Piscirickettsia salmonis

Systématique En 1989, une épizootie d'étiologie inconnue a été décrite chez des saumons coho (Oncorhynchus kisutch) élevés au Chili. Les analyses microbiologiques, effectuées sur des animaux âgés de deux ans, ont permis d'isoler une bactérie à Gram négatif, parasite intracellulaire obligatoire, incapable de se multiplier sur des milieux inertes (41 milieux étudiés par Cvitanich et al.) mais, apte à se multiplier en cultures cellulaires. Dans les cellules infectées, la multiplication a lieu dans des vacuoles cytoplasmiques ce qui évoque soit une bactérie du genre Ehrlichia soit une bactérie de l'ordre des Chlamydiales. L'absence d'un cycle de développement intracellulaire (spécifique des représentants de l'ordre des Chlamydiales), l'absence de communauté antigénique avec les chlamydies (sensu lato) et la présence de quelques communautés antigéniques avec Ehrlichia ewingii conduisaient à rapprocher cette bactérie de la tribu des Ehrlichieae. En 1992, Fryer et al. publient une étude phylogénétique reposant sur la séquence de l'ADNr 16S de la souche LF-89 (= ATCC(R) VR 1361) isolée en 1989 au Chili. Les résultats montrent que cette bactérie appartient à la sous-division gamma des Proteobacteria (voir le fichier Classification) et que son ADNr 16S présente 87,5 p. cent d'homologie avec celui de Coxiella burnetii et 86,3 p. cent d'homologie avec celui de Wolbachia persica (Coxiella burnetii et Wolbachia persica appartiennent également à la subdivision gamma des Proteobacteria). En revanche, les pourcentages d'homologie avec Ehrlichia risticii, Rickettsia typhi et Bartonella quintana (bactéries placées dans la sous-division alpha des Proteobacteria) sont inférieurs à 80. Ultérieurement, l'étude de la séquence des espaceurs présents entre les gènes codant pour les ARNr 16S et l'étude de la séquence des ADNr 23S ont permis de confirmer l'appartenance à la sous-division gamma. Compte tenu des résultats de l'analyse phylogénétique et de l'habitat de ces bactéries, Fryer et al. proposent la création d'un nouveau genre et d'une nouvelle espèce, Piscirickettsia salmonis. Caractères bactériologiques Piscirickettsia salmonis est une bactérie de forme coccoïde, parfois polymorphe (des formes en anneaux ou des formes en bacilles incurvés sont parfois observées), de 0,5 à 1,5 mm de diamètre, à Gram négatif, colorée en bleu foncé par le Giemsa, immobile, présentant la structure d’une cellule procaryote et possédant la paroi d'une bactérie à Gram négatif. La multiplication est optimale pour une température de 15 à 18 °C, elle s’effectue par fission binaire au sein des vacuoles intracytoplasmiques, elle peut être obtenue sur différentes lignées cellulaires de poissons mais aucune culture n’est obtenue sur des milieux inertes. La multiplication, accompagnée d'un effet cytopathique, est observée principalement sur des cultures de cellules de salmonidés* (CHSE-214, CHH-1, CSE-119, RTG-2) mais un effet cytopathique est également observé sur des lignées de cellules provenant d'autres poissons* (EPC, FHM, BB). La structure antigénique de Piscirickettsia salmonis a été étudiée par Kuzyk et al. (1996) et par Barnes et al. (1998). Ces travaux ont permis la mise en évidence d'antigènes polysaccharidiques et protéiques dont certains pourraient être utilisés soit pour le diagnostic soit pour la préparation de vaccins. Habitat et pouvoir pathogène Piscirickettsia salmonis est l’agent étiologique d’une maladie épizootique connue sous le nom de "septicémie rickettsienne des salmonidés" ("salmonid rickettsial septicaemia" ou "coho salmon syndrome"). Elle a été découverte, dans le sud-est du Chili dans des élevages de saumons coho (Oncorhynchus kisutch) présentant un taux de mortalité pouvant atteindre 90 p. cent. Les premières observations suggéraient que seuls les saumons coho élevés en eau de mer étaient sensibles. Par la suite, la maladie a été observée : . chez d'autres espèces de poissons (salmonidés : Oncorhynchus tshawytscha, Oncorhynchus masou, Oncorhynchus mykiss, Salmo salar ; tilapias : Oreochromis sp., Tilapia sp. ; Dicentrachus labrax ; poissons d'aquarium : Panaque suttoni) ; . dans d'autres pays (Irlande, Écosse, Norvège, Canada, Taiwan, France) ; . et chez des animaux élevés en eau douce. L'infection des poissons élevés en eau douce est toutefois plus rare que l'infection des poissons élevés en eau de mer. Les animaux malades sont léthargiques, ils présentent une anorexie, des troubles de la nage, une pigmentation noirâtre et les branchies sont pâles ce qui est le signe d'une anémie (l'hématocrite est inférieure à 27 p. cent). À l'autopsie, on note un ramollissement des reins, une splénomégalie et, parfois, des nodules jaunâtres ou grisâtres sur le foie. Des lésions moins importantes sont également observées sur le pancréas, le cœur et les ovaires. Des pétéchies ou des hémorragies sont présentes dans les muscles, sur la paroi abdominale, sur la muqueuse stomacale, sur la muqueuse intestinale et sur la vessie natatoire. L’examen histopathologique révèle des foyers de nécrose inflammatoire sur le foie, la rate, l’intestin ou dans le tissu hématopoïétique des reins. Expérimentalement, l’inoculation par voie intrapéritonéale permet de reproduire la maladie et la bactérie peut être isolée des animaux inoculés. Le pouvoir pathogène est toutefois variable selon les souches : la souche LF-89 (isolée au Chili) est plus pathogène que la souche ATL-4-91 (isolée au Canada) ou que la souche NOR-92 (isolée en Norvège). Cette différence dans le pouvoir pathogène expérimental pourrait expliquer le taux de mortalité, particulièrement important, observé dans les élevages chiliens. Dans les conditions naturelles, l'infection peut se transmettre sur un mode horizontal sans l'intervention d'arthropodes vecteurs (de nombreuses ehrlichioses et rickettsioses sont transmises par des arthropodes vecteurs) ou de vers parasites (l'infection des carnivores par Neorickettsia helminthoeca résulte de l'ingestion de trématodes hébergeant le germe). Expérimentalement, il est possible de contaminer les animaux par dépôt de bactéries sur la peau ou sur les branchies alors que la contamination par intubation gastrique ou intubation intestinale est moins efficace. Ces résultats suggèrent que les principales voies de contamination naturelle sont la peau et les branchies. Le réservoir de germes (poissons ? crustacés ? coquillages ?) ainsi que le temps de survie dans l'eau sont inconnus. Expérimentalement, le temps de survie en dehors d'une cellule eucaryote est fonction de la température et du milieu utilisé. Le germe semble incapable de survivre dans de l'eau douce, quelle que soit la température. Dans un milieu pour cultures cellulaires (milieu MEM contenant 10 p. cent de sérum de veau fœtal) ou dans de l'eau de mer (3,2 p. cent de NaCl) la survie excède 14 jours à 5 °C, elle est de l'ordre de 10 jours à 10 °C, elle est inférieure à 10 jours à 15 °C et elle est inférieure à une semaine à 20 °C. Diagnostic bactériologique La mise en évidence de Piscirickettsia salmonis peut être effectuée soit par coloration à l'acridine orange soit par isolement en cultures cellulaires. Dans les deux cas, une confirmation du diagnostic peut être obtenue par immunofluorescence à l'aide d'un sérum polyclonal produit sur lapins qui, à la connaissance de l'auteur, n'est pas commercialisé. D'autres techniques de diagnostic ont été proposées : immunohistochimie, PCR, agglutination de billes de latex. La coloration à l'acridine orange** s'effectue sur des frottis ou des calques de reins, de foies ou de rates. Les préparations sont séchées à l'air, fixées pendant 5 minutes dans du méthanol absolu puis recouvertes pendant deux minutes avec le colorant. L'observation des lames (à l'immersion et avec un microscope à immunofluorescence) révèle des micro-organismes polymorphes mais principalement coccoïdes, colorés en rouge-orange ou en vert. La coloration à l'acridine orange donne des résultats supérieurs à la coloration au Giemsa car les bactéries se distinguent mieux du fond de la préparation. L'isolement en cultures cellulaires fait appel aux cellules CHSE-214 = ATCC CRL 1681. Aucun antibiotique ne doit être utilisé ni pour les cultures cellulaires ni pour la préparation des échantillons. Le prélèvement est constitué par les reins qui peuvent être réfrigérés à + 4 °C mais pas congelés. Une broyât tissulaire (dilutions finales 10-2 et 10-3) est inoculé aux cultures cellulaires qui sont ensuite incubées durant 28 jours à une température comprise entre 15 et 18 °C. L'effet cytopathique se traduit par des amas de cellules arrondis et, si l'incubation est prolongée, le tapis cellulaire est entièrement détruit. Sensibilité aux antibiotiques et prophylaxie médicale In vitro, la multiplication est inhibée par de nombreux antibiotiques (gentamicine, streptomycine, érythromycine, clarithromycine, rifampicine, tétracycline, doxycycline, fluméquine, acide oxolinique, chloramphénicol) par contre, la pénicilline, la spectinomycine ou l'amphotéricine B n’ont aucun effet. Aucun vaccin n'est actuellement commercialisé mais, expérimentalement, un vaccin constitué de bactéries inactivées par le formol, administré par voie intrapéritonéale à des saumons coho, confère une protection. Orientation bibliographique ALDAY-SANZ (V.), RODGER (H.), TURNBULL (T.), ADAMS (A.) et RICHARDS (R.H.) : An immunohistochemical diagnostic test for rickettsial disease. J. Fish. Dis., 1994, 17, 189-191. 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Tampon acétate de sodium (100 mL de CH3COONa.3H2O 1 M et 90 mL de HCl 1 N) : 190 mL. Ajuster le pH à 3,5 avec de l'acide chlorhydrique 1 N. Conserver à température ambiante à l'abri de la lumière. Retour