Le choléra n’est-il pas une maladie infectieuse de classe A ? Pourquoi les cas à l’Université de Wuhan ne sont-ils pas dangereux ?

Même pour le même choléra, certaines souches peuvent être simplement un « laxatif » tandis que d’autres souches peuvent « attirer des millions de fans ». Il fait chaud en été et avec des températures élevées dans l’air, ce à quoi nous devrions vraiment faire attention est de rester hydraté et de prévenir la diarrhée.

Écrit par Li Qingchao (Université normale du Shandong)

Plus tôt cette semaine, il a été révélé en ligne qu'un étudiant de l'Université de Wuhan souffrait de diarrhée infectieuse et avait été diagnostiqué avec le choléra. Le choléra, connu comme le « roi de la diarrhée », est le leader mondial de la diarrhée. C'est l'une des deux seules maladies infectieuses de classe A parmi les maladies infectieuses statutaires de mon pays (l'autre est la peste), et elle fait frémir les gens. Cette maladie diarrhéique aiguë peut tuer en quelques heures si elle n’est pas traitée.

Le choléra a tué des millions de personnes depuis qu’il s’est propagé du delta du Gange en Inde vers le monde entier au XIXe siècle. Actuellement, le choléra infecte environ 1,3 à 4 millions de personnes dans le monde chaque année, causant 21 000 à 143 000 décès[1].

Figure 1 : La peste est également connue sous le nom de peste noire, tandis que le choléra est également connu sous le nom de peste bleue. Les patients atteints de choléra ont la peau gris-bleu en raison d’une déshydratation sévère. [2]

Étant donné la gravité du choléra, pourquoi la réponse officielle a-t-elle été si calme ? Le gouvernement a levé le confinement des dortoirs le 12 juillet[3]. N’avaient-ils pas peur d’une épidémie ? Cela commence avec Vibrio cholerae lui-même.

À la recherche de la source du chaos : la découverte de Vibrio cholerae

Le choléra a été signalé en sanskrit dès le cinquième siècle avant J.-C. Tout au long de l’histoire, les gens ont souvent été enveloppés de peur face à ce fléau, mais on sait peu de choses sur les causes du choléra. Jusqu'au milieu du XIXe siècle, lors de la troisième pandémie mondiale de choléra, on pensait que le choléra était causé par des « miasmes » – un air vicié.

Il semble maintenant que cette théorie soit certainement incorrecte, mais elle est bien meilleure que l'explication de la « possession par un esprit maléfique ». La première avancée historique dans la compréhension du choléra a été réalisée par le médecin britannique John Snow (1813-1858). Après une enquête détaillée sur l’épidémie de choléra à Londres, en Angleterre, Snow a identifié la source du choléra comme étant l’eau.

Figure 2 : John Snow et la carte qu’il a utilisée pour son relevé de 1854. Les lignes noires épaisses de la figure de droite représentent les cas de choléra, qui sont concentrés près d’une pompe à eau. Source : Wikipédia

Les recherches de Snow ont confirmé que l’épidémie de choléra était causée par des sources d’eau contaminées ; Des études ultérieures ont montré que le choléra était une maladie transmise par voie orale et fécale, et cette découverte a fourni une base théorique pour la prévention du choléra. Les recherches de Snow peuvent être considérées comme un événement majeur dans l’histoire de la santé publique et comme un pionnier de la recherche épidémiologique. (Pour plus de détails, voir « Il a utilisé les mathématiques pour prédire l'origine des épidémies et a finalement été reconnu après 30 ans d'injustice »)

Quelle est la cause du choléra ? Presque au même moment où Snow menait son enquête épidémiologique, le médecin italien Filippo Pacini (1812-1883) pratiquait des autopsies sur des victimes du choléra et découvrait de nombreuses bactéries en forme de virgule dans leurs excréments et leur muqueuse intestinale. Cependant, Pasini n’a pas réussi à isoler la bactérie, ni à prouver la relation entre la nouvelle bactérie et le choléra.

Trente ans plus tard, dans les années 1880, le biologiste allemand Robert Koch (1843-1901) découvre également cette bactérie en forme de virgule en étudiant le choléra et obtient une culture pure (un milieu de culture ne contenant qu'un seul micro-organisme) de cette bactérie. Koch pensait que c’était l’agent pathogène qui causait le choléra. Cependant, l’infection des animaux avec cette bactérie en forme de virgule n’a pas provoqué de maladie semblable au choléra. Ses efforts pour prouver la relation entre les bactéries et la maladie à travers les « postulats de Koch » qu’il a créés ont échoué !

On a plus tard émis l’hypothèse que cela pourrait être dû au fait que les animaux expérimentaux utilisés à l’époque avaient déjà développé une immunité contre la bactérie ressemblant à une virgule.

Figure 3 : Filippo Pasini (à gauche) et Koch (au centre), les découvreurs de Vibrio cholerae. Le premier était plus de 30 ans plus tôt que le second, et le nom final de « Vibrio cholerae » a été déterminé sur la base du premier. Vibrio cholerae (à droite) ressemble à une virgule avec une longue queue. Source : Wikipédia

Vibrio cholerae est une bactérie Gram négative en forme de virgule, très mobile, mesurant 1,3 micron de long et 0,3 micron de diamètre. Sa vitesse de nage moyenne atteint 75,4 microns par seconde, ce qui équivaut à un athlète de 1,8 mètre courant plus de 100 mètres par seconde (calculé proportionnellement à la longueur du corps).

Le choléra est causé par la bactérie Vibrio cholerae. Mais en réalité, la plupart des personnes infectées par Vibrio cholerae sont asymptomatiques ou ne présentent que des symptômes légers, et seuls les deux sérotypes de Vibrio cholerae, O1 et O139, peuvent provoquer des épidémies à grande échelle. Il n’y a donc pas lieu de paniquer lorsque vous voyez le mot « choléra », mais vous devez tenir compte de la virulence de la bactérie.

Rapport sur le traitement d'un cas de choléra à l'Université de Wuhan La toxine cholérique - l'arme mortelle des terroristes

La virulence fait référence à la capacité d’un agent pathogène à causer des dommages à l’hôte, ou à sa pathogénicité. Les bactéries peuvent provoquer des maladies par cinq méthodes : l’adhésion (liaison à l’hôte ou à la surface cellulaire), la colonisation (reproduction dans un endroit spécifique), l’invasion (entrée dans le corps ou les cellules), l’immunosuppression (empêchant le système immunitaire de l’hôte de s’éliminer) et les toxines (substances toxiques).

Figure 4 : Processus de base par lesquels les bactéries provoquent des maladies chez leurs hôtes. Tout facteur qui aide les bactéries à terminer le processus ci-dessus peut être appelé facteur de virulence. [4]

Les cas graves et mortels de choléra produisent des selles très liquides de type « eau de riz » sous forme de diarrhée ; Les patients atteints de choléra non traités peuvent produire 10 à 20 litres de selles d'eau de riz par jour. À ce rythme, un homme de 80 kg perdra tous ses fluides en quatre ou cinq jours. Qu’est-ce qui rend le choléra hautement pathogène si virulent ?

Figure 5 : Pour le même choléra, certaines souches peuvent être simplement un « laxatif », tandis que d’autres souches peuvent « attirer des millions de fans ». Source de l'image : Couverture du magazine français Le Petti Journal en 1912.

Ce problème n’a été résolu qu’au milieu du XXe siècle par le scientifique indien Sambhu Nath De (1915-1985) : il a découvert la toxine cholérique (CTX). Sambhu Nath De a établi un modèle animal pour étudier la diarrhée en utilisant la ligature de la boucle iléale réalisée chez le lapin. En bref, la méthode consiste à trouver un long iléon chez un lapin qui a jeûné et vidé ses intestins, puis à utiliser plusieurs boucles iléales pour ligaturer l'iléon, en divisant l'iléon du lapin en plusieurs segments non connectés, et à injecter des bactéries susceptibles de provoquer une diarrhée dans chaque segment iléal séparé. Si cette bactérie peut provoquer une diarrhée, la paroi intestinale va libérer une grande quantité de liquide dans la cavité iléale ; ces fluides s'accumuleront dans les segments iléaux correspondants en raison de l'obstruction des anses iléales. De cette façon, la capacité des bactéries à provoquer la diarrhée peut être détectée en comparant la quantité de liquide accumulée. De plus, il a également injecté le surnageant de la culture de Vibrio cholerae (le liquide après élimination des bactéries) dans le modèle de ligature de l'anse iléale du lapin et a découvert que le liquide sans Vibrio cholerae pouvait également provoquer une diarrhée sévère.

Cette expérience a prouvé que Vibrio cholerae peut libérer certaines substances qui provoquent une diarrhée sévère. Cette substance est la toxine cholérique (CTX). Des études ultérieures ont prouvé que la toxine du choléra est une protéine. Les gens peuvent utiliser la toxine cholérique comme antigène pour fabriquer des vaccins destinés à prévenir le choléra. L’utilisation de la toxine cholérique comme vaccin prouve également que le principal facteur de virulence du choléra est la toxine cholérique. Tant que la toxine du choléra peut être neutralisée, Vibrio cholerae aura du mal à provoquer une maladie grave.

Figure 6 : La structure de la toxine cholérique analysée par le scientifique indien Sambhana et plus tard

La toxine cholérique est un hexamère composé d'une sous-unité enzymatique A et de cinq sous-unités de liaison au récepteur B, qui peuvent être écrites comme AB5. La partie A est la « plus grande source de chaos », tandis que B agit comme le « leader » pour que A entre dans la cellule. La sous-unité B de liaison au récepteur peut ouvrir la porte pour entrer dans la cellule en se liant aux composants de la surface des cellules intestinales humaines (principalement les gangliosides, mais d'autres glycanes sont également possibles). Une fois que la toxine du choléra pénètre dans la cellule, la sous-unité enzymatique A commence à faire des ravages. En termes simples, la sous-unité enzymatique A peut provoquer une forte augmentation du niveau de molécules de signalisation à l'état stationnaire dans la cellule (en se liant à Arf6, ce qui provoque finalement la poursuite du travail de l'adénylate cyclase et la production d'une grande quantité d'AMPc), provoquant ainsi la « libération de chlorure » sans restriction par les canaux ioniques chlorure à la surface cellulaire (sous la stimulation de la voie de signalisation de l'AMPc, le canal ionique chlorure CFTR est anormalement activé). La différence normale entre les niveaux d’ions à l’intérieur et à l’extérieur de la membrane cellulaire est rompue. Alors que les ions chlorure en excès sont libérés à l'extérieur des cellules, les ions eau, potassium et sodium sont également forcés d'être sécrétés dans les intestins, provoquant une perte importante d'eau et d'ions sels inorganiques. En un mot, la toxine du choléra peut pénétrer dans les cellules intestinales, ouvrir la valve et provoquer des diarrhées et la perte de l’âme.

Ironiquement, Vibrio cholerae est doté de la toxine cholérique non pas parce qu'il est favorisé par Dieu, mais parce qu'il est « malade ». Des chercheurs ont découvert que le gène codant la toxine cholérique CTX n’appartient pas au choléra, mais à un bactériophage CTXφ. Vous savez, les bactériophages sont les ennemis naturels des bactéries.

Le phage CTXφ a été découvert pour la première fois en 1996 et est un phage lysogène à ADN monocaténaire filamenteux qui peut infecter Vibrio cholerae. La soi-disant lysogénicité signifie qu'après que le phage a infecté la bactérie, il ne provoque pas la lyse de la bactérie, mais entre plutôt dans un état de portage du phage. De cette manière, Vibrio cholerae a obtenu le gène codant pour la toxine cholérique. C'est vraiment un cas où « nous n'avons pas d'armes ni de canons, alors l'ennemi les fabriquera pour nous ». Ce qui est encore plus étonnant, c’est que Vibrio cholerae porteur de bactériophages peut également libérer des bactériophages, permettant à d’autres Vibrio cholerae d’être infectés par des bactériophages et d’acquérir la capacité de produire des toxines cholériques. Vibrio cholerae infecté par le bactériophage CTXφ est comme un terroriste qui aurait obtenu une arme puissante. Son efficacité au combat augmente instantanément et les personnes infectées par Vibrio cholerae porteur du bactériophage CTXφ en souffriront.

Figure 7 : Le phage CTXφ infecte Vibrio cholerae et lui permet de sécréter la toxine cholérique. Vibrio cholerae, qui n'est pas hautement toxique (en haut à gauche), acquiert le gène CTX après avoir été infecté par le phage CTXφ (la fine ligne rouge dans le cercle supérieur gauche), étant ainsi capable d'exprimer la toxine cholérique (en bas à gauche) et ayant une plus grande capacité à infecter et à provoquer des maladies. [5]

À ce stade, tout le monde devrait comprendre que même si les cas de choléra découverts à l’Université de Wuhan les ont infectés avec Vibrio cholerae, qui est un sérotype pouvant provoquer des épidémies à grande échelle, il ne transporte pas la toxine du choléra, donc son danger et ses dommages sont limités. Ce à quoi nous devrions vraiment prêter attention, c’est au symptôme de la diarrhée lui-même.

Un héros n'est pas à la hauteur de trois bouffées d'urine

De quoi un héros a-t-il peur ? Un homme bon a peur d’un sou, de deux poings, de trois bulles et de quatre mains. Le troisième type de diarrhée est la « diarrhée », qui est une maladie très courante. On compte environ 170 millions à 5 milliards de cas de diarrhée dans le monde chaque année[6] et elle est particulièrement fréquente dans les pays en développement. La diarrhée n’est pas un problème mineur. Chaque année, 1,6 million de personnes meurent de diarrhée sévère (données de 2017)[7]. Si un homme courageux ne peut pas le vaincre, l'enfant ne peut naturellement pas le supporter. La diarrhée constitue une menace majeure pour la santé des nourrissons et des jeunes enfants et la deuxième cause de mortalité infantile dans le monde, provoquant la mort de plus de 500 000 enfants de moins de cinq ans chaque année[8].

La définition stricte de la diarrhée fait référence à au moins trois selles liquides ou aqueuses par jour (il est normal que les bébés exclusivement allaités ou nourris au lait maternisé aient des selles molles et non formées, mais pas d’eau). Selon les différents symptômes cliniques, on peut la diviser en trois catégories : parmi elles, la diarrhée aqueuse qui dure plusieurs heures ou plusieurs jours est appelée diarrhée aqueuse aiguë, comme le choléra ; la diarrhée aiguë avec du sang est appelée diarrhée aiguë sanglante, également connue sous le nom de dysenterie ; une diarrhée qui dure 14 jours ou plus est appelée diarrhée persistante. La principale raison pour laquelle la diarrhée est nocive est le déséquilibre électrolytique et la déshydratation causés par une grande quantité de perte d’eau sur une courte période de temps, ce qui est très dangereux ; Le principal problème causé par la diarrhée chronique est la perte de nutriments, qui peut entraîner une malnutrition et un retard de développement.

Conseils : Déshydratation

La déshydratation est une condition dans laquelle le corps humain perd un excès d’eau. Le corps humain peut tolérer une perte d’eau de 3 à 5 % (déshydratation légère), mais plus de 5 % peuvent provoquer de la fatigue et des étourdissements (déshydratation modérée), plus de 10 % peuvent provoquer un inconfort grave (déshydratation sévère) et une perte d’eau de plus de 15 à 25 % peut mettre la vie en danger[9]. Il existe de nombreuses raisons à la déshydratation, telles que le temps chaud, l'exercice excessif entraînant de la transpiration et de la déshydratation, les vomissements et la diarrhée provoquant une perte de liquide et une déshydratation, les diurétiques, les effets des médicaments et des maladies, etc. Les principaux signes de déshydratation comprennent les maux de tête, la fatigue, l'inconfort général, l'irritabilité, l'oligurie, etc. En cas de déshydratation sévère, des yeux enfoncés, une perte de larmes, une oligurie, une mauvaise élasticité de la peau et même une perte de conscience peuvent être observés.

Figure 8 : Signes de déshydratation chez les nourrissons. Les bébés se déshydratent souvent à cause de la diarrhée. Si la situation ci-dessus se produit, ils doivent être réapprovisionnés en eau ou recevoir un traitement à temps. [10]

Si vous souffrez de transpiration excessive, de vomissements, de diarrhée ou d’autres pertes d’eau, vous devez boire de l’eau immédiatement. Dans les cas graves, vous devez prendre une réhydratation électrolytique par voie orale ou une perfusion intraveineuse pour reconstituer les fluides corporels. Je voudrais ici rappeler en particulier à nos amis âgés que leur sens de la soif s’affaiblit avec l’âge, et qu’ils devraient donc prendre l’habitude de boire de l’eau même s’ils n’ont pas soif.

Figure 9 : Déterminer si le corps est déshydraté en fonction de la couleur de l’urine. [11]

Les causes de la diarrhée sont multiples, les principaux facteurs sont les suivants :

Infecter. Les infections virales, bactériennes ou parasitaires peuvent provoquer des diarrhées. La diarrhée causée par une infection est appelée gastro-entérite. Parmi eux, les agents pathogènes les plus courants de la diarrhée virale sont le rotavirus, l'adénovirus et le norovirus, et les agents pathogènes courants de la diarrhée bactérienne comprennent Vibrio cholerae, Shigella, Salmonella, Escherichia coli pathogène, etc. Les principaux facteurs de risque d'infections diarrhéiques comprennent les aliments et l'eau impurs, les mauvaises habitudes d'assainissement et d'hygiène personnelle.

Mauvais état nutritionnel. Une nutrition adéquate est très importante pour la santé et la prévention des maladies, en particulier pour les nourrissons et les jeunes enfants dont le système immunitaire n’est pas encore complètement développé. Dans des conditions de malnutrition, le développement du système immunitaire humain est ralenti, la capacité à résister aux maladies est faible et le corps est sensible aux infections, ce qui provoque la diarrhée. La diarrhée entraîne à son tour une perte de nutriments, formant ainsi un cercle vicieux. Parmi eux, la carence en zinc et en vitamine A est étroitement liée à l’apparition fréquente de diarrhée.

Le retard économique est une source importante des raisons mentionnées ci-dessus. Les décès causés par la diarrhée surviennent principalement dans les régions économiquement sous-développées telles que l’Afrique subsaharienne, l’Asie du Sud et l’Asie du Sud-Est. La morbidité et la mortalité liées à la diarrhée peuvent être réduites grâce à l’amélioration de l’assainissement et de la nutrition, induite par le développement socioéconomique.

Après la fondation de la Nouvelle Chine, la prévention et le contrôle du choléra ont été très efficaces. Il n’y a pas lieu de paniquer face aux cas de choléra. Ce que nous devons garder à l’esprit est de faire attention à l’hygiène des aliments et de l’eau et de rester hydraté (surtout avec la chaleur actuelle).

Résumer:

Il existe de nombreux sérotypes de Vibrio cholerae, mais seuls O1 et O139 ont le potentiel de provoquer une pandémie.

En général, seul Vibrio cholerae porteur de la toxine cholérique peut provoquer une diarrhée mortelle.

La diarrhée est dangereuse car une diarrhée sévère peut provoquer une déshydratation mortelle.

Identifier la déshydratation et la réhydrater rapidement peut réduire considérablement les effets potentiellement mortels de la diarrhée.

Références

[1] https://www.who.int/zh/news-room/fact-sheets/detail/cholera

[2] La rose malade : la maladie et l'art de l'illustration médicale, par Richard Barnett

[3] http://news.hnr.cn/shxw/article/1/1546995940000223234

[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Dehydration

[5] https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/CTX%CF%86_Bacteriophage

[6] https://en.wikipedia.org/wiki/Diarrhea

[7] https://ourworldindata.org/diarrheal-diseases

[8] https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/diarrhhoeal-disease

[9] https://medical-dictionary.thefreedictionary.com/dehydration

[10] Encyclopédie et dictionnaire Miller-Keane de médecine, de soins infirmiers et de santé alliée, septième édition. 2003

[11] https://en.wikipedia.org/wiki/Dehydration

Produit par : Science Popularization China-Starry Sky Project

Conseils spéciaux

1. Accédez à la « Colonne en vedette » en bas du menu du compte public WeChat « Fanpu » pour lire une série d'articles de vulgarisation scientifique sur différents sujets.

2. « Fanpu » offre la fonction de recherche d'articles par mois. Suivez le compte officiel et répondez avec l'année à quatre chiffres + le mois, comme « 1903 », pour obtenir l'index des articles de mars 2019, et ainsi de suite.

Déclaration de droits d'auteur : Les particuliers sont invités à transmettre cet article, mais aucun média ou organisation n'est autorisé à le réimprimer ou à en extraire des extraits sans autorisation. Pour obtenir une autorisation de réimpression, veuillez contacter les coulisses du compte public WeChat « Fanpu ».