CARACTERES ANTIGENIQUES

L’étude de cette structure antigénique est très utile car certains sérotypes ont un pouvoir pathogène particulier. KAUFMAN a distingué trois variétés d’antigène, O, H, K. : • L’antigène O, somatique, thermostable ; • l’antigène H, flagellaire présent chez les Escherichia coli mobile ; • l’antigène K, qui groupe trois variétés d’antigène de surface : – l’antigène L, d’enveloppe thermolabile, qui possède une activité hémolytique et nécrotique ; – l’antigène A, capsulaire thermostable ; – l’antigène B, d’enveloppe ou de surface, thermolabile. Ces travaux ont permis de préciser que le pouvoir pathogène d’une souche d’Escherichia coli dépend en partie de sa structure antigénique. 1.7. 1. Antigènes O La structure du lipopolysaccharide des Escherichia coli est similaire à celle des Salmonella, les polysaccharides étant caractéristiques des spécificités. Toutefois, si chez les Salmonella, la structure du « core » paraît unique, plusieurs structures différentes existent chez les Escherichia. La souche K12 qui a servi aux études fondamentales de la génétique des Entérobacteries est très particulière : elle a une structure du core qui lui est spéciale, un antigène très particulier (H48). Sa spécificité O est inconnue puisqu’elle est R. La détermination de l’antigène O des Escherichia coli est, comme pour les Salmonella, la première étape de l’étude antigénique. Mais elle est d’emblée plutôt compliquée puisque le facteur O homologué porte le numéro 163, alors que chez les Salmonella, 42 groupes O et 9 sous- groupes sont connus. Dans la sérologie des Escherichia coli un antigène O est désigné par un seul facteur. Les dix groupes O les plus fréquents dans les souches d’hémoculture sont O : 2 – 4 – 6 – 75 – 9 – 8 – 18 – 7 – 22 – 1. Les mêmes groupes O sont les plus fréquents dans l’intestin normal et dans les infections urinaires, avec quelques variantes en fonction du pays où est faite l’étude. Ceci a permis de constater que les malades hospitalisés acquièrent les sérogroupes spécifiques de l’institution peu de jours après leur hospitalisation.

 Antigènes de surface

Les antigènes polysaccharidiques, la plupart sont acides. Un groupe, associé aux antigènes O : 8 – 9 – 20 – 101 codé par un locus proche d’histidine rassemble des antigènes semblables à ceux des Klebsiella. Les souches qui les possèdent, cultivent sous forme de colonies mucoïdes et leur antigène O ne devient agglutinable qu’après un chauffage à 120 °C. Ces antigènes sont ceux décrits sous le nom de K de type A. un autre groupe est déterminé par un locus proche de sérine A. les antigènes les plus fréquents de ce groupe sont K 1 – 2 – 5 – 12 – 13. Si 80 antigènes K de ce type ont été homologués, on ne trouve qu’un nombre limité de combinaisons O K alors que théoriquement toutes les combinaisons seraient possibles.
Comme il est habituel dans le monde bactérien, les souches capsulées sont plus virulentes et moins aisément phagocytées que leurs variantes non capsulées. Les antigènes antérieurement appelés B sont supprimés parce qu’il a toujours été impossible de préparer les anticorps correspondants, sans spécificité O.
L’identification de ces antigènes K peut être faite par agglutination ou immunoélectrophorèse. L’électrophorèse en gel associée à la précipitation par le Cetavlon® paraît une bonne méthode pour savoir si une culture possède ou non un antigène K palysaccharidique.
Les antigènes protéiniques, constitués de fimbriae ou pili, appartiennent à trois groupes dont les deux premiers confèrent aux bactéries des propriétés adhésives et hémagglutinantes.
Les pili sexuels codés par des plasmides, bien qu’eux aussi des natures protéiniques, sont très peu nombreux par bactérie et leur production est actuellement réprimée.
L’antigène M, est ainsi désigné parce qu’on le trouve chez des Escherichia coli cultivant sous forme de colonies mucoïdes. Il est constitué d’acide cholanique et on le trouve dans des genres divers d’ Enterobacteriaceae.

Antigènes H

Les Escherichia coli étant souvent peu mobiles à l’isolement, il sera nécessaire de faire des passages en gélose molle pour sélectionner les bactéries les plus mobiles, donc les plus riches en antigène H. L’identification sera faite en tubes. Dans certains cas, il est nécessaire d’absorber les sérums qui présentent entre eux des réactions croisées. Actuellement 56 antigènes H différents sont connus.

PHYSIOPATHOLOGIE ET POUVOIR PATHOGENE NATUREL

Pouvoir pathogène naturel

Infections de l’arbre urinaire et de la vésicule biliaire

Les Escherichia coli sont les bactéries les plus fréquemment en cause dans les infections de l’arbre urinaire et de la vésicule biliaire. La contamination des urines, normalement stériles, se fait le plus souvent par voies ascendantes. On retrouve dans les urines les souches d’ Escherichia coli qui ont les mêmes marqueurs (biochimiques, antigéniques, sensibilités aux antibiotiques) que celles isolées des matières fécales. Une autre voie possible est la voie lymphatique qui constituerait un relais entre le colon et l’arbre urinaire. Il peut exister des facteurs de pathogènicité, rendant en particulier les bactéries aptes à adhérer aux cellules et à s’y multiplier .

Méningites et septicémies

Les méningites et septicémies à Escherichia coli se voient surtout chez le nourrisson. Rappelons la haute fréquence de souches possédant l’antigène K1 apparenté à l’antigène polysaccharidique des méningocoques B. D’autres parentés antigéniques sont remarquables : K92/méningocoque C, K7/Streptococcus pneumoniae 3, K100/Haemophilus influenzae b.

PHYSIOPATHOLOGIE

Au cours de ces dernières décennies, des progrès importants ont été faits dans la compréhension des mécanismes contribuant à la virulence de certains types d’Escherichia coli. Plusieurs mécanismes physiopathologiques sont en cause selon les souches responsables et selon les pathologies engendrées .

Les syndromes diarrhéiques

Les souches entérotoxinogènes : ECET (Escherichia coli entéro-toxinogène) (O1, O8, O15, O20, O25, O63, O78, O80, O115, O128, O139) Ces souches sont responsables de la diarrhée des voyageurs ou turista et de syndromes diarrhéiques épidémiques dans les pays du tiers monde. Elles se fixent sur la muqueuse par des pili et élaborent des entérotoxines thermolabiles (LT) et thermostables (ST). Ces facteurs de virulence sont codés par les plasmides. Les souches enteroinvasives : ECEI (Escherichia coli entéroinvasive) (O28, O112, O124, O136, O143, O144, O147, O152) Ces souches (très voisines des Shigelles par leurs caractères biochimiques et antigéniques) sont responsables de syndrome dysentérique avec invasion de la muqueuse intestinale. Cette pathologie ressemble à celle causée par les Shigelles. – Les souches enterohemorragiques : ECEH (Escherichia coli entérohémorragique) (O157 mais aussi O26 et O111) Ces souches sont responsables de diarrhées sanglantes et colites hémorragiques liées à la production de toxines SLT. Le syndrome hémolytique et urémique serait probablement dû aux effets de cette cytotoxine sur l’endothélium des capillaires rénaux et sur les cellules circulantes (anémie hémolytique).