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Créé le 06 mars 2002
CLOSTRIDIUM TETANI
Autres dénominations : "Bacillus tetani", "Plectridium tetani".
Dans son traité de systématique bactérienne, Prévot place l'agent responsable du tétanos dans la classe des "Sporulales" (eubactéries sporulées), dans l'ordre des "Plectridiales" (sporulales présentant une spore terminale), dans la famille des "Plectridiaceae" (plectridiales à Gram positif) et dans le genre "Plectridium" (plectridiaceae mobiles). Le genre "Plectridium", déjà proposé par Fischer en 1895, n'a pas été inclus dans la nomenclature officielle et, en 1980, les Approved Lists of Bacterial Names retiennent l'appellation de Clostridium tetani.
Le genre Clostridium regroupe des espèces très diverses en ce qui concerne leurs activités métaboliques, leurs exigences nutritionnelles et les valeurs du G + C p. cent qui sont comprises entre 22 et 55.
Les souches de Clostridium tetani sont constituées de bacilles à Gram positif (au moins dans les jeunes cultures car après 24 heures de croissance les cellules ont tendance à perdre la coloration de Gram), de 0,3 à 0,6 µm de longueur sur 3 à 12 µm de longueur, généralement très mobiles grâce à une ciliature péritriche (mais certaines souches sont dépourvues de flagelles et sont immobiles), sporulés, anaérobies stricts, ne réduisant pas les nitrates, produisant une DNase, liquéfiant la gélatine en 2 à 7 jours, produisant le plus souvent de l'hydrogène sulfuré et de l'indole, donnant une réponse négative pour la synthèse d'une lécithinase et d'une lipase, n'hydrolysant pas l'esculine et n'acidifiant pas les sucres.
La spore est déformante et terminale ce qui donne à la bactérie un aspect en épingle. Cependant, certaines souches produisent des spores subterminales et/ou ovales. Dans les cultures effectuées à 37 °C, la sporulation commence vers la trentième heure et vers le dixième jour pratiquement tous les bacilles sont sous forme sporulée. La sporulation est influencée par de nombreux facteurs, elle est faible ou nulle pour une température de 41 °C ou pour un pH inférieur à 6 et elle est retardée à une température de 20 ou 25 °C. Les spores résistent généralement 10 minutes à 75-80 °C mais elles sont détruites par un chauffage d'une heure à 100 °C**. La survie des spores dans le milieu extérieur dépend des conditions physico-chimiques et l'action conjointe de l'air et de la lumière est considérée comme particulièrement néfaste. Selon Prévot, les spores conservent leur vitalité pendant plusieurs années lorsqu'elles sont présentes sur un corps poreux ou sur des échardes et pendant de nombreuses années (au moins 18 ans) dans le sol à l'abri de la lumière. Typiquement, les souches de Clostridium tetani produisent deux toxines protéiques mais il existe des variants non toxinogènes qui sont non distinguables des souches toxinogènes d'après leurs caractères bactériologiques et les homologies ADN-ADN.
La température optimale de croissance est de 37 °C, la croissance est modérée à 30 °C et nulle à 25 ou à 45 °C. La culture est inhibée par 20 p. cent de bile et par 6,5 p. cent de NaCl.
Clostridium tetani est une bactérie tellurique, de répartition géographique mondiale même s'il est plus rare dans les régions nordiques ou de haute altitude. Le bacille du tétanos est présent dans les sols (et notamment dans les sols cultivés et fumés), dans les dépôts vaseux des rivières et des mers et, lorsqu'il est transporté par le vent ou entraîné par les eaux, on le retrouve dans les poussières des rues ou des habitations. Le bacille tétanique présente cependant une répartition qualifiée de capricieuse par Prévot et qui a conduit à la notion de zones tétanifères ou tétanigènes. Ce sont les sols à pH neutre ou légèrement alcalin, ayant une humidité d'au moins 15 p. cent et dont la température est d'au moins 20 °C qui sont les plus favorables à la survie de Clostridium tetani. Clostridium tetani est également présent dans le tube digestif des animaux (singe, cheval, vache, mouton, chèvre, porc, chien, chat, souris, cobaye, lapin, volaille...) ou de l'homme (notamment chez les individus en contact permanent avec les chevaux). Les herbivores et tout spécialement le cheval joueraient un rôle important dans la dissémination des spores. Par l'intermédiaire du sol, des poussières ou des fèces, Clostridium tetani peut contaminer des objets inanimés (y compris du matériel médical ou chirurgical insuffisamment stérilisé) ou la peau et les muqueuses des vertébrés.
Les spores ou les formes végétatives introduites dans l'intestin sont inoffensives et, expérimentalement, on a pu montrer que les spores restent viables mais incapables de germer dans le tube digestif et que la toxine administrée par voir orale ou rectale est inoffensive. Ces faits expliquent que le tétanos ne peut être contracté par voie orale tant que le tube digestif est intact. La maladie survient lorsqu'une plaie est contaminée par des spores de Clostridium tetani. Le tétanos est ainsi observé après piqûre ou blessure même minime, après une intervention chirurgicale, après un avortement ou un accouchement mal ou non médicalisé, après utilisation de matériel d'injection souillé (un tel matériel est parfois employé par les toxicomanes, par des vétérinaires et même par des médecins ou des infirmiers dans des régions déshéritées), après l'injection d'une substance ischémiante...
Après germination des spores, le bacille se multiplie et synthétise une neurotoxine très puissante qui inhibe la fusion des vésicules synaptiques avec la membrane plasmique et donc la libération des neuromédiateurs dans l'espace intersynaptique. Les cibles de la neurotoxine tétanique sont les interneurones régulateurs situés dans la moelle épinière ou le cerveau et dont les neuromédiateurs sont la glycine et l'acide gamma-aminobutyrique. Il en résulte une hyperexitabilité des neurones moteurs et des contractures localisées puis généralisées, permanentes, douloureuses et paroxystiques des muscles squelettiques.
De très nombreuses espèces animales sont sensibles au tétanos et, selon Prévot, l'ordre de sensibilité décroissant est le suivant : cheval, porc, vache, chèvre, mouton, singe, cobaye, lapin, souris, rat, chien, chat, pigeon, animaux poïkylothermes. Pour d'autres auteurs, les petits ruminants sont plus sensibles que les bovins, le porc est peu sensible et le rat et le poulet ont une résistance élevée vis-à-vis du tétanos. Classiquement, le tétanos apparaît 5 à 10 jours (extrêmes 1 à 50 jours) après la contamination et il est d'autant plus grave que sa durée d'incubation est courte et que la porte d'entrée est localisée près de la tête. Le tétanos se traduit par une augmentation du tonus musculaire, une raideur de la marche, un port élevé de la queue, un redressement des oreilles puis, à la phase d'état, par une extension des quatre membres et par une contracture musculaire du cou et du rachis entraînant une attitude caractéristique connue sous le nom de opisthotonos (chez l'homme, un sujet en opistothonos ne repose que sur la tête et les talons). La mort est généralement due à une paralysie des muscles respiratoires. La contraction spastique des muscles masticateurs conduit à un trismus (lockjaw en anglais) et la contraction des muscles faciaux est responsable d'un rictus convulsif ou rire sardonique. Les stimulus externes comme un bruit ou une lumière exacerbent les contractions musculaires. Chez l'homme mais aussi chez les animaux et notamment les chiens et les chats, le tétanos peut rester localisé à un membre. L'homme ou l'animal ayant survécu au tétanos ne sont pas immunisés et doivent éventuellement être vaccinés.
Chez le cheval, le tétanos débute par une difficulté à mastiquer, à déglutir et à bouger l'encolure. Ultérieurement, la tête est étendue sur l'encolure, les mâchoires sont contractées, les nasaux dilatés, l'œil est partiellement recouvert par la troisième paupière, les oreilles sont dressées et rapprochées, la queue est tenue relevée. Le cheval reste immobile, il semble inquiet, il grince des dents et la lumière ou le bruit provoquent des soubresauts et des tremblements. Les déplacements sont pénibles et les membres sont raides, comme fixés au sol. La respiration est courte, fréquente et dyspnéique. Le plus souvent les contractures s'étendent et la totalité des muscles est affectée. La mort est fréquente (taux de mortalité voisin de 75 p. cent chez les animaux non ou mal vaccinés), elle se produit en 6 à 12 jours (extrêmes de 2 à 30 jours) et elle est due à l'asphyxie et à l'épuisement.
Clostridium tetani produit deux exoprotéines, une hémolysine ou tétanolysine et une neurotoxine ou tétanospasmine. La tétanolysine est une hémolysine d'environ 48 kDa, thiol-dépendante et active sur les membranes contenant du cholestérol. Son administration par voie intraveineuse à la souris conduit à un œdème pulmonaire et chez le lapin et le singe, elle provoque une hémolyse intravasculaire. Il semble toutefois que cette toxine ne participe en rien au pouvoir pathogène de Clostridium tetani.
La tétanospasmine ou neurotoxine tétanique est codée par un plasmide. Elle est responsable des symptômes caractéristiques du tétanos et elle présente de nombreuses analogies structurales et même fonctionnelles avec les toxines botuliques (voir le fichier ¤ Clostridium botulinum).
La production de tétanospasmine ne semble conférer aucun avantage particulier au souches de Clostridium tetani et les souches non toxinogènes cultivent et survivent dans l'environnement aussi bien que les souches toxinogènes. Les raisons pour lesquelles une bactérie de l'environnement synthétise une molécule ayant un puissant effet spécialisé sur les neurones sont totalement inconnus.
Le diagnostic du tétanos est le plus souvent clinique et les laboratoires de bactériologie sont rarement sollicités d'autant plus que la recherche de Clostridium tetani est négative dans environ 75 p. cent des cas. Ce manque de sensibilité est principalement lié au fait que la demande d'examen est souvent tardive et que le prélèvement est effectué à un moment où Clostridium tetani est supplanté par d'autres bactéries. L'isolement se réalise sur une gélose contenant 3 à 4 p. cent d'agar. Le repérage des colonies est facilité par ensemencement sur une gélose VL ou TGY additionnée de 5 UI/mL de sérum antitétanique. Après une incubation de 24 heures à 37 °C, suivie d'une incubation de 3 à 4 jours à température ambiante, les colonies des souches toxinogènes de Clostridium tetani sont entourées d'un halo de précipitation résultant de la formation des complexes toxine-antitoxine. La mise en évidence de la toxine produite en culture fait appel à l'inoculation d'un filtrat de culture au cobaye ou à la souris en étudiant en parallèle l'action d'un filtrat neutralisé par de l'antitoxine. L'injection par voie intramusculaire du prélèvement dans le membre pelvien d'un cobaye peut conduire à une paralysie puis à une forme généralisée de tétanos. Cette technique s'avère parfois plus sensible que la culture. Le diagnostic sérologique n'est pas réalisable car le tétanos ne provoque pas de réponse immunitaire.
À la connaissance de l'auteur, aucune publication récente n'a été consacrée à la sensibilité in vitro de Clostridium tetani aux antibiotiques. D'une manière générale, les Clostridium sp. sont résistants à l'aztréonam, aux aminosides, au triméthoprime, aux sulfamides, aux quinolones, à la colistine et à la fosfomycine. En revanche, ils sont sensibles aux pénicillines (à l'exception de quelques souches productrices de bêta-lactamases mais non décrites pour Clostridium tetani), aux glycopeptides et au métronidazole. La sensibilité à la clindamycine et au chloramphénicol est variable selon les souches. En médecine vétérinaire, les tétracyclines sont parfois utilisées dans la prophylaxie ou le traitement du tétanos.
La prophylaxie sanitaire est difficile car il est impossible de détruire les spores présentes dans le milieu extérieur. Les opérations chirurgicales doivent s'effectuer avec du matériel stérile et dans des conditions maximales d'asepsie afin déviter une contamination par les spores. Les plaies accidentelles doivent être nettoyées et désinfectées et, le cas échéant, faire l'objet d'un parage chirurgical qui doit comporter l'élimination de tous les corps étrangers et de tous les tissus lésés. L'administration d'antibiotiques (pénicilline G ou métronidazole) peut également prévenir un risque de tétanos. L'essentiel de la prophylaxie du tétanos repose sur la prophylaxie médicale basée sur la vaccination et, dans une moindre mesure, sur les sérums anti-tétaniques.
La neurotoxine tétanique, traitée durant un mois par le formol à une température de 38 °C, perd sa toxicité tout en conservant son immunogénicité et sa spécificité antigénique et elle devient une anatoxine.
Les sérums anti-tétaniques peuvent être utilisés à titre prophylactique mais aussi thérapeutique. Pour limiter les réactions d'hypersensibilité, l'administration de sérums homologues est obligatoire lorsque de tels sérums sont commercialisés. En France, à l'exception des immunoglobulines humaines antitétaniques, seuls des sérums produits sur chevaux ou sur bovins sont disponibles.
Outre la sérothérapie par voie intraveineuse, le traitement fait appel aux antibiotiques administrés par voie générale et locale, à un parage chirurgical, à un traitement de la plaie par l'eau oxygénée et à une administration intramusculaire de sérum réalisée à proximité de la plaie. Le traitement est complété par l'administration de sédatifs et l'animal doit être placé dans un endroit calme et à l'obscurité. En cas de spasmes laryngés, une trachéotomie peut être effectuée et si l'animal est incapable de se nourrir il sera alimenté par l'intermédiaire d'une sonde.
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