Bactériologie médicale & vétérinaire Gram −

Fiche de révision

Bordetella : coqueluche (B. pertussis) et B. bronchiseptica

Rédaction : Collectif éditorial de bacteriologie.net Mise à jour : Niveau : PASS/LAS, DFGSM, Pharmacie, Écoles vétérinaires, BUT Biologie

Synthèse

  • Bordetella pertussis est l'agent étiologique strictement humain de la coqueluche, maladie respiratoire très contagieuse.
  • Bordetella bronchiseptica a un spectre plus large, causant des infections respiratoires chez divers mammifères (chiens, porcs, lapins) et occasionnellement chez l'Homme.
  • Production de multiples facteurs de virulence : toxine pertussis (PT), adhésines (FHA, PRN), hémolysine (TCT) et système de sécrétion de type III.
  • Diagnostic direct difficile : culture fastidieuse sur milieu Bordet-Gengou ou Regan-Lowe, meilleure sensibilité par PCR sur aspiration nasopharyngée.
  • Résistances naturelles aux aminopénicillines, céphalosporines de 1ère génération et triméthoprime, nécessitant un traitement par macrolides (azithromycine).
  • Vaccination anticoquelucheuse obligatoire en France (vaccin acellulaire contenant PT, FHA, PRN) avec rappel décennal recommandé.
  • En médecine vétérinaire, B. bronchiseptica est impliqué dans la toux de chenil et la rhinite atrophique du porc.

Taxonomie et habitat

Le genre Bordetella appartient à l'ordre des Burkholderiales, famille des Alcaligenaceae. Il comprend 9 espèces validées, dont 3 majeures en pathologie humaine et vétérinaire : B. pertussis, B. parapertussis (variant humain et ovin) et B. bronchiseptica. Ces espèces partagent >90% d'homologie génomique mais diffèrent par leur tropisme d'hôte et leur spectre pathogène.

Morphologie et réservoirs

Ce sont de petits coccobacilles Gram négatifs (0,2-0,5 × 0,5-2 μm), aérobies stricts, catalase +. B. bronchiseptica est mobile grâce à des flagelles péritriches, contrairement aux autres espèces. B. pertussis est un parasite strict de l'Homme, sans réservoir animal connu. B. bronchiseptica a un large réservoir animal (chiens, porcs, lapins, rongeurs) et peut exceptionnellement infecter l'Homme, surtout les immunodéprimés.

Épidémiologie

La coqueluche reste endémique malgré la vaccination, avec des pics épidémiques tous les 3-5 ans. La transmission se fait par gouttelettes respiratoires (rayon <2m). L'immunité vaccinale décroît après 5-10 ans, faisant des adolescents et adultes jeunes des réservoirs pour les nourrissons non vaccinés. En médecine vétérinaire, B. bronchiseptica est un agent majeur de la toux de chenil (associé à Canine parainfluenza virus) et de la rhinite atrophique porcine (avec Pasteurella multocida).

Caractères culturaux

Les Bordetella sont exigeants, nécessitant des milieux enrichis en charbon (neutralise les inhibiteurs) et en sang. La croissance est optimale à 35-37°C en atmosphère humide (70-80% d'humidité). Les colonies apparaissent en 3-7 jours : petites (1-2 mm), convexes, lisses et grisâtres avec zone d'hémolyse sur Bordet-Gengou.

Tableau 1 : Caractères différentiels des principales espèces de Bordetella
CaractèreB. pertussisB. parapertussisB. bronchiseptica
Mobilité--+
Uréase-+ (24h)+ (4h)
Oxydase+-+
Croissance sur BA-++
Citrate--+

BA : gélose au sang simple ; + : positif ; - : négatif.

Milieux sélectifs

Le milieu Bordet-Gengou (gélose sang + glycérol + pénicilline) est historique mais progressivement remplacé par Regan-Lowe (charbon activé + céfalexine). Pour B. bronchiseptica, la gélose MacConkey peut être utilisée. L'incubation prolongée (jusqu'à 12 jours) est parfois nécessaire, notamment pour les prélèvements après antibiothérapie.

Physiopathologie et facteurs de virulence

L'infection débute par l'adhésion aux cellules ciliées respiratoires via des adhésines (FHA, PRN, fimbriae). La toxine pertussis (PT), exotoxine AB5, entraîne une lymphocytose par inhibition des protéines G. La toxine d'adénylate cyclase-hémolysine (ACT) perturbe la phagocytose. La toxine trachéale (TCT) induit la destruction des cellules ciliées.

Système de sécrétion de type III

Présent chez B. bronchiseptica et certaines souches de B. pertussis, ce système injecte des effecteurs (BteA, BopN) directement dans les cellules hôtes, induisant la mort cellulaire et l'inflammation. Cela explique la gravité potentielle des infections à B. bronchiseptica chez les immunodéprimés.

Clinique humaine et vétérinaire

Chez l'Homme, la coqueluche évolue en 3 phases : catarrhale (1-2 semaines, rhinorrhée, fébricule), paroxystique (2-6 semaines, quintes avec cyanose et reprise inspiratoire bruyante), puis convalescence. Les complications incluent pneumonies (20%), convulsions (1%), encéphalopathies (0,1%) et décès (1‰ avant 6 mois).

Formes atypiques

Les nourrissons peuvent présenter des apnées isolées sans toux. Les adultes vaccinés ont souvent une toux persistante >3 semaines sans phase paroxystique typique. Les infections à B. bronchiseptica humaines ressemblent à des trachéobronchites, surtout chez les patients BPCO ou mucoviscidosiques.

Aspects vétérinaires

Chez le chien, B. bronchiseptica cause la toux de chenil (trachéobronchite sèche paroxystique). Chez le porc, il participe au complexe de la rhinite atrophique (déviation de la cloison nasale, retard de croissance). Les lapins peuvent développer des pneumonies nécrosantes graves. Le portage asymptomatique est fréquent chez les animaux de compagnie.

Diagnostic au laboratoire

Le gold standard reste la PCR sur aspiration nasopharyngée (sensibilité >90% en phase catarrhale). L'examen direct (Gram et immunofluorescence) a une faible sensibilité (<50%). La culture, bien que spécifique, a une sensibilité variable (30-60%) et nécessite un transport rapide dans un milieu spécifique (Amies charbonné).

Tableau 2 : Diagnostic différentiel des infections à Bordetella
PathogèneCaractères distinctifsDiagnostic différentiel
Mycoplasma pneumoniaeToux sèche, rash, syndrome de RaynaudPCR spécifique, sérologie
Chlamydia pneumoniaePharyngite, laryngite, bi-anginePCR ou culture cellulaire
AdenovirusConjonctivite, diarrhée, pharyngitePCR multiplex respiratoire
Pasteurella multocidaMorsures animales, abcèsCulture rapide sur BA

Sensibilité aux antibiotiques

Les Bordetella présentent des résistances naturelles aux bêta-lactamines (pénicillines, céphalosporines de 1ère génération) par production de β-lactamases chromosomiques. Les macrolides (azithromycine, clarithromycine) restent le traitement de choix, avec une résistance émergente (<5% en France).

Tableau 3 : Antibiogramme des Bordetella (CA-SFM/EUCAST 2024)
AntibiotiqueStatutCommentaire
AzithromycineSTraitement de 1ère intention (5 jours)
ClarithromycineSAlternative
CotrimoxazoleSAlternative en cas d'allergie
AmoxicillineRRésistance naturelle
CiprofloxacineVRéservé aux adultes (CI chez l'enfant)

S = Sensible ; R = Résistant ; V = Variable (selon CA-SFM/EUCAST 2024).

Prophylaxie

La chimioprophylaxie par azithromycine est recommandée pour les contacts proches de cas index. En France, le vaccin acellulaire (Ca) est obligatoire à 2, 4, 11 mois et 6 ans (DTCa), avec rappel recommandé à 25 ans. En médecine vétérinaire, des vaccins intranasaux vivants atténués sont disponibles pour chiens et porcs.

Entraînement

Flashcards et quiz générés à partir des tableaux et des points clés de cette fiche (JavaScript requis).

Références

  1. Société Française de Microbiologie (SFM). Rémic : Référentiel en microbiologie médicale. 7e éd. Paris : SFM ; 2022.
  2. Comité de l'antibiogramme de la Société Française de Microbiologie (CA-SFM / EUCAST). Recommandations 2024-2025 (Humaine et Vétérinaire).
  3. Denis F, Ploy MC, Martin C, Cattoir V. Bactériologie médicale : techniques usuelles. 3e éd. Paris : Elsevier Masson.
  4. Prescott LM, Willey JM, Sherwood LM, Woolverton CJ. Microbiologie. Bruxelles : De Boeck Supérieur.
  5. Mattoo S, Cherry JD. Molecular Pathogenesis, Epidemiology, and Clinical Manifestations of Respiratory Infections Due to Bordetella pertussis and Other Bordetella Subspecies. Clin Microbiol Rev. 2005;18(2):326-382.