Afipia

Créé le 25 septembre 2002

AFIPIA
Afipia birgiae, Afipia broomeae, Afipia clevelandensis, Afipia felis, Afipia felis genomospecies A, Afipia massiliensis, Afipia genomospecies 1, 2, 3 et 3-related

L'étiologie de la maladie des griffes du chat (MGC) a longtemps été controversée. En 1983, Wear et al. demandent la réalisation d’une imprégnation argentique (méthode de Warthin-Starry) sur une coupe de nœud lymphatique d’une fillette de 11 ans suspecte d’être atteinte de MGC. Cette coloration révèle la présence de nombreuses bactéries polymorphes qui se révèlent à Gram négatif lorsque l’on utilise une coloration de Gram adaptée à la recherche des bactéries dans les tissus (technique de Brown et Hopps modifiée). Ultérieurement, d’autres auteurs mettront en évidence de tels bacilles dans les nœuds lymphatiques des malades. Les bactéries de 0,3 à 1,0 µm de diamètre sur 0,6 à 3,0 µm de longueur se présentent de manière isolée ou groupée en chaînes et en amas, elles sont localisées dans la paroi des capillaires, dans les macrophages bordant les sinusoïdes, dans les histiocytes des foyers nécrotiques et dans les débris nécrotiques des micro-abcès. En 1984, Margileth et al. retrouvent des bactéries morphologiquement identiques dans les lésions cutanées de trois malades atteints de MGC.

L’existence de bactéries dans les lésions des patients atteints de MGC a stimulé les essais d’isolement in vitro et, en 1988, English et al. obtiennent les premières cultures bactériennes à partir de nœuds lymphatiques.
Les nœuds lymphatiques de 19 individus atteints de MGC et de 19 malades présentant des adénites d’origines diverses ont été broyés en tampon phosphate et ensemencées dans différents milieux (milieu biphasique à base de cœur-cervelle, gélose cœur-cervelle, gélose trypticase soja enrichie ou non en sang, gélose chocolat enrichie en NAD, gélose Brucella, milieu de Löwenstein-Jensen, bouillon cœur-cervelle, bouillon trypticase soja, bouillon de Dubos, bouillon 7H9).
Dix prélèvements venant de patients atteints de MGC conduisent, après 1 à 6 jours d'incubation dans un milieu biphasique, au développement d’un très léger voile constitué par des bacilles à Gram négatif, polymorphes, droits ou légèrement incurvés, présentant des extrémités renflées.
Le repiquage (sur gélose trypticase soja au sang) d'une de ces cultures permet d’obtenir, après 72 heures d’incubation à 32 °C, des colonies de 1,5 mm de diamètre, à bord régulier, de couleur blanchâtre ou grisâtre, opaques, convexes et non hémolytiques. A 35-37 °C, la culture est extrêmement faible voire nulle et aucune culture n’est obtenue sur gélose de MacConkey, sur gélose "Salmonella-Shigella", sur gélose au cétrimide ou en bouillons (bouillon cœur-cervelle ou bouillon trypticase soja) contenant 6 p. cent de NaCl. L’examen au microscope électronique des bactéries cultivées à 32 °C révèle des cellules pourvues d’une paroi normale alors que le même examen pratiqué sur des bactéries cultivées à 37 °C met en évidence des cellules dont la paroi est altérée.

English et al. transmettent cette souche, appelée souche G1492 (= B-91-007352 = AFIP strain BV = F6400 = ATCC 53690), au CDC d’Atlanta qui montre qu'elle se caractérise par la possession d’un acide gras particulier, l’acide 11-méthyl-12 octadécénoïque. Cet acide gras, exceptionnellement présent dans le monde bactérien, a également été retrouvé chez une souche bactérienne isolée d’une biopsie de tibia pratiquée à la Cleveland Clinic Foundation. Cette souche, constituée de bactéries similaires à celles de la souche G1492, a été appelée souche G1849 (= B-91-007353 = F6703 = G 1849 = 411m = ATCC 49720).

En 1991, Brenner et al. soumettent à des tests phénotypiques et génotypiques 11 souches bactériennes phénotypiquement apparentées : la souche G1492, la souche G1849, trois souches provenant de malades atteints de MGC et isolées au CDC d’Atlanta en cultures cellulaires et six souches d’origine diverse (1 souche a été isolée de l’eau et 5 souches ont été isolées de prélèvements humains).
Les résultats, notamment ceux des tests d’homologie ADN-ADN, permettent de placer toutes ces souches dans un nouveau genre dénommé Afipia et de définir au sein de ce nouveau genre 6 espèces : Afipia felis (regroupant les souches isolées de MGC), Afipia clevelandensis (pour la souche G1849), Afipia broomeae, Afipia genomospecies 1, Afipia genomospecies 2 et Afipia genomospecies 3. Les trois genomospecies* sont représentées par une unique souche et il est difficile de les identifier par des caractères phénotypiques simples aussi, conformément aux recommandations de Wayne et al., les auteurs préfèrent ne pas leur donner de nom.

En 2000, La Scola et al. publient les résultats d'une étude portant sur 68 souches provenant d'échantillons d'eau d'un hôpital de Marseille et isolées soit par co-culture avec des amibes** soit par culture sur géloses BCYE*** (gélose BCYE contenant 500 unités de colistine par mL ou gélose BCYE contenant 500 unités de colistine et 10 µg de vancomycine par mL). Soixante-cinq de ces souches appartiennent au groupe alpha des Proteobacteria et plusieurs souches sont apparentées au genre Afipia. Cinq des souches isolées par co-culture et apparentées aux Afipia sp. ont fait l'objet d'études complémentaires. L'analyse des séquences des ARNr 16S révèle une parenté avec les Afipia sp. et les hybridations ADN - ADN montrent (i) que deux souches constituent une genomospecies apparentée à la genomospecies 3 et (ii) que trois souches forment trois nouvelles genomospecies.
Les souches apparentées à la genomospecies 3 sont qualifiées de Afipia genomospecies 3-related.
Une des nouvelles genomospecies ne peut être facilement distinguée de Afipia felis et elle est appelée Afipia felis genomospecies A.
Les deux autres genomospecies sont constituées d'une unique souches mais elles peuvent être identifiées par leurs caractères phénotypiques. Aussi, le 11 septembre 2002, La Scola et al. valident pour elles les nomenclatures de Afipia birgiae et de Afipia massiliensis.

Les séquences des ARNr 16S de plusieurs autres genomospecies de Afipia sp. sont disponibles dans la base de données GenBank mais aucune description et/ou aucune souche ne sont actuellement disponibles.

Les analyses phylogénétiques montrent que le genre Afipia appartient à la division (ou phylum) des Proteobacteria à la classe des "Alphaproteobacteria", à l'ordre des "Rhizobiales" et à la famille des "Bradyrhizobiaceae" et qu'il est apparenté à Bradyrhizobium japonicum, aux Blastobacter sp. et aux Rhodospeudomonas sp.
Le genre ¤ Bartonella, dont certaines espèces sont également responsables de MGC, appartient également à la classe des "Alphaproteobacteria" et à l'ordre des "Rhizobiales" mais il est placé dans la famille des Bartonellaceae il est plus proche du genre Brucella que du genre Afipia.

La description de nouvelles espèces au sein du genre Afipia ont conduit La Scola et al. (2002) à modifier la description de ce genre qui est la suivante :
. Le genre Afipia rassemble des bacilles à Gram négatif, se colorant bien par la coloration de Gimenez****, généralement mobiles grâce à un unique flagelle situé en position polaire ou subpolaire (Afipia birgiae est toutefois immobile).
. Une réponse positive est notée pour l'oxydase, la catalase (réaction faiblement positive) et l'uréase (à condition d'utiliser le milieu de Christensen et un inoculum important).
. Une réponse négative est notée pour les tests arginine di-hydrolase, bêta-galactosidase, production d'hydrogène sulfuré en milieu TSI (triple sugar iron), hydrolyse de la gélatine, hydrolyse de l'esculine, acidification de la plupart des sucres dont le fructose, le glucose, le maltose, le mannitol, le mannose et le saccharose.
. Les souches du genre Afipia cultivent en bouillon nutritif et sur gélose BCYE. Une croissance est observée à 25 et à 30 °C, mais aucune culture ne se développe à 42 °C ou en présence de 6,5 p. cent de NaCl. Les colonies sont de couleur blanche-grisâtre, elles sont brillantes, convexes et opaques. Les espèces capables de cultiver sur une gélose au sang de mouton sont non hémolytiques.
. Les caractères permettant de différencier les espèces du genre Afipia sont donnés sur le tableau I.

Outre les caractères communs à toutes les espèces du genre, la description de Afipia felis est la suivante : bacilles de 0,2 à 0,5 µm de diamètre sur 0,2 à 2,5 µm de longueur, donnant des formes polymorphes lorsqu’une culture effectuée à 32 °C est placée à 37 °C durant trois semaines.

L'habitat des Afipia sp. n'est pas connu avec certitude mais les souches de Afipia birgiae, de Afipia felis genomospecies A, de Afipia genomospecies 3, de Afipia genomospecies 3-related et de Afipia massiliensis ont été isolées d'échantillons d'eau et Müller (1995) signale également qu'il a isolé plusieurs souches de Afipia sp. de l'eau de boisson. Afipia birgiae, Afipia felis genomospecies A, Afipia genomospecies 3, Afipia genomospecies 3-related, Afipia massiliensis ainsi que Afipia felis, sont aptes à cultiver en association avec des amibes.
En se basant sur ces données, La Scola et al. (2000, 2002) supposent que l'habitat normal des Afipia sp. est l'eau et que ces bactéries, comme les ¤ Legionella sp., pourraient être des endosymbiotes de diverses espèces d'amibes. L'étude en co-culture de Afipia felis genomospecies A a d'ailleurs permis de montrer que cette espèce se multiplie dans les amibes et que l'enkystement des amibes infectées permet de protéger les bactéries de l'effet de la chloration.
L'hypothèse d'une association avec des amibes est confortée par le fait que d'autres espèces appartenant aux "Alphaproteobacteria" (comme un représentant encore innomé de l'ordre des ¤ Rickettsiales, "Candidatus Odyssella thessalonicensis" ou les espèces du genre ¤ Caedibacter) sont des endosymbiotes de différents protozoaires.

La présence des Afipia sp. dans l'eau et une vie endosymbiotique dans les amibes pourraient être à l'origine d'infections nosocomiales. Le rôle de Afipia clevelandensis comme agent d'une infection nosocomiale est fortement suspecté car l'unique souche de cette espèce a été mise en évidence chez un patient hospitalisé depuis plusieurs mois et des anticorps anti-Afipia clevelandensis ont été détectés chez des patients atteints d'infections nosocomiales. Il faut cependant remarquer qu'il existe des réactions antigéniques croisées entre Afipia clevelandensis et les Brucella sp. ou ¤ Yersinia enterocolitica O:9 et que les résultats des examens sérologiques doivent être pris avec précaution.

Afipia felis

Afipia felis est une bactérie intracellulaire facultative. In vitro, elle se multiplie dans des cultures cellulaires (cultures primaires de macrophages humains, cellules HeLa, cellules endothéliales humaines HMEC-1) et in vivo elle est présente dans les macrophages et dans les cellules endothéliales. Dans les macrophages, elle se multiplie après avoir inhibé la fusion phagosome-lysosome. Le rôle étiologique de Afipia felis dans la maladie des griffes du chat est encore controversé.

Les principaux arguments en faveur d'une responsabilité de Afipia felis dans la MGC sont les suivants :
. Afipia felis a été isolée des nœuds lymphatiques de patients atteints de MGC (une souche isolée en 1988 par English et al., trois souches isolées en cultures cellulaires par le CDC d'Atlanta, une souche isolée en 1996 par Giladi et al. et, peut-être, 14 souches isolées par Birkness et al. en 1992*****).
. Sur sept sérums testés par English et al., trois présentaient des anticorps spécifiques et un anti-sérum de lapin anti-Afipia felis était capable de reconnaître les bactéries présentes dans les nœuds lymphatiques de malades atteints de MGC. Ultérieurement, d'autres enquêtes ont mis en évidence des anticorps spécifiques chez des malades atteints de MGC et, dans une étude italienne, 12 p. cent des malades étaient séropositifs vis-à-vis de Afipia felis.
. L'utilisation de sondes ADN a permis de détecter Afipia felis dans les nœuds lymphatiques de certains malades.
. Expérimentalement, l'inoculation sous-cutanée effectuée chez le tatou à 9 bandes (Dasypus novemcinctus) permet le développement de lésions cutanées évoquant les lésions observées chez l'homme lors des stades précoces de MGC. La souris, le rat, le cobaye et le hamster sont également réceptifs mais ces espèces ne présentent aucun symptôme évocateur de la MGC.

Inversement, d'autres arguments vont à l'encontre du rôle de Afipia felis :
. L'isolement de Afipia felis est rarement effectué chez les malades atteints de MGC.
. De nombreuses études, faisant appel à la PCR ou à des tests sérologiques, n'ont pas permis d'impliquer Afipia felis en tant qu'agent étiologique de la MGC.
. Toutes les souches de Afipia felis ont été isolées de prélèvements cliniques d'origine humaine et aucun cas d'infection spontanée n'a été identifié ni chez le chat ni chez d'autres espèces animales.
. L'isolement de diverses espèces du genre Afipia dans l'eau potable pourrait expliquer une contamination des échantillons et donner lieu à des résultats faussement positifs.

En fait, il semble que Afipia felis soit bien responsable de MGC mais qu'elle soit beaucoup moins fréquemment impliquée que les Bartonella sp. (voir les fichiers ¤ Bartonella clarridgeiae et ¤ Bartonella henselae). Il faut cependant remarquer que dans de nombreuses études récentes, les investigations ne portent que sur la recherche ou la caractérisation des Bartonella sp. (notamment de ¤ Bartonella henselae) et qu'il est donc difficile d'apprécier l'importance réelle de Afipia felis.

Comme d'autres espèces du genre, Afipia felis est certainement capable de survivre dans le milieu extérieur (Cf. supra). Dans ces conditions, le chat et éventuellement d'autres espèces animales pourraient jouer le rôle de simples vecteurs mécaniques portant le germe sur leurs griffes ou dans leur bouche.
L'hypothèse de la présence de Afipia felis dans le milieu extérieur permettrait également d'expliquer des cas de MGC, observés par Mollaret et al. et semblant avoir été transmis par des objets inanimés (notamment par des piqûres de végétaux).

Autres taxons du genre Afipia

Les autres espèces et genomospecies du genre Afipia ne sont pas associées à la MGC mais certaines d'entre elles sont considérées comme des bactéries pathogènes opportunistes pour les individus âgés ou présentant une affection débilitante.

L'unique souche (la souche G1849 = B-91-007353 = F6703 = G 1849 = 411m = ATCC 49720) de Afipia clevelandensis a été obtenue à partir d’une biopsie de tibia effectuée chez un homme de 69 ans. Le pouvoir pathogène de cette espèce est incertain et l'infection semble avoir eu pour origine une transmission nosocomiale.

Les souches de Afipia broomeae ont été isolées de crachats, de la moelle osseuse d’une femme âgée de 81 ans et du liquide synovial d’un homme âgé de 60 ans, diabétique et atteint d’artériosclérose.

La souche B-91-007287 = ATCC 49721 de Afipia genomospecies 1 provient d’un liquide pleural.

La souche B-91-007290 = ATCC 49722 de Afipia genomospecies 2 a été retrouvée dans un liquide de lavage bronchique chez une femme de 80 ans.

La souche B-91-007291 = ATCC 49723 de Afipia genomospecies 3 et les deux souches de de Afipia genomospecies 3-related, isolées de l’eau, sont cependant considérée comme potentiellement pathogènes par Brenner et al. et par La Scola et al.

La souche 34632 (= CIP 106344 = CCUG 43108) de Afipia birgiae, la souche 76713 (= CIP 106335 = CCUG 43109) de Afipia felis genomospecies A et la souche 34633 (= CIP 107022 = CCUG 45153) de Afipia massiliensis ont été isolées de l'eau mais La Scola et al. n'excluent pas l'existence d'un éventuel pouvoir pathogène (possibilité d'infections nosocomiales).

Identification de Afipia felis lors d'infections

Afipia felis cultive sur gélose au sang frais et sur gélose BCYE, incubées à 25 - 30 °C dans une atmosphère normale. À l'isolement, les colonies apparaissent en 10 à 15 jours et en trois jours lors des repiquages.

Outre la bactérioscopie et la recherche des caractères biochimiques, l'identification peut avoir recours à l'immunofluorescence directe avec des sérums spécifiques ou à l'analyse du chromatogramme des acides gras de la paroi.
Des techniques de PCR, amplifiant l'ADNr 16S, ont permis de mettre en évidence Afipia felis dans des biopsies de nœuds lymphatiques.

La recherche des anticorps anti-Afipia felis fait appel à l'immunofluorescence ou à l'ELISA. Ces tests n'ont pas fait l'objet d'une évaluation systématique et les valeurs prédictives ne sont pas connues. Selon Maurin et Drancourt (2000) "la sérologie ne constitue pas actuellement un outil diagnostique, mais un outil prospectif permettant de conforter le rôle pathogène d'Afipia sp. chez un patient donné."

Recherche des autres Afipia sp. dans l'environnement ou dans des prélèvements

Peu de données sont disponibles en ce qui concerne la recherche des diverses espèces du genre Afipia (autre que Afipia felis) dans des prélèvements et dans l'environnement. Pour La Scola et al., lors d'infections nosocomiales et notamment lors d'infections respiratoires, cette recherche devrait associer une co-culture et un ensemencement sur gélose BCYE.

La recherche de la sensibilité aux antibiotiques de la souche type de Afipia felis (par la technique API UniSept) donne les résultats suivants :
. Sensibilité : amikacine, céfotaxime, céfoxitine, gentamicine, mezlocilline, nétilmicine, tobramycine.
. Résistance : ampicilline, céfamandole, céfazoline, céfopérazone, céfalotine, chloramphénicol, clindamycine, érythromycine, nitrofurantoïne, pénicilline, tétracycline.
. Sensibilité intermédiaire : pipéracilline, ticarcilline, triméthoprime-sulfaméthoxazole, vancomycine.

En 1993, Maurin et al. ont étudié la sensibilité de Afipia felis sur des milieux inertes (gélose et bouillon Schaedler) et en cultures cellulaires (cellules HeLa cultivées dans du milieu de Eagle). En milieu inerte, le germe est sensible à l'impénème, aux aminosides (amikacine, gentamicine, tobramycine) et à la rifampicine mais il présente une résistance ou une sensibilité intermédiaire vis-à-vis de l'amoxicilline, de la ciprofloxacine et de l'association amoxicilline-acide clavulanique. En culture cellulaire, il n'est sensible qu'à l'amikacine et à la tobramycine. Ces divergences sont probablement dues au fait que, parmi les antibiotiques testés, seuls les aminosides sont aptes à pénétrer (lentement) dans les cellules.
In vitro, Le Pocher et al. (1998) ont montré que l'amikacine est rapidement bactéricide et qu'après un temps de latence de 40 heures, elle restaure les capacités de fusion phagosome-lysosome.
L'ensemble de ces résultats suggère que les aminosides (notamment l'amikacine et la tobramycine) puissent être utilisés dans le traitement de la MGC.

Les résultats obtenus par La Scola et al. et portant sur toutes les espèces et genomospecies du genre Afipia sont donnés dans le tableau II. Comme le souligne les auteurs, seuls la rifampicine et la gentamicine ont une bonne efficacité sur l'ensemble des Afipia sp.

Orientation bibliographique

Ouvrage

SCHMIDT (A.) (éd.) : Bartonella and Afipia species emphasizing Bartonella henselae. Contributions to Microbiology, vol. 1, Karger, Basel, 1998, 217 pages.

Chapitres d'ouvrages

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MAURIN (M.) et DRANCOURT (M.) : Afipia . In : J. FRENEY, F. RENAUD, W. HANSEN et C. BOLLET : Précis de bactériologie clinique, Editions ESKA, Paris, 2000, pp. 1647-1650.

Autres publications

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