La maladie de Lyme

La maladie de Lyme
Rapporté par Smail AMRIOU


Borrelia burgdorferi sensu lato.


SIGNES CLINIQUES ASSOCIES A LA MALADIE DE LYME



La maladie de Lyme est une affection complexe due au spirochète Borrelia burgdorferi sensu lato, transmis par la morsure d'une tique, essentiellement Ixodes ricinus en Europe et Ixodes dammini en Amérique du Nord. La maladie fut mise en évidence en 1975 en Amérique du Nord. En effet, un foyer de polyarthrite rhumatoïde juvénile attira l'attention des épidémiologistes américains. Cette maladie fut observée chez des adultes et des enfants habitant trois communes du Connecticut (Lyme, Old Lyme et East Haddam) à une fréquence de 425/100.000 alors que la fréquence normale était de 1/100.00. La responsabilité de la tique fut rapidement établie. C'est en 1982 que William Burgdorfer démontra la présence de spirochètes dans l'intestin de la tique. L'isolement de la bactérie permit son identification (Borrelia burgdorferi), sa description, et l'établissement d'un sérodiagnostic. Depuis la découverte de l'agent causal, la maladie a été observée et décrite à peu près partout dans l'hémisphère nord. En France, on observe plus de 1000 nouveaux cas de borrélioses chaque année, ce qui permet de conclure à l'endemicité de la borréliose dans notre pays.

La maladie de Lyme atteint de nombreux organes et tissus (particulièrement la peau, le système nerveux, l'oeil, les articulations, le coeur, la vessie et le foie.). Comme dans les autres spirochétoses (syphilis), les symptômes peuvent être aigüs ou peuvent se développer insidieusement sur plusieurs mois voire plusieurs années. Après morsure par une tique infestée, le patient typique développe, endéans les jours ou les semaines qui suivent, un érythème, d'abord annulaire localisé autour de la morsure, ensuite migrant, en association avec une maladie fébrile non spécifique caractérisée par des maux de tête, des myalgies, des arthralgies et/ou signes cliniques associés au sytème nerveux central et périphérique. Des signes de méningite, de paralysie des nerfs craniens, ou des méningo-encéphalites peuvent apparaître dans plus de 20% des cas présentant un érythème migrant. Par la suite, certains patients développent une forme chronique disséminée de l'infection, caractérisée par des oligo-arthrites, généralement du genou, ou des symptômes neurologiques comme des radiculopathies, des neuropathies périphériques ou des méningo-encéphalites chroniques. Néanmoins, la forme simple de la maladie de Lyme (patient présentant uniquement des symptomes légers et un érythème migrant) peut évoluer vers des formes plus aigues, comme par exemple :

· les manifestations cutanées : La lésion dermique de l'érythème migrant commence par une papule érythémateuse au site de la morsure de la tique et s'étend graduellement pour former une large lésion annulaire souvent avec un dégagement central. De multiples lésions peuvent être observées chez approximativement 15% de ces patients. Les sites communs sont le haut de la cuisse, l'aine, l'aisselle et le dos. La lésion peut persister pendant des mois mais disparaît généralement endéans quelques semaines chez un patient non traité. Il faut cependant remarquer que les patients mordus par une tique ne développent pas tous une infection et que les patients avec une borréliose n'ont pas tous un érythème migrant. D'autres manifestations dermatologiques de cette maladie sont plus chroniques et moins communes : l'acrodermatite chronique atrophiante, le lymphocytôme, et des infiltrations bénignes 1ymphocytaires en constituent les symptômes les plus aigüs. De celles-ci, l'acrodermatite chronique atrophiante est la plus connue. Elle se rencontre dans environ 10% des cas dans le Nord de l'Europe (Hollande, Scandinavie). C'est une complication tardive de l'infection par Borrelia burgdorferi sensu lato apparaissant généralement des années après l'infection primaire et se caractérisant par une plaque violacée avec atrophie de l'épiderme et hyperkératose.

· Les complications neurologiques (de loin, les plus fréquentes) : Une neuroborréliose aigüe peut coïncider avec l'apparition de l'érythème migrant. Des symptômes de fièvre, malaise, myalgie, maux de tête, photophobie, douleurs dans la nuque et faible confusion mentale indiquent une atteinte du système nerveux central. Des neuropathies périphériques peuvent coexister avec les affections du système nerveux central ou peuvent être trouvées séparément. La lésion la plus commune est une polyneuropathie axonale des nerfs sensoriels distaux caractérisée par une paralysie migratoire incluant bras et jambes. Moins fréquemment, le "syndrome du canal carpien", des douleurs radiculaires ou des neuropathies craniennes peuvent être décelées. Comme extension du système nerveux, l'oeil peut également être touché. Les conjonctivites sont rapportées dans 11% des cas. D'autres pathologies peuvent inclure des uvéites, des kératites, des oedèmes périorbitaux, des paralysies des muscles extra-oculaires, des panophtalmies, des diplopies et des cécités.

· Les complications touchant les articulations - l'arthrite de Lyme : Ce terme était généralement utilisé pour décrire les premiers cas dans les rapports du Connecticut. Le nom fut changé plus tard lorsque l'infection apparut comme plus étendue. L'arthrite peut être l'unique manifestation de la maladie de Lyme, particulièrement aux Etats-Unis. La forme chronique peut apparaître des mois voire des années plus tard et est diagnostiquée par une synovite franche. Les articulations peuvent être plus gonflées que douloureuses et l'affection est récidivante.

· Atteinte des autres organes : Des implications hépatiques peuvent être trouvées dans les formes aigües ou chroniques de la maladie de Lyme. Les anomalies les plus communes sont une imitation de l'hépatite virale. L'hépatomégalie est généralement peu fréquente. Les organes lymphoïdes sont fréquemment touchés. La splénomégalie est moins connue mais a été remarquée; de même qu'une rétention urinaire aigüe. Ceci est à mettre en relation avec les études démontrant la présence de Bb dans la paroi de la vessie et dans les urines des patients infectés. Implications lors de la grossesse : une transmission de Bb entre la mère et le foetus a été suggérée en raison des malformations congénitales observées. Un traitement est possible pour les femmes enceintes faiblement atteintes sans qu'il y ait de danger pour le bébé. Par contre, il est déconseillé lors d'affection aigüe parce que la posologie efficace est trop élevée et peut avoir des conséquences graves pour le foetus.

1. L'AGENT CAUSAL : MULTIPLICITE DES ESPECES. Récemment, grâce à des méthodes de biologie moléculaire, plusieurs groupes de recherches ont indiqué la complexité génétique de Borrelia burgdorferi. Ces études ont conduit en la sub-division de l'espèce initiale en 4 nouvelles espèces : Borrelia burgdorferi sensu stricto, Borrelia garinii, Borrelia afzelii et Borrelia japonica; et différents sous groupes (VS116, DN127, Poti, ...). Les 3 premières espèces sont directement liées à la maladie de Lyme; la dernière, B. japonica, présente essentiellement au Japon, ne semble pas intervenir dans l'étiologie de la maladie. L'élargissement du tableau taxonomique est cependant fort probable dans les prochaines années. Une autre espèce serait présente dans les vallées suisses (groupe VS116). L'intérêt de cette nouvelle classification fut démontrée par des travaux recherchant la ou les espèces responsables des diférents symptômes (rhumatologiques, neurologiques, dermatologiques). En effet, il semble que l'espèce Borrelia burgdorferi sensu stricto soit plutôt responsable des manifestations rhumatologiques tandis que les espèces Borrelia garinii et Borrelia afzelii provoqueraient respectivement de manière prépondérante les manifestations neurologiques et dermatologiques de la maladie de Lyme. Les travaux effectués sur les liquides biologiques positifs pour les anticorps anti-Borrelia burgdorferi sensu lato tendent à prouver que les 3 premières espèces co-habitent dans les bocages et les forêts de notre pays. En effet, la technique du Western Blot et la réaction de polymérisation en chaine appliquée aux liquides biologiques (urine, sérum, liquide céphalo-rachidien, liquide articulaire) de patients cliniquement bien documentés, a su révéler la co-existence d'espèces différentes chez un même patient.

2. POSSIBILITES DIAGNOSTIQUES. La présence d'un érythème migrant est pathognomonique. Par ailleurs, la maladie présente une certaine similitude avec d'autres affections, telles que la fièvre récurrente, la syphilis ou même la sclérose en plaques. Une paralysie faciale constitue une présomption de neuroborréliose. La mise en évidence du spirochète par culture à partir de spécimens cliniques (liquides biologiques, biopsie cutanée) fut souvent utilisée par le passé. Cependant, cette méthode de détection est peu sensible en raison de la difficulté de la technique et du faible taux circulant de spirochètes chez un patients infectés. A l'heure actuelle, les tests sérologiques sont le plus communément utilisés dans les laboratoires de biologie clinique et particulièrement le test ELISA (basé sur la reconnaissance d'un ou plusieurs antigènes spécifiques à Borrelia burgdorferi sensu lato par des anticorps spécifiques provenant de sérums, liquides articulaires et liquides céphalorachidiens). Cependant, les résultats obtenus par cette méthode ne sont pas fiables à 100 %. Le taux de faux positifs est élevé. Ceux-ci peuvent provenir de réactions croisées d'anticorps dirigés contre des antigènes présentant des similitudes avec le genre Borrelia, comme par exemple la flagelline. La méthode ELISA est relativement sensible et est dépendante de la réactivité du sytème imunitaire de l'hôte face à l'agent infectieux. Un nombre non négligeable (40%) de patients peuvent ne pas réagir immunologiquement et donc être déclarés séronégatifs. La technique de Western blot, bien que plus sensible et plus informative au niveau qualitatif, est souvent utilisée comme test confirmatoire au test ELISA. C'est pourquoi, de nouvelles méthodes de diagnostic furent développées, notamment la méthode de "Polymérase Chain Reaction" ou PCR qui, par sa grande spécificité et sa grande sensibilité, peut détecter dans un échantillon biologique 1 seul agent infectieux. Néanmoins, cette méthode ne donne aucune information quant aux capacités du spirochète à se développer au sein de l'organisme hôte (Virulence). De plus, la très haute sensibilité de cette méthode constitue une difficulté pour la lecture des résultats. Quelle est la signification d'un résultat lorsque celui-ci met en évidence la présence d'un demi génome par milli-litre d'urine au regard de certains patients asymptomatiques? Cependant, de nombreux rapports indiquent l'utilité d'une telle approche dans la détection de Borrelia burgdorferi sensu lato. Grâce à cette méthode, la complexité de cette infection a pu être mesurée. En effet, elle a pu montré la co-existence chez un même patient de Borrelia burgdorferi sensu lato appartenant à des espèces différentes .

Le test fait appel à la synthèse de paires d'oligonucléotides caractéristiques de régions particulières du génome de la bactérie (ospA) et à l'amplification de ces régions par la réaction de polymérisation en chaîne (PCR). Le produit amplifié est long de 302 paires de bases.

Par ce système PCR, il a été montré que les isolats du complexe B. burgdorferi sensu lato se classent en 4 grands groupes représentatifs des 4 espèces décrites récemment: B. burgdorferi sensu stricto, B. garirnii, B. afzelii et B. japonica.

1. VOIES THERAPEUTIQUES. Le traitement de la maladie de Lyme se base principalement sur l'administration au patient d'antibiotiques dont le choix est fonction des symptômes et de la phase de la maladie. Dans le cas des infections aigües, le patient recevra classiquement pendant 2 à 3 semaines de la pénicilline V, de l'amoxycilline ou de l'érythromycine. Les patients présentant des atteintes du sytème nerveux central et/ou périphérique recevront de la ceftriaxone pendant 14 jours. Cependant, certains patients en phase chronique depuis plusieurs mois voire plusieurs années peuvent présenter des résistances aux antibiotiques généralement administrés. Ils constituent un véritable problème, parfois sans issue, pour le praticien. L'administration à dose massive d'antibiotiques (ex : doxycycline) pendant de très longues périodes (plusieurs mois) peut constituer une solution à explorer.

Mots Clefs : Borrelia burgdorferi sensu lato, Borrelia burgdorferi sensu stricto, Borrelia garinii, Borrelia afzelii, Ixodes ricinus, maladie de Lyme, érythème migrant, arthrite de Lyme, neuroborréliose, acrodermatite, réaction de polymérisation en chain (PCR).

1. DÉVELOPPEMENT D’UN SYSTÈME DE DÉTECTION SPÉCIFIQUE À Borrelia burgdorferi sensu lato.

· Principe du système de détection.

Le système de détection retenu consiste en une hybridation en "sandwich" d’une molécule d’ADN cible entre une sonde de capture, fixée sur un support solide (microplaque) et une sonde de révélation marquée de manière non radioactive. Ce système de détection met donc en oeuvre 3 types de molécules : un oligonucléotide de capture, un ADN cible et un oligonucléotide de révélation. L'oligonucléotide de capture est une molécule d'ADN simple brin de courte taille qui est fixée par un lien covalent au support solide. L'oligonucléotide de révélation est une molécule d'ADN simple brin de courte taille qui est associée, par un lien covalent à son extrémité 5', à une architecture de plusieurs biotines, molécules ayant une très haute affinité pour la streptavidine. La streptavidine peut être livrée commercialement en association avec la peroxydase, enzyme qui peut réagir avec un substrat chromogénique incolore et soluble donnant un produit de réaction coloré (TMB - TétraMéthyBenzidine). L'ADN cible est de 1' ADN double brin obtenu à partir d'une réaction d'amplification (PCR); cet ADN peut être biotinylé ou non au cours de la réaction d'amplification. Dans ce cas précis, le format de détection se résume en la mise en présence d'un oligonucléotide de capture et d'un ADN cible biotinylé de taille définie (structure d'hybridation à deux molécules). Dans le cadre d'une détection du complexe B. burgdorferi sensu lato, 1'oligonucléotide de capture est composé d'une séquence commune à tous les gènes ospA; de cette façon, le système de détection peut "capturer" l'ADN de toutes les souches appartenant aux espèces du complexe B. burgdorferi sensu lato. L'oligonucléotide de révélation est soit une molécule d'ADN simple brin ayant la propriété de cibler toutes les espèces de B. burgdorferi sensu lato (système de détection pluri-spécifique) ou une seule espèce (système de détection mono-spécifique). L'avantage d'un tel format de détection réside en la combinaison de la technique d'amplification par PCR, technique de très haute sensibilité et d'une très bonne spécificité, et de la méthode d'hybridation ADN-ADN qui apporte dans ce schéma expérimental une double spécificité.

· Etude de la sensibilité du système de détection.

La sensibilité du système fut mesurée en comparant la détection du produit amplifié sur gel d’électrophorèse en agarose, coloré par du bromure d’éthidium (agent reconnaissant l’ADN), et celle obtenue au moyen du système de détection. Nous avons observé qu’une quantitité d’ADN de l’ordre de 1 molécule de génome de Borrelia (1 fg), difficilement détectable sur gel d’électrophorèse en agarose, est toujours significativement détectable au moyen du système de détection (valeur de densité optique à 450 nm : 3,0). En diluant le produit d’une réaction PCR (quantité introduite dans la réaction d’amplification : 1 pg, soit l’équivalent de 1.000 génomes de Borrelia) de 10 en 10, nous avons observé que le produit de cette réaction n’est plus détectable à la dilution 100 fois sur gel d’électrophorèse en agarose, coloré au bromure d’éthidium, alors que la dilution 1.000 fois l’est toujours avec le système de détection; ce qui nous permet d’indiquer que le système de détection, dans ce type d’expérience, est 100 fois plus sensible que la détection classique de l’ADN en gel d’agarose .

· Etude de la spécificité du système de détection.

La spécificité du système de détection fut étudiée par l’analyse du produit de réactions d’amplification dans lesquelles furent introduites de l’ADN de souches représentatives des espèces associées à la maladie de Lyme (B. burgdorferi sensu stricto, B. garinii, B. afzelii), de souches faisant partie du même genre mais d’espèces différentes (B. parkeri, B. hermsii, B. turicatae) et de souches d’agents pathogènes n’appartenant pas au genre Borrelia (Treponema pallidum (agent de la syphilis), Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium xenopi, Mycobacterium gordonae, Helicobacter pylori et Esherichia coli). L’analyse du produit d’amplification de ces différentes réactions PCR, sur gel d’agarose et sur le système de détection (Fig. 4), a montré une excellente spécificité de la réaction PCR et du système de détection. En effet, Il n’y a eu amplification qu’à partir de l’ADN des espèces pathogènes de Borrelia (B. burgdorferi sensu stricto, B. garinii, B. afzelii). Précisément, pour la détection au moyen du système moléculaire, les valeurs de densité optique sont ³ à 3,0 pour les souches associées à la maladie de Lyme alors que ces valeurs sont inférieures au cut off (valeur pivot au delà de laquelle l’échantillon analysé est considéré positif) pour les autres souches analysées, non impliquées dans la maladie de Lyme.

· Analyse d’échantillons cliniques.

Une centaine d’échantillons cliniques (urine, sérum, liquide céphalo-rachidien, liquide articulaire, biopsie de peau), prélevés chez des patients développant des symptômes qui pourraient être associés à la maladie de Lyme, furent analysés par électrophorèse en gel d’agarose coloré au bromure d’éthidium et au moyen du système de détection. Les résultats de ces analyses indiquent une bonne corrélation entre les symptômes développés par les patients et le résultat PCR (observation en gel d’agarose et système de détection). Cependant, certains résultats observés par gel d’électrophorèse en gel d’agarose coloré au bromure d’éthidium s’avèrent parfois difficiles à interpréter (apparition de plusieurs bandes à des tailles similaires au produit d’amplification attendu). A chaque reprise, le système de détection a permis, grâce à la propriété de double spécificité apportée par la sonde de capture et la sonde de révélation, de confirmer ou d’infirmer la réponse PCR assurant une plus grande fiabilité dans le résultat et une facilité d’interprétation par l’obtention d’une valeur chiffrée non ambiguë.