Borréliose de Lyme: épidémiologie et impact des changements environnementaux sur le risque émergent Nathalie Boulanger 1 EA 7290 : virulence bactérienne précoce : groupe borréliose de Lyme 20 Mai2015 Journée «Tique», CNEV, Paris
I. GENERALITES
Historique (1) 1908 : Description cutanée de l Acrodermatite Chronique Atrophiante et de ECM par Lipschütz et Afzelius. 1922 : Garin et Bujadoux -> méningoradiculite. 1976 : Steere: publication aux USA de plusieurs cas d arthrite chez des enfants (Lyme, Connecticut). 1981 : Burgdorfer: Isolement de Borrelia burgdorferi, agent de la maladie de Lyme chez la tique.
Historique (2) 1991: découverte d un homme. Science.gouv.fr, 2012 Momie Otzi, vieille de 5300 ans, découverte dans les glaces des Alpes (Tyrol italien). Présence d ADN de Borrelia, agent de la borréliose de Lyme Keller et coll., New insights into the Tyrolean Iceman's origin and phenotype as inferred by whole-genome sequencing. Nat Commun. 2012
Borréliose de Lyme Triade: tique-bactérie-hôte Réservoir sauvage Animaux domestiques Borrelia spp. Ixodes sp. HOMME / impasse
Epidémiologie de la borréliose de Lyme Plus fréquente maladie à transmission vectorielle de l hémisphère Nord Nombre estimé de cas: 65 000 (Europe) 3 450 (Asie) 300 000 (Etats-Unis) 6
II. LES ACTEURS DE LA BORRELIOSE DE LYME
(1) La bactérie: Borrelia
Les espèces: Borrelia burgdorferi sensu lato 1981 : Borrelia burgdorferi 1992 : Complexe Borrelia burgdorferi sensu lato, agent de la borréliose de Lyme, Actuellement, 20 espèces: B. burgdorferi sensu stricto : Amérique du Nord + Europe Occidentale B. garinii, B. afzelii, B. spielmanii, B. valaisiana, B. lusitaniae : Eurasie
Répartition géographique des différentes espèces: Borrelia burgdorferi sensu lato Mexique: patients/borrelia 2007 Chili: tique/borrelia Rongeurs/Borrelia 2014 Uruguay : tique/borrelia 2013 Sonenshine and Roe, Biology of ticks, 2014
(2) La tique: Ixodes
Cycle d Ixodes ricinus Tique télotrope N. Boulanger, Faculté de Pharmacie, Strasbourg Nymphes gorgées et non gorgées D après Mehlhorn, Parasitology in focus-1988 Repas sanguin : 3 à 10 jours selon les stases.
Europe Kurtenbach et al., Nature 2006
Transmission de Borrelia: (1) L inflammation cutanée Osp A Borrelia Intestin OspC Epiderme Glandes salivaires Derme Vaisseau sanguin Kératinocytes et Cellules de Langerha Fibroblastes Cellules dendritiques dermiques Mastocytes
Transmission des Borrelia (2) Importance des stases La transmission: - transstadiale est essentielle, - transovarienne possible mais rare: 1% des femelles; les larves sont donc rarement infectées. Importance de la dessiccation: - Les larves se retrouvent dans la litière des feuilles, - Les nymphes à environ 10 cm, - Les adultes à environ 50 cm voire plus Importance des nymphes et du «co-feeding» dans la transmission. Humair et Gern, Microbes and infection, 2000
Transmission de Borrelia: (3) Taux d infection des tiques Kurtenbach et al., Nature 2006
(3) l hôte vertébré
La spécificité d hôte Plus de 300 espèces animales susceptibles d être piquées par des tiques Ixodes, peu sont réservoirs: - Notion de réservoir = hôte compétent pour la bactérie --> maintenance dans l environnement et amplification - Simple Hôte = pas compétent directement pour la bactérie mais infection lors de co-repas. Gern, Life cycle and Transmission of B. burgdorferi in Lyme Borreliosis, Current Problems in Dermatology, 2009 18
La spécificité d hôte Rôle potentiel du complément de l hôte Ex: B. afzelii résistante au complément de la souris, sensible au complément de oiseaux (lyse) <-> souris = réservoir pour B. afzelii et B. burgdorferi ss Ex: B. garinii résistant au complément des oiseaux, sensible au complément de la souris <-> Oiseaux = réservoir pour B. garinii et B. valaisiana Kurtenbach et coll., 2002
(1) Les Rongeurs, insectivores, léporidés, B. afzelii
(2) Les Oiseaux Les oiseaux sont impliqués dans la dispersion des larves et des nymphes Turdus merula, le merle Phasianus colchicus, le faisan Anthus trivialis, pipit des arbres B. garinii, B. valaisiana Macareux
(3) Les Cervidés Capreolus sp. Cervus elaphus - En Europe, le chevreuil et le cerf jouent un rôle important dans la maladie en tant qu hôte préférentiel pour les tiques adultes.
(4) Les animaux domestiques - Les chiens, (chats), chevaux, vaches et chèvres peuvent développer la maladie de Lyme. La race de l animal et son statut immunitaire semblent essentiels.
III. PATHOGENESE ET DIAGNOSTIC
1- Pathogénie chez l homme 25
Borréliose de Lyme Réservoir animal Homme Ixodes Tique: 25 C Animaux domestiques Principales manifestations cliniques Phase précoce: érythème migrans Phase disséminée précoce: Neuroborreliose Phase tardive: 26 ACA Arthrite
Espèces de Borrelia en Europe et manifestations cliniques B. afzelii B. burgdorferi sensu stricto B. garinii Erythème migrant +++ ++ +++ Neuroborréliose ++ + +++ Acrodermatite chronique atrophiante +++ + + Arthrite de Lyme +(+) +++ +(+)
2- Pathogénie chez les animaux 28
Les animaux domestiques Canidés Equidés ˇ Bovidés ˇ Arthrites +++ +++ +++ Atteintes cardiaques + +++ +++ Atteintes neurologiques + +++ - Atteintes rénales +++ +++ +++ Atteintes oculaires + ++ - Principales manifestations: atteintes articulaires, fièvre, asthénie
Diagnostic 30
Diagnostic biologique direct Culture: Problème = rareté des spirochètes, intra-tissulaires Milieu liquide BSK à 33 C Pas de trouble, contrôle hebdomadaire fond noir +++ Temps de génération de Borrelia : 12h (temps de génération de E. coli: 20 minutes) PCR : Recherche d ADN de Borrelia par amplification génique
Diagnostic biologique indirect Techniques de première intention : ELISA (90% des analyses actuelles) Techniques de confirmation : Immuno-empreinte (western-blot) La sérologie a elle seule ne suffit pas à poser un diagnostic. Diagnostic = clinique + épidémiologie + biologie
IV. TRAITEMENT
Traitement: Antibiothérapie Conférence de concensus Lyme, 2006
IV. IMPACT DE l ANTHROPISATION?
Une vallée vosgienne à 70 ans d intervalle 36
(1) Influence des déplacements de populations animales
Les Cervidés Aux Etats-Unis, les tiques femelles adultes se nourrissent principalement sur les grands mammifères tels que Odocoileus virginianus.
Les Cervidés Cervus elaphus Cerf http://www.oncfs.gouv.fr
Les Cervidés Capreolus capreolus Chevreuil http://www.oncfs.gouv.fr
Les Suidés Sus scrofa http://www.oncfs.gouv.fr
Ecosystèmes anthropisés en France Réintroduction de certaines espèces animales Fin du XIXe: le cerf élaphe a disparu de la plupart des massifs forestiers de l'europe de l'ouest. -> depuis le XIXe siècle, organisation et règlementation de la chasse (réintroductions, élevages, nourrissage, plans de chasse ) -> reconstitution de nombreuses populations PICHON B, MOUSSON L, FIGUREAU C, RODHAIN F, PÉREZ-EID C. Density of deer in relation to the prevalence of Borrelia burgdorferi s.l. in Ixodes ricinus nymphs in Rambouillet forest, France. Exp. Appl. Acarol. 1999;23:267-275.
Ecosystèmes anthropisés en France LA CHASSE: nourriture du gibier / agrainage, modification des comportements animaux
http://commons.wikimedia.org Ecosystèmes anthropisés en France http://emouchet.perso.infonie.fr/statut/europe.jpg Disparition des prédateurs Lynx Loup
On en dénombre actuellement 15 000 en Forêt de Sénart. Ecosystèmes anthropisés en France Introduction de nouveaux rongeurs Ex: Tamia de Sibérie
Importance de la biodiversité Modèle de l effet de dilution des hôtes vertébrés LoGiudice et coll., PNAS 2003 Ecureuil = important facteur de dilution. Charge en tique importante mais très mauvais réservoir de la bactérie.
(2) Influence des écosystèmes forestiers
Rôle de la biodiversité végétale Tempête 1999 Culture actuelle Culture à l ancienne
Rôle de la biodiversité végétale Peste végétale: Augmentation du chevrefeuille d Asie aux USA: -> augmentation des cervides, -> augmentation des tiques Allan et coll., PNAS, 2010 Influence de la culture de certaines essences d arbre en Europe: Ex : le chêne -> augmentation des cervidés, -> augmentation des rongeurs -> plus de tiques Tack et coll., The abundance of Ixodes ricinus ticks depends on tree species composition and shrub cover. Parasitology. 2012
(3) Influence des déplacements de populations humaines
Ecosystèmes anthropisés de borréliose de Lyme en France La tique est à l affût.
En conclusion
Constat : effet réel de l Anthropisation sur la borréliose de Lyme Réchauffement climatique peut-être mais pas seulement. Anthropisation -> Création d un biotope idéal pour les tiques et maladies transmises: Zones boisées et humides (arbustes, hautes herbes), Proliferation des cervidés, suidés et disparition de prédateurs + +
Constat : Besoin de trouver un équilibre. Réflexion: nécessité d une approche multidisciplinaire -> Culture de la forêt, chasse, maintien de la biodiversité, contrôle des vecteurs, prévention, vaccination, cartographie des zones à risque. Eviter l émergence d agents infectieux.