Pathophysiologie

L’inhalation de Mycobacteriumtuberculosis entraîne l’une des quatre issues possibles :

• L’élimination immédiate de l’organisme
• L’infection latente
• Le début d’une maladie active(maladie primaire)
• Une maladie active plusieurs années plus tard(maladie de réactivation).

Parmi les individus présentant une infection latente, et sans problème médical sous-jacent, la maladie de réactivation survient dans 5 à 10 % des cas . Le risque de réactivation est nettement plus élevé chez les patients atteints du VIH. Ces résultats sont déterminés par l’interaction de facteurs attribuables à la fois à l’organisme et à l’hôte.

Maladie primaire

Parmi les quelque 10 pour cent de personnes infectées qui développent une maladie active,environ la moitié le feront dans les deux ou trois premières années et sont décrites comme développant une maladie rapidement progressive ou primaire.

Les bacilles tuberculeux établissent l’infection dans les poumons après avoir été transportés dans des gouttelettes suffisamment petites (5 à 10 microns) pour atteindre les espaces alvéolaires. Si le système de défense de l’hôte ne parvient pas à éliminer l’infection, les bacilles prolifèrent à l’intérieur des macrophages alvéolaires et finissent par tuer les cellules.Les macrophages infectés produisent des cytokines et des chimiokines qui attirent d’autres cellules phagocytaires, notamment des monocytes, d’autres macrophages alvéolaires et des neutrophiles, qui finissent par former une structure granulomateuse nodulaire appelée tubercule. Si la réplication bactérienne n’est pas contrôlée, le tubercule s’élargit et les bacilles pénètrent dans les ganglions lymphatiques drainants locaux. Il en résulte une lymphadénopathie, manifestation clinique caractéristique de la tuberculose primaire (TB). La lésion produite par l’expansion du tubercule dans le parenchyme pulmonaire et l’atteinte des ganglions lymphatiques est appelée complexe de Ghon.Une bactériémie peut accompagner l’infection initiale.

Les bacilles continuent de proliférer jusqu’à ce qu’une réponse immunitaire à médiation cellulaire (CMI) efficace se développe, généralement deux à six semaines après l’infection.L’incapacité de l’hôte à mettre en place une réponse CMI efficace et une réparation tissulaire entraîne une destruction progressive du poumon. Le facteur de nécrose tumorale (TNF)-alpha, les intermédiaires réactifs de l’oxygène et de l’azote et le contenu des cellules cytotoxiques (granzymes, perforine) peuvent tous contribuer au développement de la nécrose caséeuse qui caractérise la lésion tuberculeuse.

Une croissance bactérienne non contrôlée peut conduire à une propagation hématogène des bacilles pour produire une tuberculose disséminée. La maladie disséminée avec des lésions ressemblant à des graines de millet est appelée tuberculose miliaire. Les bacilles peuvent également se propager par érosion des lésions de caséification dans les voies respiratoires pulmonaires – et l’hôte devient infectieux pour les autres. En l’absence de traitement, la mort survient dans 80 % des cas. Les autres patients développent une maladie chronique ou guérissent. La maladie chronique est caractérisée par des épisodes répétés de guérison par des changements fibrotiques autour des lésions et une dégradation des tissus. L’éradication spontanée complète des bacilles est rare.

Maladie de réactivation

La tuberculose de réactivation résulte de la prolifération d’une bactérie précédemment dormante ensemencée au moment de l’infection primaire. Parmi les personnes souffrant d’une infection latente et ne présentant pas d’autres problèmes médicaux, la maladie de réactivation survient dans 5 à 10 % des cas. L’immunosuppression est associée à la réactivation de la tuberculose, bien que l’on ne sache pas exactement quels sont les facteurs spécifiques de l’hôte qui maintiennent l’infection à l’état latent et ce qui déclenche la manifestation de l’infection latente. Voir l’article précédent pour les conditions immunosuppressives associées à la réactivation de la tuberculose. Le processus pathologique de la tuberculose de réactivation tend à être localisé (contrairement à la maladie primaire) : il y a peu d’atteinte des ganglions lymphatiques régionaux et une castration des lésions. La lésion se situe généralement à l’apex des poumons et la maladie disséminée est inhabituelle, sauf si l’hôte est gravement immunodéprimé. On pense généralement que la tuberculose latente contenue avec succès confère une protection contre une exposition ultérieure à la tuberculose

Figure1. Physiopathologie de la tuberculose

Reproduit avec la permission de ‘Immune responses to tuberculosis in developing countries:implications for new vaccines’ par Graham A. W. Rook, Keertan Dheda, AlimuddinZumla dans Nature Reviews Immunology publié par Nature Publishing Group le 1er août 2005

Microbiologie

M.tuberculosis (MTB) appartient au genre Mycobacterium qui comprend plus de 80autres espèces. La tuberculose (TB) est définie comme une maladie causée par les membres du complexe M. tuberculosis, qui comprend le bacille tuberculeux (M.tuberculosis), M. bovis, M. africanum, M. microti, M. canetti, M. capraeet M. pinnipedi .

Enveloppe cellulaire : L’enveloppe cellulaire mycobactérienne estcomposée d’un noyau de trois macromolécules liées entre elles de façon covalente(peptidoglycane, arabinogalactane et acides mycoliques) et d’un lipopolysaccharide,lipoarabinomannane (LAM), qui serait ancré à la membrane plasmique.

Caractéristiques de la paroi : Les composants de la paroi cellulaire donnent aux mycobactéries leurs propriétés de coloration caractéristiques. L’organisme se colore positivement avec la coloration de Gram. La structure de l’acide mycolique lui confère la capacité de résister à la décoloration par l’alcool acide après avoir été coloré par certains colorants d’aniline, d’où le terme de bacille acido-résistant (AFB). La microscopie pour détecter les BAAR (en utilisant la coloration de Ziehl-Neelsen ou de Kinyoun) est la procédure la plus couramment utilisée pour diagnostiquer les BAAR ; un échantillon doit contenir au moins 10 unités formatrices de colonies (UFC)/mL pour donner un frottis positif. La microscopie de spécimens colorés avec un colorant fluoré (tel que l’auramine O) constitue une alternative plus facile, plus efficace et plus sensible. Cependant, la détection microscopique des mycobactéries ne permet pas de distinguer M. tuberculosis des mycobactéries non tuberculeuses.

Caractéristiques de croissance : Les MTB sont des aérobies. Leurreproduction est favorisée par la présence de 5 à 10% de CO2 dans l’atmosphère. Elles sont cultivées sur des milieux de culture à forte teneur en lipides, par exemple le milieu Lowenstein-Jensen (LJ). Le temps de génération de la TB est d’environ 12 à 18 heures, de sorte que les cultures doivent être incubées pendant trois à six semaines à 370C jusqu’à ce que la prolifération devienne visible au microscope. Des systèmes de culture en bouillon ont été développés pour améliorer la vitesse et la sensibilité de la détection. Dans les spécimens positifs aux frottis de l’AFB, le système BACTEC peut détecter M. tuberculosis en huit jours environ (contre 14 jours environ pour les spécimens négatifs aux frottis .

Tests de sensibilité aux médicaments : Les tests de sensibilité aux médicaments sont de plus en plus importants avec l’émergence d’isolats de M.tuberculosis de plus en plus résistants. En plus des méthodes conventionnelles pour tester la sensibilité aux médicaments de M. tuberculosis, des méthodes qui reposent sur des systèmes automatisés et des tests basés sur la PCR ont été développées. Le test de sensibilité aux médicaments par observation microscopique (MODS) est un autre test de sensibilité aux médicaments en culture liquide basé sur l’observation de la croissance de M. tuberculosis dans un milieu de bouillon liquide contenant un médicament à tester. Dans une évaluation de 3 760 échantillons de crachats utilisant le test MODS, le système automatisé MB/BacT et la culture de Löwenstein-Jensen, la sensibilité était respectivement de 98, 89 et 84 % et le délai médian d’obtention des résultats du test était respectivement de 7, 22 et 68 jours. Le Xpert MTB/RIF est un système intégré qui combine la préparation des échantillons dans un système de cartouches modulaires et la PCR en temps réel. En 2010, l’OMS a recommandé l’utilisation de cette technique à la place de la microscopie à frottis traditionnelle pour le diagnostic de la tuberculose résistante aux médicaments ou de la tuberculose chez les patients infectés par le VIH. Il a été démontré que ce test a une sensibilité supérieure à 98 % dans les cas de tuberculose à frottis d’expectoration positif et de 75 à 90 % dans les cas de tuberculose à frottis négatif. La sensibilité dans la détection de la tuberculose résistante à la rifampicine dépasse 97 %, tandis que la spécificité est de 98 à 100 %. Le test peut donner des résultats en moins de deux heures. Ici, la résistance à la rifampicine est évaluée comme un substitut pour le MTB multirésistant.

Conclusion

Le Soudan du Sud fait face à d’énormes défis incontrôlant la tuberculose. Cela est dû en partie à un réseau de laboratoires limitéet à l’absence d’un laboratoire de référence pour la tuberculose (observation de l’auteur).

1. ComstockGW. Épidémiologie de la tuberculose. Am RevRespir Dis 1982 ; 125:8.
2. Plan d’action national de lutte contre la tuberculose multirésistante. MMWR Recomm Rep 1992 ; 41:5.
3. BarnesHL, Barnes, IR. La durée de la vie dans la tuberculose pulmonaire avec cavité. Am Rev Tuberculosis 1928 ; 18:412.
4. Sarafino Wani RL. 2012. Tuberculose 1. Épidémiologie de mycobacterium tuberculosis.SSMJ ; 5(2) : 45-46
5. HeimbeckJ. L’infection de la tuberculose. ActaMed Scand 1930 ; 74:143.
6. van Soolingen D, Hoogenboezem T, de Haas PE, etal. Un nouveau taxon pathogène du complexe Mycobacteriumtuberculosis, Canetti : caractérisation d’un isolat exceptionnel d’Afrique. Int J Syst Bacteriol 1997 ; 47:1236.
7. McNeilMR, Brennan PJ. Structure, fonction et biogénèse de l’enveloppe cellulaire des mycobactéries en relation avec la physiologie bactérienne, la pathogénèse et la résistance aux médicaments ; quelques réflexions et possibilités découlant des informations structurelles récentes. Res Microbiol 1991 ; 142:451.
8. AllenBW, Mitchison DA. Counts of viable tubercle bacilli in sputum related to smearand culture gradings. Med Lab Sci 1992;49:94.
9. Kent, PT, Kubica, GP. Public healthmycobacteriology : Un guide pour le laboratoire de niveau III. Centers for Disease Control, USPHS. 1985.
10. Hanna, BA. Diagnostic de la tuberculose par des techniques microbiologiques. In : Tuberculosis, Rom, WN, Garay, S (Eds), Little,Brown, Boston1995
11. RobertsGD, Goodman NL, Heifets L, et al. Evaluation of the BACTEC radiometric methodfor recovery of mycobacteria and drug susceptibility testing of Mycobacteriumtuberculosis from acid-fast smear-positive specimens. J Clin Microbiol 1983 ; 18:689.
12. Morgan MA, Horstmeier CD, DeYoung DR, RobertsGD. Comparaison d’une méthode radiométrique (BACTEC) et de milieux de culture conventionnels pour la récupération de mycobactéries à partir de spécimens à frottis négatif. JClin Microbiol 1983 ; 18:384.
13. CanettiG, Rist N, Grosset J. Mesure de la sensibilité du bacille tuberculeux aux médicaments antibacillaires par la méthode des proportions. Méthodologie, critères de résistance, résultats et interprétation. RevTuberc Pneumol (Paris) 1963 ; 27:217.
14. CanettiG, Froman S, Grosset J, Et Al. Mycobactéries : Méthodes de laboratoire pour tester la sensibilité et la résistance aux médicaments. BullWorld Health Organ 1963 ; 29:565.
15. MooreDA, Evans CA, Gilman RH, et al. Microscopic-observation drug-susceptibilityassay for the diagnosis of TB. N Engl JMed 2006 ; 355:1539.
16. WHO. Diagnostic de la tuberculose : Test ADN automatisé. http://www.who.int/tb/features_archive/new_rapid_test/en/ (Consulté le 07 mai 2012).
17. HelbD, Jones M, Story E, et al. Détection rapide de Mycobacterium tuberculosis et de la résistance à larifampicine par l’utilisation d’une technologie à la demande, proche du patient. J Clin Microbiol 2010 ; 48:229.
18. Boehme CC, Nabeta P, Hillemann D, et al. Détection moléculaire rapide de la tuberculose et de la résistance à la rifampicine. NEngl J Med 2010 ; 363:1005.
19. NicolMP, Workman L, Isaacs W, et al. Précision du test Xpert MTB/RIF pour le diagnostic de la tuberculose pulmonaire chez les enfants admis à l’hôpital à CapeTown, Afrique du Sud : une étude descriptive. LancetInfect Dis 2011 ; 11:819.