La coqueluche est une maladie infectieuse aiguë des voies respiratoires causée principalement par Bordetella pertussis et plus rarement par Bordetella parapertussis (1). Il y a encore deux décennies, la coqueluche chez l’adulte était une curiosité médicale (2-4), mais avec la purification des antigènes spécifiques des espèces de Bordetella, le développement de tests immunoenzymatiques fiables permettant un diagnostic sérologique précis et une meilleure compréhension de la durée de l’immunité due à la vaccination, il a été clairement démontré que B pertussis est une cause fréquente de toux prolongée chez l’adulte. En effet, son incidence a augmenté progressivement au cours de la dernière décennie, tant chez les adultes que chez les adolescents. Compte tenu de la reconnaissance de l’importance de la coqueluche comme cause de toux prolongée chez l’adulte et de l’avènement des nouveaux vaccins anticoquelucheux acellulaires, il est opportun de revoir les concepts actuels de la pathogenèse de la coqueluche, son épidémiologie chez l’adulte et l’utilité de l’impact anticipé du vaccin acellulaire.
Les racines du nom coqueluche (« per » signifiant intensif ou pernicieux et « tussis » signifiant toux) décrivent bien les manifestations cliniques de cette maladie, caractérisée par une toux paroxystique progressive et répétitive accompagnée de plaintes systémiques relativement mineures. Le terme « coqueluche » vient du cri caractéristique et inspiratoire observé fréquemment chez les enfants. La maladie a été mentionnée pour la première fois en Angleterre au 16e siècle, mais la maladie a été décrite clairement pour la première fois par Sydenham au 17e siècle (5). Ce n’est qu’en 1906 que l’agent étiologique provenant des voies respiratoires d’enfants atteints a été isolé par Bordet et Gengou (6).
B pertussis et B parapertussis sont des coccobacilles non mobiles, à Gram négatif, qui comptent parmi les plus petites des bactéries, mesurant moins de 1 µm en largeur et en longueur. Ces dernières années, de nombreuses informations ont été générées sur les facteurs de virulence produits par B pertussis, la régulation de leur expression et leurs mécanismes d’action moléculaires. Les facteurs de virulence de B pertussis ont été récemment passés en revue (7), et seule une brève description sera fournie. Les facteurs de virulence importants comprennent les adhésines, la toxine de l’adénylate cyclase (AC), la cytotoxine trachéale (TCT) et la toxine de la coqueluche (PT). Les adhésines ou les agglutinogènes (y compris l’hémagglutinine filamenteuse, la pertactine et les fimbriae), et peut-être la TCT et la PT, fournissent une série redondante d’interactions avec les cellules épithéliales respiratoires ciliées, qui commencent dans le nasopharynx et descendent dans les régions plus profondes de l’arbre trachéobronchique (8). Le FHA semble médier la liaison de B pertussis à de multiples types de cellules par l’intermédiaire d’une interaction avec des intégrines spécifiques à la surface des cellules, et il est un composant de la plupart des vaccins acellulaires. La pertactine est une protéine de la membrane externe qui contribue à la liaison et a été incluse dans les nouveaux vaccins acellulaires. Les fimbriae participent également à la liaison avec la surface cellulaire, mais à un stade ultérieur du processus. Avec la redondance des adhésines qui se fixent à la surface cellulaire et avec les contributions de la PT et de la TCT au processus de liaison, il a été difficile de déterminer précisément la séquence des événements et le rôle relatif joué par chacun des facteurs dans le processus infectieux.
Après l’expression des facteurs d’adhésion, la production minutée et régulée d’exotoxines protéiques et de TCT serait la base moléculaire des manifestations cliniques de la coqueluche (9). La production de la toxine AC, de la TCT et de la PT a des effets profonds sur l’hôte, et cette dernière est proposée comme étant le principal facteur responsable du tableau clinique caractéristique de la coqueluche. L’AC de B pertussis est également une hémolysine et a la capacité de catalyser la production de niveaux très élevés d’AMP cyclique, qui a un effet profond sur les fonctions antibactériennes des phagocytes. Cette toxine induit également l’apoptose des macrophages et d’autres cellules. La structure moléculaire de la TCT, qui est un produit de dégradation du processus de recyclage de la couche de peptidoglycane, a été déterminée (10), et a la capacité de provoquer la stase des cils et des effets létaux sur les cellules épithéliales respiratoires. Au niveau moléculaire, la PT induit la production d’interleukine-1 et d’oxyde nitrique synthase. La PT est un membre d’un groupe de ribosyltransférases bactériennes qui ont la capacité de modifier des protéines hôtes spécifiques, en particulier les protéines G des cellules hôtes par l’inhibition de la transduction du signal. En raison de son action sur plusieurs cellules cibles, elle provoque une variété d’effets (7). L’administration intratrachéale d’organismes purs de l’espèce Bordetella et d’organismes de l’espèce Bordetella déficients en PT dans un modèle de rat indique que la PT joue un rôle dans l’induction de la toux dans la coqueluche (11,12). La durée prolongée de la toux appuie le concept de l’implication d’une toxine à action prolongée. La PT a d’autres effets biologiques, notamment l’induction de la lymphocytose, la sensibilisation aux effets de l’histamine et l’augmentation de l’utilisation du glucose. La question de savoir si la PT agit seule dans son rôle pathogène, ou si elle nécessite d’autres facteurs ou promoteurs, n’a pas été complètement élucidée. La PT est incluse comme composant de tous les vaccins coquelucheux acellulaires.
La coqueluche est une maladie à distribution mondiale. La plupart des connaissances sur son épidémiologie et son histoire naturelle ont été obtenues au début des années 1900, avant l’introduction du premier vaccin à la fin des années 1940. Elle survient tout au long de l’année, et le taux d’attaque est largement régi par l’intimité et la fréquence de l’exposition aux individus sensibles. Les taux d’attaque intra-familiaux pour les individus sensibles ont souvent été signalés comme pouvant atteindre 70 à 80 %, ce qui montre bien qu’il s’agit d’un agent très contagieux. La maladie était non seulement endémique mais présentait également des pics épidémiques tous les deux à cinq ans. À l’époque pré-vaccinale, le taux d’attaque moyen aux États-Unis était de 157/100 000 habitants. Cependant, avec un taux de déclaration estimé à seulement 18 %, le taux d’attaque ajusté était considérablement plus élevé, soit 872/100 000 habitants. Entre 60 % et 80 % des cas ont été signalés chez des enfants de moins de cinq ans, et moins de 3 % des cas sont survenus chez des personnes de 15 ans ou plus (5). La coqueluche était une cause importante de mortalité infantile, le taux de mortalité atteignant à un moment donné 4,3/1000 habitants. Dans la population adulte de l’ère pré-vaccinale, la coqueluche était considérée comme peu fréquente et sa symptomatologie était souvent moins grave. Cela peut probablement être attribué aux expositions répétées à la coqueluche pendant l’enfance et l’adolescence, qui ont conduit à une immunité élevée chez l’adulte. Cependant, l’importance des adultes en tant que réservoirs des espèces de Bordetella a été soulignée dans plusieurs publications, et Cherry (5) a présenté une vignette extraite de la description originale de Luttinger en 1916 de « Pertussis Pete ». Au cours de plusieurs semaines de séjour chez divers parents, il a transmis la coqueluche à plusieurs enfants avant de s’embarquer pour l’Italie, après s’être engagé dans l’armée.
Dans l’ère postvaccinale, l’incidence de la coqueluche a été considérablement réduite, mais elle est restée à un faible niveau d’endémicité avec des périodes épidémiques cycliques continues. Cette observation a suggéré que l’immunisation contrôlait la maladie mais pas nécessairement la circulation de l’organisme dans la population. L’ère post-vaccinale a également vu un changement dans l’âge maximal de la maladie par rapport à l’ère pré-vaccinale. Aux Etats-Unis, de 1982 à 1997, le taux d’attaque de la coqueluche a connu une augmentation modeste, et on a considéré qu’une contribution significative était le résultat d’une augmentation réelle de la coqueluche chez les adultes ou du moins d’une reconnaissance accrue dans cette population (13). Une étude récente d’une épidémie de coqueluche dans le Vermont, aux Etats-Unis, a révélé que 23% des cas ont été trouvés chez les personnes âgées de 20 ans ou plus (14). L’incidence déclarée de la coqueluche chez les adolescents du Massachusetts, aux Etats-Unis, est passée de 13/100 000 habitants en 1989 à 121/100 000 habitants en 1996 ; elle est également passée chez les adultes de 0,4/100 000 habitants à 6/100 000 habitants pendant la même période (14). Les données des Centers for Disease Control and Prevention ont révélé que la proportion de tous les cas déclarés qui sont survenus chez des personnes âgées de 10 ans ou plus est passée de 13 % en 1980 à 47 % en 1998 (14). Ces augmentations ne sont pas toutes considérées comme étant liées à une meilleure reconnaissance et à une meilleure déclaration. Dans ces rapports et dans d’autres rapports sur la survenue de la coqueluche chez les adultes (15-21), les caractéristiques communes comprenaient des paroxysmes de toux et une toux qui durait plus de deux semaines. Il est donc clair que les adultes représentent probablement la majorité des patients atteints de coqueluche B et le principal réservoir d’infection.
L’incidence de la coqueluche au Canada a également diminué de façon spectaculaire après l’introduction du vaccin à cellules entières, mais elle a augmenté au cours de la dernière décennie (22,23), malgré une couverture vaccinale élevée chez les enfants de moins de sept ans. Au cours des années 1990, l’incidence annuelle moyenne était de 24/100 000 habitants pour les personnes âgées de 10 à 19 ans et de 2,7/100 000 habitants pour celles âgées de 20 ans ou plus. Trois études canadiennes ont estimé que le taux d’attaque secondaire de la coqueluche chez les adolescents et les adultes par contact domestique variait entre 11 % et 18 % pour les personnes âgées de 18 à 29 ans et entre 8 % et 33 % pour les personnes âgées de 30 ans ou plus (24-26). On a récemment estimé que 10 % à 25 % des adolescents et des adultes canadiens sont sensibles à la coqueluche (27). Ces résultats s’expliquent par l’affaiblissement de l’immunité chez ceux qui avaient reçu le vaccin à cellules entières pendant l’enfance, par une diminution de la population susceptible d’avoir acquis une infection naturelle avec une immunité plus durable, par des améliorations du diagnostic et de la surveillance, et par d’éventuelles modifications génétiques des souches actuelles par rapport aux souches de B pertussis à partir desquelles le vaccin original à cellules entières a été préparé.
La recherche de vaccins moins réactogènes pour les nourrissons et les enfants a conduit au développement des vaccins anticoquelucheux acellulaires, qui contiennent une ou plusieurs protéines purifiées de l’organisme coquelucheux, y compris PT, FHA, pertactine et agglutinogènes fimbriaux. La sécurité et l’immunogénicité de ces préparations ont été initialement démontrées chez les adultes avant leur administration aux nourrissons et aux enfants (28-36). Ces études ont ouvert la voie à l’utilisation des vaccins acellulaires comme vaccination de rappel pour les enfants plus âgés et les adultes. Le Comité consultatif national de l’immunisation du Canada a récemment publié des recommandations pour l’utilisation chez l’adulte d’un vaccin acellulaire contre la coqueluche, qui est associé aux anatoxines tétanique et diphtérique (27). Ces recommandations ont été formulées en reconnaissant qu’il existe peu de données sur l’effet d’une dose de rappel d’une préparation acellulaire d’un vaccin anticoquelucheux sur l’épidémiologie de la coqueluche. Le vaccin combiné tétanos-diphtérie-coqueluche acellulaire, qui est le premier produit de ce type homologué au Canada, est actuellement recommandé pour remplacer la dose de rappel habituelle contre le tétanos-diphtérie chez les adultes et les adolescents de 12 ans et plus déjà immunisés. Le vaccin n’est pas recommandé pour une série primaire. L’objectif est de réduire la morbidité et la mortalité associées à l’infection par la coqueluche au Canada. Un débat intéressant consiste à savoir si le nouveau vaccin combiné devrait être offert universellement aux adultes à des intervalles de 10 ans, ce qui pourrait réduire le réservoir de portage chez les adultes et la transmission aux nourrissons et aux enfants, ou si des programmes sélectifs ciblés (travailleurs de garderie, travailleurs de la santé) seraient plus rentables. Au fur et à mesure de l’apparition de nouvelles données, les réponses à ces questions devraient être disponibles pour orienter les décideurs politiques sur les meilleures options à l’échelle de la population. Quelle que soit la ligne de conduite adoptée, l’augmentation de l’incidence de la coqueluche constatée au cours des deux dernières décennies a moins de chances de se poursuivre et, espérons-le, il n’y aura pas de nouvelles apparitions dans la littérature médicale de la « Pete de la coqueluche ».