace vers la périphérie du schizonte (Figure 9) dont le plasmalemme s invagine autour de chaque mérozoïte formant ainsi le plasmalemme du mérozoïte. Le mérozoïte prend ainsi son envol seul laissant, parfois, une cicatrice au schizonte sous forme d un corps résiduel [46]. La schizogonie observée diffère de celle classiquement observée chez les coccidies dans le sens où les mérozoïtes toxoplasmiques sont formés à l intérieur du schizonte et les mérozoïtes toxoplasmiques immatures ne font pas protrusion à la surface du schizonte. Notons enfin, que même dans le type D, de nombreux détails ne sont pas encore éclaircis et que les ultrastructures des types A à C ne sont même pas connus. b) Phase sexuée Après la reproduction asexuée suit une phase de reproduction sexuée qui commence environ deux jours après l ingestion par le chat d ookystes. Les gamontes sont certainement les produits des schizontes de type D et E [64]. On trouve des gamontes dans tout l intestin grêle, notamment dans la partie postérieure au noyau des cellules épithéliales du sommet des villosités intestinales de l iléum 3 à 15 jours post inoculation. Les gamontes femelles ou macrogamontes sont subsphériques. Les macrogamètes contiennent un noyau central, de nombreux micropores, des réticulums endoplasmiques granuleux et lisses, de nombreuses mitochondries, des vésicules à double membrane et des corps de formation de la paroi. Les vésicules à double membrane se trouvent près du noyau et sont certainement des produits des corps de formation de la paroi. Page 43

46 Figure 10 : Image au microscope électronique à transmission d un microgamonte mature (A) et de zygote lors du début de la formation de la paroi de l ookyste (B). Fl : flagelle, Mg : corps du microgamète, Am : granule amylopectinique, Lb : corps gras, Nu : noyau du zygote, Ow : paroi de l ookyste en début de formation, Wf : corps formant la paroi. [64]. Les gamontes mâles ou microgamontes sont ellipsoïdes (Figure 10). La microgamétogénèse passe par une phase de division nucléaire produisant de 10 à 21 noyaux à partir d un microgamonte. Les noyaux vont dans une protubérance de la pellicule du microgamonte. Un ou deux corps résiduels persistent dans le microgamonte après la division avec les microgamètes. Les microgamètes sont allongés et sont composés pour l essentiel de matériel nucléaire. Deux pôles sont bien différenciés : le pôle antérieur, une structure pointue Page 44

47 appelée acrosome, dans lequel se trouve deux corps basaux qui servent d origine à deux long flagelles formant le pôle postérieur. On trouve également une grosse mitochondrie entre les corps basaux et le noyau, ainsi que 5 microtubules partant du noyau. Grâce à leurs flagelles, les microgamètes se déplacent et fécondent les macrogamètes, formant ainsi un zygote. Après fécondation, une paroi est formée autour l ookyste. Les cellules épithéliales infectés se rompent et libèrent ainsi les ookystes dans la lumière intestinale. 4. Ookyste Figure 11 : Image au microscope optique d un ookyste non sporulé (A) et d un ookyste sporulé (B), [3] a) Ookyste non sporulé Ce stade correspond au zygote. Ils sont subsphériques à sphériques pour un diamètre d environ µm. La paroi est constitué de deux couches sans matériel granulaire dense. Leur noyau est gros avec un nucléoplasme amorphe et un nucléole bien visible (Figure 11). Un ookyste contient une masse unique appelée sporoblaste. Le noyau de l ookyste non sporulé se divise deux fois, produisant ainsi quatre noyaux situés à la périphérie du zygote. Une seconde membrane se développe alors, le cytoplasme se divise et deux sporoblastes sphériques à deux noyaux apparaissent. Les sporoblastes s allongent alors et les sporozoïtes poignent. La paroi du sporozoïte se forme : le plan externe dérive des deux membranes externes du Page 45

48 sporoblaste, alors que le plan interne provient du plasmalemme. Chaque sporoblaste s isole pour donner un sporocyste. La formation des sporozoïtes débute lorsque deux ébauches de plaques denses apparaissent au pôle postérieur du sporocyste. Un corps résiduel proéminent, enfermé dans une membrane unitaire, demeure après la formation des sporozoïtes. Les ookystes non sporulés survivent au moins 6 mois dans une solution de chlorure de sodium à 1,5% [131]. Ils perdent leur capacité à sporuler au températures extrêmes [45]. La diminution de la disponibilité en dioxygène ralentit la sporulation : alors que celle-ci dure 1 jour en aérobiose, sa durée passe à 4 jours si la disponibilité en dioxygène diminue. De surcroit, l anaérobiose inhibe la sporulation et seule une petite partie (4%) des ookystes peut reprendre après passage à l aérobiose [45]. b) Ookyste sporulé Ils sont subsphériques à ellipsoïdaux pour un diamètre d environ µm (Figure 11). Les ookystes sporulés contiennent deux sporocystes ellipsoïdaux sans corps de Stieda. Les sporocystes contiennent quatre sporozoïtes. La paroi des ookystes sporulés est formée de trois plans et contient un unique micropyle assez petit et sans place particulière. Le micropyle est une échancrure de 350 nm de diamètre constitué de trois plans qui sont continus avec ceux de la paroi ookystique. On ne connaît pas avec certitude le rôle de ce micropyle, mais il sert certainement de zone d échange pour le dioxyde de carbone et pour des enzymes permettant l entrée de sels biliaires et de trypsine, stimulant l excitation des sporozoïtes par les sporocystes. La paroi des sporocystes est constituée deux plans ; le plus interne est composé des quatre plaques courbes. Au niveau des points de contact entre deux plaques se trouvent deux épaississements labiaux juxtaposés et une bande interposée [181]. En présence de sels biliaires ou de trypsine, les sporocystes se rompent au niveau du point de contact entre les plaques. La rupture provoque une courbure des plaques vers l intérieur formant ainsi une bobine conoïdale. Un résidu composé de granules amylopectiniques et de corps gras demeure. Page 46

49 Anneaux apicaux 1 et 2 Anneau polaire 1 Conoïde Micronème Rhoptrie Plasmalemme Complexe membranaire interne Micropore Amylopectine Mitochondrie Apicoplaste Complexe de Golgi Centrioles Réticulum endoplasmique granuleux Noyau Granule dense Corps Gras Pore postérieur Figure 12 : Schéma d un sporozoïte de Toxoplasma gondii, d après [64]. Les sporozoïtes mesurent 2 x 6-8 µm. Le noyau est subterminal (Figure 12). Micronèmes, rhoptries et granules amylopectiniques sont présents en grand nombre dans les sporozoïtes qui sont donc des structures très proches des tachyzoïtes. D un point de vue physiologique, les sporozoïtes sont également capables de pénétrer activement dans les cellules d hôtes intermédiaires par un mécanisme très proche de celui des tachyzoïtes [189]. Les ookystes sporulés peuvent rester infestants pendant 18 mois à différentes températures allant de -20 C à 35 C [89]. Ils sont résistants au froid [88]. On note ainsi le peu d intérêt qu a la congélation dans la lutte contre la toxoplasmose. Dans les fèces, l exposition au soleil entraîne une diminution de la viabilité (30 à 70%) des ookystes [193]. Si l on diminue l humidité, les ookystes sporulés perdent leur pouvoir infestant. Par contre, ils sont résistants à l augmentation de l humidité [44]. Page 47

50 C. Aspects phylogénétiques De nombreuses études ont été menées sur le génome du toxoplasme, de nombreux typages ont été effectués, les techniques les plus récentes étant l analyse des microsatellites [5]. Son génome a eu une taille de 65 Mb réparti sur 12 chromosomes. Le typage a dégagé 3 génotypes multilocus principaux (type I, II et III) équivalents à des lignées clonales stables dans le temps [4] et dans l espace. En fait d autres génotypes, que l on considérait comme atypiques, ont été trouvés. Ces derniers ont pendant longtemps été sous-estimés. En effet, l analyse de souches de régions isolées a montré une forte diversité qui ne correspond pas à l hypothèse de lignées uniquement clonales [5]. De la même manière, l analyse des souches sud-américaines a montré qu elles sont différentes de celle que l on a pu trouver partout ailleurs [130]. Ainsi l hypothèse la plus probable est l existence de deux types de lignées. Un premier type de lignées serait stable depuis environ ans, adapté à l homme et aux animaux domestiques et se serait développé en Eurasie, en Afrique puis auraient été largement exportées vers l Amérique du Nord. Ces souches, même si elles seraient susceptibles d évoluer et donc de se croiser, seraient largement clonales, au contraire d un second type de souches, sauvage, qui subirait de nombreuses recombinaisons. Ces dernières seraient issues de souches ancestrales. Elles seraient présentes en Amérique du Sud, notamment en Amazonie, et peut-être en Afrique [5]. D. Cycle parasitaire Le cycle parasitaire est intéressant dans le cadre de la santé humaine car l homme peut s infester par l ingestion d ookystes ou de kystes. Le cycle est hétéroxène : un hôte intermédiaire se contamine en mangeant des ookystes sporulés. Néanmoins, lorsqu un hôte définitif, donc un félidé, ingère des ookystes excrétés par un autre félidé, le cycle se déroule sans hôte intermédiaire. L hôte intermédiaire peut être un cul de sac ou bien être consommé et permettre la contamination d un nouvel hôte, qui peut être soit un félidé soit un autre hôte intermédiaire. La description du cycle doit passer par l hôte qui héberge le parasite car il n est pas le même chez les félidés et chez les autres animaux. Page 48

51 1. Cycle parasitaire chez l hôte définitif Seul un hôte définitif, c'est-à-dire un individu de la famille Felidae, peut excréter des ookystes dans les fèces mais la période prépatente n est pas la même selon le stade infestant ingéré. Elle est de 3 à 10 jours lors de l ingestion de bradyzoïtes, de plus de 13 jours après l ingestion de tachyzoïtes et de plus de 18 jours en cas d ingestion d ookystes sporulés (Figure 13). Figure 13 : Cycle parasitaire chez l hôte définitif, d après [63] De plus, le stade ingéré a également un effet sur le taux d excrétion d ookystes. En cas d ingestion de bradyzoïtes, presque tous les chats excrètent des ookystes, alors qu en cas d ingestion de tachyzoïtes ou d ookystes sporulés, moins de 30% des chats en excrètent [48]. Un autre point intéressant à aborder est la pathogénicité chez l hôte définitif, car, seulement 20% des chats ingérant des ookystes en ré-excrèteront dans leurs fèces [16]. Les ookystes sont moins infestants chez l hôte définitif que chez l hôte intermédiaire puisque dix ookystes de la souche VEG (type III) ne suffisent pas à infester un chat alors qu un seul ookyste suffit à infester des souris [58]. Page 49

52 Hôte définitif : Chat et autre félidés Ookystes non sporulés dans les fécès Ingestion de kystes Tachyzoïtes transmis par voie transplacentaire Fœtus infecté Eau et aliments contaminés Kystes dans les tissus des hôtes intermédiaires Ingestion de kystes dans de la viande insuffisam ment cuite Hôtes intermédiaires Ookystes dans l eau, le sol ou l alimentation ingérés par un hôte intermédiaire Figure 14 : Cycle parasitaire de Toxoplasma gondii, d après [63] Ookystes sporulés (2-3 jours) Quant à l excrétion, la multiplication intense des toxoplasmes dans l intestin des félidés explique qu elle soit de l ordre de plusieurs millions d ookystes. En ce qui concerne le détail du cycle (Figure 14), les modalités les plus étudiés sont celles induites par l ingestion de bradyzoïtes ou de kyste tissulaire. La paroi des kystes toxoplasmiques est digérée par des enzymes protéolytiques dans l estomac et dans l intestin grêle, libérant des bradyzoïtes qui pénètrent dans les cellules épithéliales de l intestin grêle. Cela conduit à la formation des types A à E, puis à un cycle sexuel produisant des ookystes. Lors de l ingestion de tachyzoïtes ou d ookystes, la théorie communément admise est que l ingestion d ookystes provoque une infestation des tissus de l hôte définitif puis une production extra-intestinale de bradyzoïte qui retourne vers l intestin, donnant ainsi naissance à un cycle identique à celui provoqué par l ingestion de bradyzoïtes [91]. Mais comme nous l avons vu plus tôt, la rupture des kystes Page 50

53 tissulaires est rare, ce qui explique le faible taux d hôte définitif excrétant des ookystes. 2. Cycle parasitaire chez l hôte intermédiaire suite à l ingestion d ookystes. La problématique n est plus la même, car l infestation de l hôte intermédiaire peut être symptomatique. En effet, une souris infestée peut mourir d entérite [47]. Speer et Dubey [181] ont étudié l infestation toxoplasmique chez la souris au microscope électronique à transmission. Après l ingestion d ookystes, des sporozoïtes vont dans les entérocytes (en 30 minutes post ingestion), puis forment une vacuole parasitophore (2 heures p.i.). Les sporozoïtes envahissent ensuite la lamina propria (6 heures p.i.) et infestent tous les types cellulaires à l exception notable des hématies. Les sporozoïtes se développent dans la lamina propria mais pas dans les entérocytes infestés précédemment. La plupart des sporozoïtes se transforment en tachyzoïtes dans la lamina propria en 12 à 18 h p.i., puis ces tachyzoïtes infestent les entérocytes en 48 à 72 h p.i. La parasitémie est détectée dès 4 heures p.i., mais est toujours présente à partir de 48 h p.i. Il faut 3 jours p.i. pour que les organes extra-intestinaux soient atteints (6 jours pour le cerveau) et 7 jours pour que des bradyzoïtes soient formés. La cause de la mort peut varier selon plusieurs facteurs tels que la dose ingérée ou la souche parasitaire. Ainsi, une souris qui a ingéré des ookystes va mourir d entérite pendant la première semaine p.i., de pneumonie pendant la deuxième semaine p.i., de pneumonie et d encéphalite lors de la troisième semaine p.i., et principalement d encéphalite la quatrième semaine p.i.. 3. Cycle parasitaire chez l hôte intermédiaire suite à l ingestion de bradyzoïtes L ingestion de bradyzoïtes est moins infestante et moins pathogène que celle d ookystes et ce quelque soit la dose [60]. Aucune infestation n a été notée avec moins de 1000 bradyzoïtes ; cela est certainement dû à une digestion d une partie des bradyzoïtes dans la lumière du tube digestif. Les bradyzoïtes se transforment ensuite en tachyzoïte dans la lamina propria de l intestin grêle (18 heures p.i.) et ce sont les tachyzoïtes qui migrent dans les organes extra-intestinaux (4 jours p.i.). Il se forme Page 51

54 ensuite des bradyzoïtes et des kystes parasitaires dans les différents tissus (6 jours p.i.). Aucune parasitémie n est détectée avant 24 heures p.i. 4. Formation et persistance des kystes toxoplasmiques chez l animal Les kystes tissulaires prédominent lors d infestation chronique, nonobstant une production précoce. En effet, des kystes sont formés chez la souris dès 2-3 jours après une inoculation parentérale [48]. Cependant, il faut remarquer que cette durée varie selon le stade que l on inocule, puisqu elle est de 5-6 jours après l ingestion de bradyzoïtes [60] et de 6-7 jours après l ingestion d ookystes [62]. Les jeunes kystes sont plus sensibles à la digestion gastrique [60]. 5. Transmission a) Verticale La transmission de Toxoplasma gondii est longtemps demeurée mystérieuse. Très tôt l infestation parasitaire a été décrite chez l enfant humain (Wolf et coll., 1939), puis chez d autre espèces telles que les caprins, ovins ou rongeurs. L infestation congénitale a même pu être répétée chez certaines souches de souris, produisant une descendance infestée sur plus de 10 générations, les dernières générations ayant même la particularité d être immunotolérantes, ne produisant même plus d anticorps alors qu il est possible d en extraire des toxoplasmes viables [60]. b) Horizontale (1) Carnivorisme Le carnivorisme est une des principales voies de transmission. En effet, la voie congénitale ne permet pas d expliquer la large diffusion de la maladie. Pendant longtemps, la transmission par un arthropode a été supposée et dès 1954, Weinmar et Chandler suggère une transmission par la viande trop peu cuite. Cette idée a été démontrée expérimentalement par l infestation lors d ingestion de bradyzoïtes [60]. Page 52

55 (2) Féco-orale Mais les voies congénitale et du carnivorisme ne peuvent expliquer toutes les infestations, notamment celles des herbivores. Dès 1965, l infestation par Toxoplasma gondii à travers les fèces de chat est découverte. Jusqu en 1969, Toxocara cati était suspecté d avoir un rôle dans la transmission du toxoplasme [87]. Finalement, la découverte de la phase sexuée du cycle place les ookystes des fèces des hôtes définitifs (et particulièrement du chat) comme un acteur majeur de la transmission de Toxoplasma gondii [44]. Seuls les félidés peuvent excréter des ookystes [142] et des études épidémiologiques ont démontré la quasi absence de toxoplasmes dans les îles sans chat [61]. Ainsi, les modes de transmission de Toxoplasma gondii sont multiples, mais le carnivorisme semble être la voie principale pour les félidés et la transmission fécoorale celle des hôtes intermédiaires. II. Pathogénie A. Facteurs de pathogénicité 1. Souche infestante La virulence de la souche infestante a été très étudiée chez la souris. Le phénotype «virulence pour la souris» a été relié pour 50% à des gènes du chromosome VII et pour 10% à des gènes du chromosome V [185]. Considérant qu une souche est jugée comme virulente lorsque la DL100 est de 1 tachyzoïte inoculé en intrapéritonéal et comme non virulente lorsque la DL100 est supérieure à 10 3 tachyzoïtes inoculés en intrapéritonéal, les souches de type I sont virulentes, celles de type II ne sont pas virulentes et celles de type III sont intermédiaires [38, 102]. Cependant, les données ne sont pas transposables dans d autres espèces telles quelles. Les isolats in vivo ont montré que la souche I est majoritaire chez des poulets au Brésil [66], la souche III est majoritaire chez des poulets en Egypte [68] et la souche II est majoritaire chez les moutons [129] et les porcs [150]. Page 53

56 Il y a donc une diversité de virulence des souches tant en fonction de l espèce hôte qu en fonction de la zone géographique. 2. Stade infestant Comme nous avons pu le voir précédemment, les tachyzoïtes ne sont pratiquement pas infestants par voie orale, car ils sont sensibles aux enzymes digestives. Par voie orale, les ookystes sont plus pathogènes pour les hôtes intermédiaires [53], alors que les kystes sont plus pathogènes chez les hôtes définitifs [58]. 3. Voie de contamination L importance de la souche de contamination est mineure car la contamination se fait très majoritairement par voie orale. Cependant, il a été montré que la mortalité chez des souris est plus rapide lors d infestation d ookystes par voie orale que voie intrapéritonéale [47]. B. Facteurs de sensibilité 1. Génétique Le développement d encéphalite toxoplasmique chez la souris est régulé génétiquement au niveau de la région D du complexe majeur d histocompatibilité [187], mais pas au niveau du gène codant pour le TNF-α comme cela avait pu être supposé [90]. Néanmoins les gènes en cause dans la résistance à la toxoplasmose (gène du CMH) ou même suspectés (gène codant pour le TNF-α) sont très largement impliqués dans la réponse immune, ce qui nous conduit naturellement à nous intéresser à une régulation immunitaire. 2. Immunitaire Pour appréhender l immunité en tant que facteur de sensibilité, il faut d abord comprendre le déroulement de la réponse immunitaire à l infestation toxoplasmique. Les premières cellules à réagir sont les macrophages et les cellules dendritiques qui libèrent du TNF-α et de l IL-12. Ce dernier agit sur les cellules NK en favorisant la Page 54