Santé

Pourquoi la bactérie E. coli est-elle si dangereuse?

Temps de lecture : 4 min

Elle est la cause de l'intoxication alimentaire responsable des nombreux cas de syndromes hémolytiques et urémiques.

Micrographie électronique à balayage d'Escherichia coli. | Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH via Wikimedia Commons
Micrographie électronique à balayage d'Escherichia coli. | Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH via Wikimedia Commons

Cet article est publié en partenariat avec Quora, plateforme sur laquelle les internautes peuvent poser des questions et où d'autres, spécialistes du sujet, leur répondent.

La question du jour: «Pourquoi la bactérie E. coli est-elle si dangereuse?»

La réponse de Georges Delsol:

Votre question est d'actualité, avec l'alerte de Santé publique France du 12 mars et du Centre national de référence Escherichia coli (Institut Pasteur, Paris) sur la hausse des cas de syndrome hémolytique et urémique associés à Escherichia coli.

En résumé, entre le 18 janvier et le 30 mars, 41 cas de syndromes hémolytiques et urémiques (SHU) et d'infections graves à Escherichia coli ont été signalés chez des enfants âgés de 1 à 15 ans et deux de ces enfants sont décédés. Au total, 75 cas sont en cours d'investigation.

Quelle la cause du syndrome hémolytique et urémique?

Dans les années 1970, ma thèse sur les coagulations intravasculaires disséminées m'avait conduit à m'intéresser au syndrome hémolytique et urémique. Mais, à cette époque, la cause de cette pathologie n'était pas encore connue. C'est seulement en 1982 qu'a été identifié l'agent bactérien responsable du syndrome hémolytique et urémique: Escherichia coli. En 1987, l'État de Washington a été le premier à exiger que tous les cas d'infection par Escherichia coli de sérotype 0157.H7 soient signalés. Au cours de la première année de surveillance, 93 cas ont été signalés, ce qui représentait une incidence annuelle de 2,1 cas pour 100.000 habitants. En France, tous les nouveaux cas doivent être déclarés à l'Institut national de veille sanitaire (INVS).

Il est maintenant bien établi que certaines souches d'Escherichia coli (E. coli) sont dangereuses. Le tube digestif de l'humain et de nombreux animaux héberge diverses souches de E. coli, mais seulement quelques-unes sont dangereuses voire potentiellement mortelles pour nous. Son réservoir naturel est le tube digestif des bovins. C'est le cas des sérotypes (variables en fonction des pays) O157 H7+++, O103, O26 de E. coli.

Comment se manifestent les infections?

Ces infections, qui touchent surtout les enfants, s'accompagnent, dans les cas typiques, de douleurs abdominales avec diarrhées sanglantes (d'où la dénomination de E. coli entéro-hémorragiques). Dans les formes les plus graves, il s'y associe un syndrome hémolytique et urémique et une thrombopénie, c'est-à-dire une diminution des plaquettes dans le sang.

Les principaux signes cliniques de ce syndrome s'expliquent par les lésions observées, notamment sur les biopsies rénales, avec des thromboses dans les petits vaisseaux des glomérules. La microphotographie ci-dessous illustre une biopsie rénale avec un glomérule (la formation arrondie au centre du cliché entourée des tubules rénaux); les petites boules rouges représentent des capillaires obstrués par des agrégats plaquettaires.

Wikipédia

Du fait de l'atteinte généralisée des glomérules, le rein n'assure plus ses fonctions de filtration, d'où l'urémie, c'est-à-dire une augmentation de la quantité d'urée dans le sang, qui témoigne de l'insuffisance rénale. La thrombopénie est due à la «consommation» des plaquettes au sein des thromboses qui obstruent non seulement les vaisseaux des glomérules, mais aussi les capillaires d'autres organes (foie, tube digestif...).

L'hémolyse relève d'un mécanisme original; il s'agit d'une hémolyse mécanique qui s'explique par la fragmentation des globules rouges, qui viennent se rompre sur les microthomboses des capillaires. L'examen d'une lame de sang permet de retrouver facilement ces hématies fragmentées, comme le montre la microphotographie ci-dessous.

Wikipédia

Il faut noter que seulement 15% des patients infectés vont développer un syndrome hémolytique et urémique sévère. Les 75% restants, après des signes digestifs plus ou moins intenses, évoluent vers la guérison sans séquelles.

Le diagnostic repose sur l'identification du germe après coproculture, la recherche des gènes codant pour les shigatoxines par PCR et les examens sérologiques pour l'identification des sérotypes (en général à l'Institut Pasteur).

La physiopathologie des infections à E. coli O157 s'explique par la sécrétion de shigatoxines qui vont détruire les cellules de la muqueuse intestinale (d'où les diarrhées sanguinolentes). La shigatoxine va ensuite passer dans le courant circulatoire et léser l'endothélium des vaisseaux, notamment des capillaires; d'où les microthromboses faites de plaquettes, en particulier au niveau des glomérules rénaux.

Y a-t-il déjà eu des épidémies comparables?

Au cours d'une conférence en avril 2015 sur ce sujet, mon jeune collègue toulousain, le Dr A. Garnier, avait rappelé les principales épidémies. La première, qui a permis l'identification de l'agent pathogène, avait été détectée en 1982 aux États-Unis. La contamination s'était faite à partir de viande hachée. En 1996, une épidémie s'est développée au Japon à la suite d'une consommation de graines de radis germées (9.578 infections, 16 décès). En 2005, dans le sud-ouest de la France, c'est la viande hachée qui était responsable d'un petit foyer de 69 cas. Mais beaucoup d'entre vous se souviennent probablement de l'épidémie de 2011, dont les médias s'étaient faits l'écho, qui s'était déclarée en Allemagne du Nord (3.469 cas dont 50 décès). Les clients de différents restaurants avaient été touchés dont plusieurs étrangers. L'enquête avait permis d'incriminer des graines de fenugrec germées contaminées. En 2013, en France, 152 cas ont été signalés, soit une incidence annuelle de 1,22 chez les enfants de moins de 15 ans.

Dans la majorité des cas, la cause de l'intoxication est la consommation de viandes (steaks hachés) probablement contaminées par les matières fécales de l'animal lors de l'abattage, ou de produits laitiers frais. La contamination peut aussi se faire via des légumes ou fruits frais. Plus rarement, c'est la consommation d'eau de boisson ou la baignade dans des eaux contaminées qui est retenue –à cet égard, je vous conseille de consulter le site de Santé publique France.

Comment évoluent les patients?

En phase aiguë, les patients présentant des signes d'insuffisance rénale nécessitent souvent une dialyse. Environ 30% garderont des séquelles et la mortalité est de l'ordre de 2 à 5%.

Pour conclure, il est clair que certaines souches d'Escherichia coli sont dangereuses. La gravité potentielle de ces infections justifie leur signalement aux autorités de santé, qui vont déclencher une enquête pour essayer de retrouver la source de la contamination.

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