LEGIONELLA

Comment définir une légionellose ? Est-ce une infection fréquente et grave ? Où trouve t-on les légionelles ? Quand demander un diagnostic microbiologique de légionellose ? Quels examens prescrire pour le diagnostic d’une légionellose ? Quels antibiotiques utilisés ? Quels moyens de prévention ?

1 - Introduction

La légionellose, étiologie commune de pneumonies communautaires et nosocomiales est provoquée par des bactéries du genre Legionella,intracellulaires facultatives à Gram négatif, à tropisme hydrique, largement répandue dans la nature. Elles sont présentes dans les écosystèmes naturels et les réseaux de distribution d'eaux. L’homme se contamine par inhalation d’aérosols contaminés. Le diagnostic de certitude reposera sur la présence d’une pneumonie associée à des critères biologiques précis. Il devra être le plus rapide possible (antigène urinaire et mise en culture). La déclaration de chaque cas est obligatoire pour permettre de détecter précocement les cas groupés.

2 - Habitat

Les légionelles sont des bactéries d’origine hydrotellurique présentes à l’état naturel dans les eaux douces (lacs et rivières) et les sols humides. A partir du milieu naturel, la bactérie colonise les sites artificiels lorsque les conditions de son développement sont réunies (température inférieure à 50°C, bras morts, présence de biofilm, présence d’autres microorganismes des milieux aquatiques comme les cyanobactéries ou les amibes libres ou présence de certains matériaux tel que fer, zinc, PVC). Exemple: cumulus.

Les systèmes de climatisation sont également contaminés. Tous les éléments constitutifs ou annexes de ces systèmes qui comportent de l'eau stagnante (tours aéro-réfrigérantes, humidificateurs, bacs de réserve d'eau...) et qui génèrent de la vapeur et des condensations sont des réservoirs potentiels de germes. Les autres sources sont les piscines, les bains à remous, les équipements des stations thermales, les fontaines .........

3 - Caractéristiques bactériologiques

Ces bacilles à Gram négatif (faiblement colorés) sont non sporulés, non acidorésistants, non capsulés, de 0,3 à 0,9 µm de large sur 2 à 20 µm de long et forment une famille de 46 espèces et 64 sérogroupes : L. pneumophila est l’espèce la plus importante en pathologie humaine, responsable de plus de 95 %. L. pneumophila sérogroupe 1 est associé à plus de 80 % des cas.

4 - Pouvoir pathogène : LA LEGIONELLOSE

I - Manifestations cliniques des légionelloses
Les légionelloses incluent 3 formes cliniques distinctes provoquées par des bactéries du genre Legionella :
- la légionellose ou maladie des légionnaires
- la fièvre de Pontiac
- les formes extra-pulmonaires

La légionellose ou maladie des légionnaires est caractérisée par une pneumonie aiguë. Après une période d’incubation de 2 à 10 jours, les patients présentent un syndrome pseudogrippal avec fièvre, toux sèche, céphalées, myalgies, anorexie...... A la phase d’état, le tableau associe une fièvre élevée, une dyspnée et une toux importante pouvant s’accompagner d’expectorations. La pneumonie est souvent associée à des signes digestifs à type de diarrhée ou confusionnels. Aucun argument clinique et radiologique ne permet de différencier avec certitude les légionelloses des autres étiologies de pneumonie, dont celle à pneumocoque.

II - Notions épidémiologiques

La légionellose est une maladie à déclaration obligatoire (http://www.invs.sante.fr). Il faut interroger le malade ou sa famille sur les sites fréquentés dans les 2 à 10 jours précédant l'apparition des signes cliniques.

Elle s’observe toute l’année avec un pic saisonnier en été et en automne. Les facteurs de risque sont: âge (> 50 ans), sexe (masculin), tabagisme, éthylisme, traitements immunosuppresseurs avec maladies sous-jacentes, enfin exposition prolongée ou fréquente à des sources de contamination (voyages, hôtels, centres de loisirs ou de soins…). L'âge médian des cas est de 58 ans (extrêmes 17 - 98).

Fréquence

II- Nécessité d’un diagnostic de certitude
Le diagnostic de certitude doit être le plus rapide possible et peut être réalisé par :

III - La recherche d’antigènes urinaires

Cette recherche permet un dépistage simple, rapide et précoce des cas à Legionella pneumophila sérogroupe 1. - les antigènes apparaissent précocement : dans les 2 à 3 jours suivant les signes cliniques (88 % des patients). - leur excrétion est longue et variable: de quelques jours à 2 mois, voire un an. - l'excrétion n'est pas influencée par l'antibiothérapie. délai de réponse : ELISA : 4 heures et immunochromatographie sur membrane : 15 minutes

La détection des antigènes est actuellement réalisée par une méthode immunoenzymatique (ELISA) ou par une technique d'immunochromatographie sur membrane. Performances du test : Spécificité : 99 % (L. pneumophila sérogroupe 1) Sensibilité : 80 %. La concentration des urines avant analyse permet d’augmenter la sensibilité sans affecter la spécificité.

IV - Culture - Isolement

Prélèvements d’où peuvent être isolées les légionelles : - Lavage broncho-alvéolaire, - Expectorations, - Aspiration trachéale, - Aspiration bronchique, - Biopsie pulmonaire, - Liquide pleural, - Sang. Exceptionnellement : liquide articulaire, péricardique

La culture est lente de 3 à 10 jours. nécessitant des milieux spécialisés : BCYE (“Buffered Charcoal Yeast Extract”) contenant de la cystéine, du fer et du charbon. Ces bactéries aérobies strictes ont leur croissance favorisée par la présence de CO2 (2,5 %). Les colonies présentent un aspect caractéristique dit en “verre fritté” (loupe binoculaire au grossissement x 30). L’identification des colonies est réalisée par immuno- fluorescence directe ou agglutination de particules de latex à l’aide d’anticorps spécifiques. Les techniques de biologie moléculaire (PCR) sont encore peu utilisées.

V - L’examen direct peut être réalisé par immunofluorescence directe (IFD) à l’aide d’anticorps monoclonaux reconnaissant tous les sérogroupes de L. pneumophila. Avantage : Cette technique permet un diagnostic rapide (moins de 4 heures). Inconvénients : Sensibilité faible : 25 à 40 % avec un seuil de détection de 104 UFC/mL Spécificité faible : 60 à 70 %, liée à des réactions immunologiques croisées: Pseudomonas aeruginosa, P. fluorescens, Stenotrophomonas maltophilia, Bordetella pertussis,Bacteroides fragilis,Francisella tularensis.

VI - Sérodiagnostic
La technique d'immunofluorescence indirecte (IFI) reste la méthode de référence, mais des techniques ELISA sont actuellement proposées.La chaine polysaccharidique (paroi) est le support de l’antigénicité O et caractéristique de chaque sérogroupe de L. pneumophila. Les immunoglobulines totales sont détectées (IgM, IgG et IgA).
Seule la mise en évidence d'une augmentation du titre des anticorps (de 4 fois) permet de confirmer le diagnostic de légionellose. Pour un titre élevé précoce, la sensibilité est faible ainsi que la valeur prédictive positive (10 %).
Les inconvénients du sérodiagnostic :
- ne permet qu'un diagnostic, tardif voire rétrospectif.
- de nombreuses réactions croisées en IFI ont été décrites: mycobactéries, leptospires, Chlamydia, Mycoplasma, Citrobacter, Campylobacter et Coxiella burnetii, sérogroupes et espèces de Legionella.

6 - Enquête épidémiologique

La première phase de l'investigation est une enquête épidémiologique clinique comprenant un interrogatoire précis pour définir les dates et les lieux de séjour, la date de survenue des symptômes...... et de relever méticuleusement les activités des patients pendant les dix jours précèdant la maladie.

Cette investigation permet de définir s'il s'agit d'une légionellose communautaire (liée ou non à un voyage) ou nosocomiale, et de repérer les cas groupés. La seconde phase de l'investigation est l'enquête épidémiologique microbiologique (recherche de marqueurs moléculaires). Exemple de comparaison de souches par électrophorèse en champ pulsé (PFGE):

7 - Sensibilité aux antibiotiques et approche thérapeutique

Les antibiotiques efficaces sont : macrolides, fluoroquinolones, tétracyclines et rifampicine.
Les légionelles étant des bactéries à développement intracellulaire, l’étude in vitro de la sensibilité aux antibiotiques de ces bactéries ne peut être directement corrélée avec l’activité clinique des molécules. L'antibiogramme n’est pas recommandé du fait de résultats ininterprétables en clinique.

Approche thérapeutique
Les macrolides peuvent être utilisés en monothérapie pour les légionelloses communautaires non sévères. Les fluoroquinolones (notamment la lévofloxacine) et l’azithromycine (macrolide) sont devenues les antibiotiques de choix dans le traitement des légionelloses sévères et celles touchant les immunodéprimés.