Les protozoaires : la Giardia et le Cryptosporidium

4.0 Effets sur la santé

4.1 La Giardia

La période prépatente (période qui s'écoule entre l'ingestion des kystes et l'excrétion de nouveaux kystes) pour la giardiase est de 6 à 16 jours (Rendtorff 1978; Stachan et Kunstýr 1983; Nash et al. 1987) et la dose infectieuse minimale peut être de seulement 1 à 10 kystes (Rendtorff 1978; Stachan et Kunstýr 1983) bien qu'il existe des différences importantes de virulence et de diversité antigénique entre les isolats du parasite (Nash 1994). Rendtorff (1978) a montré que, pour les kystes d'origine humaine, la DI₅₀ (nombre de kystes ingérés ayant pour effet d'infecter 50 % des sujets testés) était de 19 kystes (calcul effectué à partir de ses données) chez les humains, mais qu'elle pouvait atteindre 543 chez les gerbilles. Les souches de Giardia qui sont bien adaptées à leurs hôtes (p. ex. par passage en série) peuvent souvent les infecter avec 50 kystes ou moins (Hibler et al. 1987). Des recherches menées sur des modèles animaux ont montré qu'avec les plus petites doses, les périodes prépatentes sont plus longues, mais la quantité résultante de parasites ne change pas (Belosevic et Faubert 1983).

L'exposition au parasite a entraîné une immunité partielle ou totale pour des périodes pouvant atteindre 21 semaines chez les souris (Roberts-Thomson et al. 1976; Belosevic et Faubert 1983). Olson et al. (1994) ont observé une élimination de kystes plus faible et une prise de poids plus élevée chez des chatons immunisés par voie sous-cutanée. La réponse immunitaire humorale se traduit par une augmentation des niveaux d'anticorps IgG et IgM circulants et par la sécrétion de IgA dans le lait, dans la salive et parfois dans le mucus intestinal. Ces produits immuns sont actifs pour combattre la maladie (Heyworth 1988) mais on n'a pas démontré la durabilité de cette immunité. On sait très peu de choses sur l'immunité cellulaire, mais la destruction spontanée des trophozoïtes par les monocytes circulants humains a été décrite (denHollander et al. 1988). La relation hôte-parasite est complexe et on a montré que la Giardia était versatile face aux antigènes (Nash 1994); il est donc improbable que l'immunité soit permanente. Olson et al. (1994) ont montré qu'il était possible de mettre au point un vaccin, mais que les infections et les symptômes n'en seraient qu'atténués et que la prévention de l'infection n'était pas réalisable actuellement. Les symptômes comprennent nausées, anorexie, gêne dans la partie supérieure des intestins, malaise et parfois température subfébrile ou frissons. L'apparition de diarrhée est généralement soudaine et explosive, avec des selles aqueuses et nauséabondes (Wolfe 1984). La phase aiguë de l'infection se dissipe souvent de façon spontanée; les organismes peuvent disparaître des fèces. Certains patients deviennent des porteurs asymptomatiques de kystes pendant un certain temps et ne présentent plus de signes cliniques. D'autres patients, particulièrement des enfants, souffrent d'accès récurrents de la maladie qui peuvent persister pendant des mois (Lengerich et al. 1994). On peut traiter la giardiase au moyen d'un certain nombre de médicaments, tels le métronidazole, la quinacrine, le furazolidone, le tinidazole, l'ornidazole et le nimorazole.

Lengerich et al. (1994) ont récemment évalué les taux d'hospitalisation pour la giardiase aiguë aux États-Unis. On a estimé à 4 600 le nombre de personnes hospitalisées chaque année, ce qui est similaire au taux d'hospitalisation pour la shigellose. La durée moyenne des séjours hospitaliers était de quatre jours.

4.2 Le Cryptosporidium

Bien qu'il reste à déterminer la pathogenèse complète du C. parvum chez les humains, des données supplémentaires deviennent disponibles grâce à l'étude d'individus immunocompétents et de malades atteints du SIDA. DuPont et al. (1995) ont constaté que 18 volontaires en bonne santé sur 29 ont été infectés après administration de doses allant de 30 à 1 000 000 oocystes, et que 39 % d'entre eux n'ont présenté aucun symptôme. La DI₅₀ était de 132 oocystes; 61 % des sujets infectés présentaient des symptômes entériques. Une étude de suivi réalisée un an après la première exposition a démontré qu'une première exposition ne protégeait pas contre des poussées ultérieures de cryptosporidiose (Okhuysen et al. 1998). Bien que leurs taux aient été similaires après chaque exposition, les diarrhées se sont révélées moins fortes lors d'une nouvelle exposition. La valeur de DI50 de 132 oocystes est très comparable à celle de 79 oocystes signalée pour la souche bovine de C. parvum chez les souris CD-1 (Finch et al. 1993b), bien que la dose infectieuse minimale d'oocystes requise pour infecter les animaux varie entre 10 et 100 oocystes (Miller et al. 1986; Ernest et al. 1987; Blewett et al. 1993).

Les génotypes de Cryptosporidium parvum semblent avoir une virulence et des caractéristiques de doses infectieuses particulières. On a démontré que la souche TAMU de C. parvum (isolée à l'origine chez un cheval) a une DI₅₀ de 9 oocystes et un taux d'atteinte morbide de 86 %, comparativement à la souche UCP de C. parvum (isolée chez une vache) qui a une DI₅₀ de 1 042 oocystes et un taux d'atteinte morbide de 59 % (Okhuysen et al. 1999; Messner et al. 2001). On ne connaît pas les gènes de la virulence à l'origine de ce phénomène (Okhuysen et Chappell 2002). DuPont et al. (1995) ont constaté que la période prépatente variait entre 2 et 25 jours (la majorité des cas se situaient entre 3 et 11 jours), la plus courte période d'excrétion des kystes se produisant avec un inoculum de 1 000 000 d'oocystes. Tous les individus se sont rétablis de façon spontanée. De même, une étude sur l'infection par le Cryptosporidium de voyageurs revenant des Caraïbes a indiqué que la période prépatente était de 4 à 9 jours (Ma et al. 1985). Le symptôme généralement associé à la maladie est la diarrhée, caractérisée par des selles très aqueuses et non sanglantes. Le volume de diarrhée peut être extrêmement important, 3 L/jour étant commun; on a rapporté des valeurs atteignant 17 L/jour (Navin et Juranek 1984). Ce symptôme peut s'accompagner de nausées, de vomissements (particulièrement chez les enfants), de température subfébrile (inférieure à 39 °C), d'anorexie et de déshydratation. Les symptômes signalés pour une éclosion d'origine hydrique sont la diarrhée (100 %), des crampes abdominales (76 %), des nausées (45 %), des vomissements (19 %), de la fièvre (14 %), des céphalées (29 %) et des douleurs musculaires (13 %) (D'Antonio et al. 1985). Il semble qu'une immunité protectrice se développe chez les populations infectées et que le principal mécanisme de défense est l'immunité cellulaire, bien que l'immunité humorale, on le sait, joue également un rôle (Janoff et Reller 1987).

La durée de l'infection dépend de l'état du système immunitaire (Juranek 1995); on peut la répartir en trois catégories: (1) celle des personnes immunocompétentes qui se débarrassent de l'infection en 7 à 14 jours, (2) celle des personnes atteintes du SIDA ou dont le système immunitaire est fortement affaibli (p. ex. les personnes présentant une numération de cellules CD4 <180 cellules/mm³) et qui, dans la plupart des cas signalés, ne se débarrassent jamais complètement de l'infection (qui peut se transformer en infection caractérisée par de longues périodes de rémission suivies de symptômes légers) et (3) celle des personnes immunodéprimées à la suite d'une chimiothérapie, d'une dépression ou d'une maladie de courte durée (p. ex. la varicelle) ou d'une malnutrition. Dans les cas où l'immunodépression n'est pas liée au SIDA, l'infection disparaît généralement (aucune excrétion de kystes et les symptômes disparaissent) dans les 10 à 15 jours qui suivent le retour à la normale du système immunitaire, bien qu'on ait signalé des cas d'enfants chez lesquels l'infection a pu persister pendant 30 jours. La sensibilité du diagnostic de la cryptosporidiose par examen des selles est faible, de sorte que les individus qui excrètent peu d'oocystes peuvent être prématurément classés parmi les cas négatifs. Les individus immunocompétents sont généralement porteurs de l'infection pendant une durée maximale de 30 jours. À l'exception des cas de SIDA, les individus peuvent continuer à transmettre les oocystes pendant une durée pouvant atteindre 24 jours. Lors d'une éclosion survenue dans une garderie, des enfants ont transmis des oocystes durant cinq semaines (Stehr-Green et al. 1987). On pense que le taux signalé d'infection asymptomatique est faible, mais un rapport sur une éclosion observée dans une garderie de Philadelphie, en Pennsylvanie, a conclu que le taux d'enfants asymptomatiques pouvait atteindre 11 % (Alpert et al. 1986) et Ungar (1994) a examiné trois études différentes menées dans des garderies où le taux d'infection asymptomatique variait entre 67 et 100 %. On a émis l'hypothèse qu'un grand nombre de ces cas asymptomatiques étaient des cas bénins qui avaient été incorrectement diagnostiqués (Navin et Juranek 1984). Juranek (1995) a montré que seulement 13 % (5/39) des malades atteints du SIDA ayant une numération de cellules CD4 <180 cellules/mm³ avaient une maladie résolutive, mais que chez 100 % (8/8) des malades dont la numération était >180 cellules/mm³, l'infection disparaissait.

On sait que les infections de Cryptosporidium spp. dans l'intestin humain causent des dommages aux muqueuses, notamment l'atrophie villositaire et l'allongement de la crypte (Tzipori 1983). La plupart des données pathologiques disponibles proviennent de malades atteints du SIDA et la présence d'autres pathogènes opportunistes a rendu difficile l'évaluation des dommages attribuables au Cryptosporidium spp. La littérature semble indiquer que les éclosions de cryptosporidiose sont saisonnières. Bien que cela reste à confirmer, les saisons signalées, selon le pays, sont les suivantes : de février à avril (Grande-Bretagne), d'avril à juillet (Bangladesh), de mai à juillet (États-Unis) et de mai à octobre (Italie) (D'Antonio et al. 1985; Baxby et Hart 1986; Nigar et al. 1987; Caprioli et al. 1989).

On n'a découvert aucun traitement antimicrobien efficace contre la cryptosporidiose chez les adultes humains, bien que plus de 120 médicaments ait été testés (Tzipori 1983; O'Donoghue 1995). La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a approuvé récemment Alinia^MD (nitazoxanide) pour traiter la cryptosporidiose et la giardiase chez les enfants (de 1 à 11 ans) (FDA des États-Unis 2002). On a signalé que le furazolidone apportait quelque progrès en matière de réduction des symptômes chez les malades immunocompétents. La spiramycine a apparemment été utilisée au Chili et aux États-Unis avec un certain succès, mais elle n'a pas encore reçu d'autorisation de la FDA (Janoff et Reller 1987) pour son utilisation générale. Un système immunitaire fonctionnel éliminera généralement de façon spontanée symptômes et organismes, mais un individu immunodéprimé pourra souffrir d'une infection chronique à long terme.

Lors de l'éclosion de cryptosporidiose de Milwaukee, au Wisconsin, les chercheurs ont effectué une étude sur 285 malades dont l'infection avait été confirmée en laboratoire. Parmi ceux-là, 130 furent hospitalisés, dont 48 personnes immunodéprimées (Mackenzie et al. 1994).