L'anthrax ou la maladie du charbon

Définition

En français, d'après le dictionnaire de Médecine Flammarion, le terme anthrax est une "lésion infectieuse de l'appareil glandulaire pilosébacé, d'origine staphylococcique, constitué par l'agglomération de plusieurs furoncles" ( 6ème édition, 1998). Il est donc différent du terme anthrax anglais qui signifie "maladie du charbon, charbon bactérien, charbon, maladie des trieurs de laine" et qui est une maladie infectieuse provoquée par Bacillus Anthracis.

La maladie du charbon est une toxi-infection animale transmissible à l'homme.
C'est une zoonose surtout des ruminants qui peut se transmettre à l'homme de plusieurs façons, par les spores (forme de résistance de la bactérie) ou par la viande contaminée. C'est la plupart du temps une maladie professionnelle contractée :
- par la manipulation d'animaux morts du charbon ou de leurs produits, tels que la laine, les peaux, la poudre d'os ou de sang
- par l'inhalation de spores
- par la consommation de viandes mal cuites provenant d'animaux contaminés, surtout dans les pays en voie de développement.
Plus rarement :
- il existe des cas de transmission par piq ûres de mouches qui se nourrissent de ces animaux.
- les risques liés à la consommation de lait sont considérés comme très faibles.

Un schéma du cycle du Bacillus Anthracis se trouve sur le guide de l'OMS(voir la référence)au chapitre 2, fig. 1

Il n'y a pas de transmission interhumaine. Des personnes peuvent être infectés au même moment s'ils sont soumis à la meme source de contamination.

Les spores sont particulièrement résistants et peuvent rester dans le sol plus de 100 ans. La culture de la bactérie et la sporulation est relativement facile en laboratoire, ce qui en fait une arme bactériologique idéale.

Diagnostic

La maladie du charbon se présente sous 3 formes en fonction du mode de contamination :

- Le charbon cutané ou externe

La forme cutanée est la plus fréquente et représente 90 à 95% des cas de charbon. Elle résulte de la contamination d'une plaie par les spores du bacille : formation d'une papule rouge qui évolue en une vésicule purigineuse et se transforme en une escarre noirâtre caractéristique de la maladie. Dans 90% des cas la guérison est spontanée.
Le traitement antibiotique est efficace et sans traitement 80 à 90% des malades guérissent spontanément.

Diagnostic de cette forme

L'absence de pus, l'absence de douleur et l'occupation professionnelle du malade sont des critères de diagnostic de la forme légère.
Dans les formes sévères, une adénite régionale peut s'installer allant jusqu'à la septicémie en absence de traitement.

- Le charbon respiratoire par inhalation

Il se transmet par inhalation de spores par le nez ou la bouche.

Les spores qui restent en suspension dans l'air, de taille de 1 à 5 µm sont inhalés et se déposent dans les alvéoles pulmonaires. Les macrophages qui les phagocytent éclatent et les spores libérés sont transportés par le système lymphatique aux ganglions trachéobronchiques. Les spores donnent naissance à des formes végétatives qui se multiplient et produisent des toxines, jusqu'à 60 jours plus tard.

C'est la forme la plus grave

La dose (LD50) de spores suffisante pour provoquer le décès de 50% des malades est de 2 500 à 55 000 spores inhalés.

Signes cliniques

Le diagnostic précoce est difficile car les symptômes sont non spécifiques et la suspicion de la maladie du charbon dépend de l'histoire du patient. La maladie se déroule en 2 phases :
- dans la première, les signes cliniques et les examens de laboratoire ne sont pas spécifiques. Les malades développent des symptômes tels que fièvre, dyspnée, toux, maux de tête, nausées, frissons, fatigue, douleurs abdominales et thoraciques. Ce stade dure de quelques heures à quelques jours.
- le deuxième stade est fulgurant, avec forte fièvre, dyspnée, choc toxique. Plus de la moitié des patients développent une méningite hémorragique, cyanose et hypotension progressent rapidement. La mort peut survenir dans les heures qui suivent.

- Le charbon d'ingestion ou intestinal

La maladie peut survenir après l'ingestion de viande contaminée et est caractérisée par une inflammation aiguë du tube digestif. Des nausées, perte d'appétit, vomissements, fièvre sont suivies par des douleurs abdominales, du vomissement de sang, et une diarrhée sévère. 25 à 60% des cas sont mortels.

- La septicémie charbonneuse

C'est une complication des 3 formes de charbon dont le diagnostic ne peut être fait que par isolement de Bacillus Anthracis.

- La méningite charbonneuse

Complication des 3 formes de charbon. Elle est rare.

Les médecins sont tenus de déclarer le moindre cas suspect sur un imprimé dont le modèle est annexé à l'arrêté du 5 octobre 2001 relatif à la notification obligatoire des cas de charbon humain.

(voir rubrique réglementation)
Le malade suspect doit être hospitalisé d'urgence pour confirmation du diagnostic et surveillance.

Epidémiologie

La vaccination des animaux a fait disparaître le charbon animal en Europe, la forme humaine est donc exceptionnelle et s'observe chez des personnes travaillant la laine, le cuir, les peaux, la poudre d'os provenant de pays où la maladie du charbon est endémique. La maladie est plus fréquente en zone tropicale : Asie, Afrique Noire, Amérique du Sud, Antilles.

Bactériologie

L'agent infectieux, Bacillus anthracis, est une bactérie Gram positif aux extrémités carrées, de 2 10 µm. Elle se présente sous forme isolée ou en chaînettes lui donnant l'aspect de "chaînes de bambou". Elle se cultive dans des conditions classiques aérobie ou anaérobie, protéolytiques, fermentant les sucres et produisant des spores dès la dixième heure en aérobiose entre 18 et 42°C. Elle ne sporule pas in vivo. La spore survit dans le sol pendant de longues périodes, jusqu' plus de 100 ans. Son pouvoir pathogène repose : - sur la présence d'une capsule, caractéristique des souches virulentes car ell s'oppose la phagocytose -sur la synthèse de toxines protéiques.

- détection et isolement

Après prélèvement dans la pustule ou les liquides biologiques infectés, le bacille est identifié par culture ou inoculation au cobaye par des laboratoires spécialisés.

Traitement et la prophylaxie

Dans le charbon par inhalation, la précocité de l'antibiothérapie est essentielle. C'est une question d'heures et une véritable course contre la montre s'engage.
Seule l'antibiothérapieprophylactique du sujet exposé (sujet contact) est justifiée, elle doit durer 60 jours, l'incubation de la maladie étant de 2 à 60 jours.
L'antibioprophylaxie de type post-exposition est le seul type d'antibiothérapie préventive qui soit justifiée. L'antibiothérapie de pré-exposition par autoprescription doit être proscrite, elle n'apporte aucun bénéfice.
Les antibiotiques à prescrire dépendent de la sensibilité de la souche bactérienne, 3 types en sont recommandés (CDC d'Atlanta - Club Edisan)
- les pénicillines : amoxicilline [clamoxyl®]
- les fluoroquinolones : ciprofloxacine [ciflox®]
- les cyclines : doxycycline [tolexine®]

Attention de nombreuses résistances de la bactérie à des antibiotiques sont rapportées (cotrimoxazole, céphalosporines).

Vaccination

Il existe des vaccins contre la maladie du charbon surtout à usage vétérinaire. Les vaccins humains sont de facture ancienne, leur tolérence est inégale, leur efficacité médiocre (environ 40%). D'après l'AMA(voir réf)un des vaccin protège efficacement après administration la 2ème et 4ème semaine et au 6ème, 12ème et 18ème mois. Peu de vaccins sont actuellement disponibles aux Etats-Unis et doivent être réservés aux groupes suivants :
- personnels de laboratoire travaillant sur la bactérie
- personnes qui manipulent des produits animaux pouvant être infectés dans des zones à risque
- vétérinaires pratiquant dans les régions où la maladie est endémique
- militaires dans des régions où le risque d'utilisation d'armes biologiques est important.

Il n'y a aucune indication de la vaccination en France actuellement.

La principale mesure visant à ne pas être contaminé concerne l'éducation sanitaire qui vise à lutter contre le contact direct (manipulation de produits...) et un lavage soigneux des parties supposées exposées.

Pour en savoir plus

Anthrax
Documents d'information pour les professionnels de santé pour les aider à réagir à des actes de bioterrorisme.
1. L'agent infectieux : les derniers cas de maladie du charbon, les traitements recommandés, les moyens de reconnaitre les cas de maladie du charbon dans les services d'urgence. 2. Protocole de laboratoire : fournir de l'information technique aux laboratoires pour l'identification des microorganismes, pour aider les médecins dans leur diagnostic.
CDC, Center for Diseases Control and Prevention, Atlanta, USA
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Actualités épidémiologiques du CDC sur l'anthrax
CDC MMWR, Morbidity and Mortality Weekly Report, Center for Diseases Control and Prevention
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ProMEDmail : the global electronic reporting system for outbreaks of emerging infectious diseases & toxins
Actualités épidémiologiques du programme du "International Society for Infectious Diseases", alertes quotidiennes, abonnement à une newsletter.
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AMA message to Physicians on Anthrax (en anglais)
Recommandations aux médecins sur la maladie du charbon de l'American Medical Association, 10 octobre 2001.
La prescription d'antibiotiques à des patients non infectés n'est pas recommandé, car l'utilisation d'antibiotiques lorsque ce n'est pas nécessaire peut entraîner des résistances des organismes pathogènes. Il existe un vaccin qui protège efficacement après administration la 2ème et 4ème semaine et au 6ème, 12ème et 18ème mois. Peu de vaccins sont actuellement disponibles aux Etats-Unis. Les masques à gaz sont en général inefficaces. Le plus important pour les médecins est de se familiariser avec les symptômes et de déclarer toute cas possible.
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Actualités sur l'anthrax du New England Journal of Medicine.
Le NEJM met en accès libre tous les articles parus sur l'anthrax dans le journal, ainsi que des mises à jour des informations du CDC, Centers for Disease Control and Prevention.

Articles généraux

Fiche de renseignements : Maladie du charbon
Réponses aux questions que l'on se pose sur la maladie du charbon : est-elle contagieuse, comment la contracte-t-on, quels sont les symptômes, la vaccination, que faire lorsqu'on reçoit une enveloppe ou un paquet suspect ?
Santé Canada, mise à jour du 12-10-2001
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Bacillus anthracis
Danger pour la santé, dissémination, viabilité, aspects médicaux, dangers pour le personnel de laboratoire, précautions recommandées, renseignements relatifs à la manipulation.
Fiche technique santé-sécurité - matières infectieuses, section 1 : agent infectieux. Sante Canada, 2001.
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Guideliness for the Surveillance and Control of Anthrax in Humans and Animals.(en anglais)
Dossier très complet sur la maladie du charbon de l'OMS.
La maladie et son importance : cycle de l'infection de l'anthrax chez l'animal et l'homme, les souches de bacillus anthracis. La zoonose : l'hôte, l'incidence, la transmission entre animaux, la pathogénèse et les symptômes, le diagnostic, le diagnostic différentiel, la sérologie. La maladie du charbon chez l'homme : incidence, dose infectieuse, épidémiologie et transmission, les différentes formes d'anthrax (cutané, gastrointestinal, d'inhalation ou pulmonaire, la méningite, la septicémie), leurs diagnostics.
Pathogénèse et pathologie : les toxines, le facteur de virulence, la bactériologie de Bacillus Anthracis, la détection et l'isolement du bacille. Traitement chez l'animal, traitement chez l'homme. L'élimination des carcasses d'animaux infectés, la décontamination du sol. La vaccination chez l'animal et l'homme. Annexes, Références.
Organisation Mondiale de la Santé, Emerging and other Communicable Diseases, Surveillance and Control, WHO/EMC/ZDI/98.6

Anthrax (en anglais)
Réponses aux questions les plus fréquemment posées : qu'est-ce la maladie du charbon ? Sa fréquence, son mode de contamination, ses symptômes, sa contagiosité, la vaccination et ses effets secondaires, son diagnostic et son traitement, les informations sur le vaccin du Ministère de la Défense Américain.


Communicable diseases : Anthrax (en anglais)
Informations générales sur la maladie du charbon, réponses aux questions sur les signes cliniques de la maladie, la dissémination, la contagiosité, le traitement et la vaccination.
Arnot Ogden Medical Center, USA, 2001

- sur le bioterrorisme

Questions / réponses sur les risques bioterroristes
12 octobre 2001
Les différentes pathologies liées au risque bioterroriste sont : la variole, le charbon, la peste, le choléra, le botulisme. Résumé sur les différentes pathologies, réponses aux questions de sécurité vis à vis des virus et bactéries stockées à l'Institut Pasteur et au P4 de Lyon.

Anthrax as a Biological Weapon (en anglais)
Article de référence sur la maladie du charbon, résultat du travail d'un groupe de scientifiques pour élaborer des recommandations sur les mesures à prendre par les professionnels de santé suite à l'utilisation d'anthrax comme arme biologique contre la population civile, à partir de la bibliographie sur le sujet entre 1966 et 1998. Epidémiologie, microbiologie, pathogénèse et manifestations cliniques, diagnostic, vaccination, thérapie, contrôle de l'infection, décontamination.
Medical and Public Health Management, JAMA, May 12, 1999, vol. 281, n° 18, p. 1735

L'agent infectieux

Bactériologie du Bacillus Anthracis (en anglais)
Caractéristiques du bacille, pathogénicité, les facteurs de virulence, la maladie du charbon et la guerre bactériologique : symptômes, vaccination.
Bacteriology 330 Lecture Topics : Anthrax
1999 Kenneth Todar University of Wisconsin Department of Bacteriology

Bacillus antracis
Systématique, caractères bactériologiques, habitat et pouvoir pathogène, facteurs de pathogénicité qui reposent sur la présence d'une capsule et sur la synthèse de toxines, diagnostic bactériologique, prophylaxie.
J.P. Euzéby : Dictionnaire de bactériologie vétérinaire
Mise à jour 12 déc. 1998
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Rapport d'activité de l'unité Toxines et pathogénie bactérienne
Etude des mécanismes de virulence de la bactérie du charbon toxinogène à multiplication extracellulaire et de la structure et du mode d'action cellulaire des toxines et leur rôle dans la pathogenèse. Interaction de Bacillus anthracis avec lhôte, Toxines de Bacillus anthracis - Mode d'action, Epidémiologie,
CNRS URA 1858, Institut Pasteur, mai 1999
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La toxine bactérienne de la maladie du charbon.
La revue Nature a mis en pré-publication gratuite sur son site deux articles sur la toxine du charbon, qui seront publiés dans le journal du 8 novembre 2001. Le premier article définit la structure de la toxine, le deuxième l'identification du récepteur humain.
http://www.nature.com/nature/anthrax

Epidémiologie

Anthrax
Les études sur les effets de différents schéma d'attaques par dispersion dans l'atmosphère de spores de charbon.
Selon le "Center for civilian biodefense study", sous des conditions appropriées, 50 kg de spores répandues par un avion sur une ligne de 2 km pourrait créer un nuage léthal de spores diffusant à 20 km autour. Le nuage serait incolore, inodore, et invisible. Au regard de la petite taille des spores, les personnes à l'intérieur des maisons seraient soumises à la même quantité de spores que les personnes se trouvant à l'extérieur. Il n'y a aucun moyen de détecter le nuage, le premier signe provenant d'une personne présentant les symptomes du charbon d'inhalation. Une étude de l'OMS de 1970 montre que la dissémination de spores de charbon sur unepopulation de 5 millions de personnes pourrait provoquer 250 000 cas de charbon, dont 100 000 iraient jusqu'à la mort.
The first sign of a bioterrorist attack would most likely be patients presenting with symptoms of inhalation anthrax. Une autre analyse du "Office of Technology Assessment of the U.S. Congress", estime qu'il pourrait y avoir 130 000 à 3 millions de morts suite à l'envoi de 100 kg de spores sur Washington D.C. The Centers for Disease Control and Prevention estime aussi qu'une attaque de cette ampleur co ûterait 26.2 milliards de dollars par 100,000 people exposées aux spores.
Center for civilian biodefense study, John Hopkins University, 2000.

World Occurence of Anthrax, 1997
Nombre de cas de maladie du charbon chez les ovins, bovins, caprins et chez l'homme par pays entre les années 1993 et 1997.
A Service for the World Health Organization Collaborating Center for Remote Sensing and Geographic Information System for Public Health.
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Réglementation, surveillance

- déclaration obligatoire

Arrêté du 5 octobre 2001 relatif à la notification obligatoire des cas de charbon humain
La notification des données individuelles concernant les cas de charbon humain doit être effectuée sur un imprimé dont le modèle est annexé au présent arrêté.


Fiches de déclaration des maladies à déclaration obligatoire.
Institut de Veille Sanitaire, 11 octobre 2001.


Plan Biotox, Fiches de prise en charge thérapeutique
Recommandations sur les différents types de traitements prophylactiques, principes actifs recommandés.
AFSSAPs, 15 octobre 2001.

Procédure relative au signalement à l'Autorité Sanitaire de certaines maladies.
Dans le cadre de la lutte contre les épidémies, un dispositif réglementaire a été mis en place afin de prévenir l'extension de certaines maladies. Ce dispositif est rappelé dans le contexte de risque de malveillance biologique. Il repose sur un signalement sans délai de certaines pathologies. Tout médecin ou responsable de service de biologie ou de laboratoire d'analyses de biologie médicale, public ou privé, est tenu de signaler sans délai les maladies : Le botulisme ; La brucellose ;Le choléra ; La diphtérie ; Les fièvres hémorragiques africaines ; La fièvre jaune ; La fièvre typhoïde et fièvres paratyphoïdes ; La légionellose ; La listériose ; La méningite cérébrospinale à méningocoque et méningococcémies ; Le paludisme autochtone ; Le paludisme d'importation dans les départements d'outre-mer ; La peste ; La poliomyélite antérieure aiguë ; La rage ; La suspicion de maladie de Creutzfeldt-Jakob et autres encéphalopathies subaiguës spongiformes transmissibles humaines;Les toxi-infections alimentaires collectives ; La tuberculose ; Le typhus exanthématique. Le charbon ; Autre maladie à signalement : le saturnisme chez les enfants mineurs.


Bioterrorism alleging Use of Anthrax and Interim Guidliness for Management. (en anglais)
Epidémiologie et prophylaxie de l'anthrax aux Etats-Unis.
Morbidity and Mortality Weekly Report: Bioterrorism Alleging Use of Anthrax and Interim Guidelines for Management
United States, 1998. MMWR 1999:48 (no.4)
Voir le document

Responding to the deliberate use of biological agents and chemicals as weapons (en anglais)
Riposte à l'usage délibéré des armes biologiques et chimiques.
OMS, sept. 2001


Version préliminaire du rapport technique de l'OMS "Santé publique et armes chimiques et biologiques" ( en anglais)
mise à jour en 2000 est à la disposition des gouvernements qui auraient besoin d'élaborer des plans d'urgence pour riposter, en cas de présomption, à l'utilisation délibérée d'agents infectieux ou de produits chimiques.

Vaccination

Utilisation du vaccin contre la maladie du charbon aux Etats-Unis. (en anglais)
Use of anthrax vaccine in the United States - Recommandations of advisory Commitee on Immunization Practise (ACPI)
Human Department of Health and Human Services, Center for Disease Control and Prevention (CDC) -
Morbidity and Mortality Weekly Report, 15 déc. 2000, n°49, RR-15
Voir le document

Anthrax Vaccine (en anglais)
Site d'un médecin américain spécialiste en vaccinothérapie qui rassemble les informations et actualités sur le vaccin contre la maladie du charbon.
Voir le document

An Assessment of the Safety of the Anthrax Vaccine (en anglais)
Etude sur le vaccin utilisé chez les soldats de la Guerre du Golfe : le type de vaccin et les effets secondaires, bibliographie.
A Letter Report Committee on Health Effects Associated with Exposures During the Gulf War, 30 Mars 2000