Infections à E. coli productrices de toxines

La bactérie Escherichia coli productrice de shigatoxines (STEC, également appelée E. coli productrice de vérocytotoxines (VTEC) ou E. coli entérohémorragique (EHEC)) est un groupe d'agents pathogènes zoonotiques (c.-à-d. provenant d'animaux) qui provoquent des diarrhées ou des maladies plus graves après l'ingestion d'aliments ou d'eau contaminés ou après le contact avec des animaux infectés (Vanaja et al., 2013). En Europe, le STEC figure parmi les trois causes les plus courantes de maladies d’origine alimentaire, à côté de la campylobactériose et de la salmonellose (ECDC, 2016-2024). Des précipitations plus fréquentes et des températures plus élevées à l'avenir créent des conditions optimales pour la croissance, la survie et la propagation des bactéries, et augmentent le risque d'infection lié aux STEC.

Infection à Escherichia coli productrice de shigatoxines/vérocytotoxines (STEC/VTEC) - taux de notification des cas totaux et domestiques (carte) et nombre total de cas signalés (graphique) en Europe

_{Remarques :}_{Carte et graphique montrant les données pour les pays membres de l'EEE. Les limites et les noms figurant sur cette carte n'impliquent pas l'approbation ou l'acceptation officielle par l'Union européenne. Les limites et les noms figurant sur cette carte n'impliquent pas l'approbation ou l'acceptation officielle par l'Union européenne.}_{La maladie doit faire l’objet d’une notification au niveau de l’UE}_,_{mais la période de référence varie d’un pays à l’autre}_._{Lorsque les pays déclarent zéro cas, le taux de notification sur la carte est indiqué par «0». Lorsque les pays n’ont pas signalé la maladie au cours d’une année donnée, le taux n’est pas visible sur la carte et est étiqueté comme «non déclaré»}_{(dernière mise à jour en août 2024).}

Source & transmission

Les bactéries E. coli sont présentes dans les intestins sains des humains et des animaux (y compris les bovins, les moutons, les chèvres, ainsi que les cerfs et les wapitis). Pourtant, les STEC présentent des risques de contamination des aliments lorsque les matières fécales animales ne sont pas manipulées de manière hygiénique. Déjà à un nombre relativement faible, STEC peut causer des symptômes de la maladie (Pacheco et Sperandio, 2012).

Les infections STEC, comme d'autres infections par la bactérie E. coli, sont souvent acquises pendant la traite ou l'abattage, en particulier lors de la manipulation du bétail, ou pour les enfants dans les zoos pour enfants. Outre les infections par contact direct, la transmission d'origine alimentaire est fréquente car les bactéries peuvent être présentes dans les produits alimentaires crus ou insuffisamment chauffés, tels que le lait cru et le fromage, et la viande crue ou insuffisamment cuite. De plus, les fruits et légumes crus peuvent être contaminés par des STEC, après contact avec des excréments de bétail ou de l'eau ou du sol contaminés. Indirectement, le contact avec des mains contaminées, des ustensiles, des surfaces de travail de cuisine ou des couteaux, et la contamination croisée dans les aliments prêts-à-manger sont également des voies possibles d'infection. En outre, le contact interhumain peut également causer des infections, même avec une très faible présence bactérienne (OMS, 2022; CDC, 2022).

Effets sur la santé

Les symptômes de STEC surviennent généralement entre 2 et 10 jours après l'ingestion de la bactérie et provoquent principalement des problèmes gastro-intestinaux allant de la diarrhée sanglante légère à sévère, qui est souvent associée à des crampes abdominales, des nausées, des vomissements, de la fièvre ou de la colite hémorragique (HC). SC provoque une diarrhée sanglante sévère plusieurs jours après l'apparition des premiers symptômes (Cohen et Gianella, 1992), et aussi le syndrome hémolytique urémique (SHU) peut alors se produire. Dans 5 à 7% des infections STEC, le patient souffre de SHU, ce qui est particulièrement risqué pour les jeunes enfants, les personnes âgées ou les personnes à faible immunité qui peuvent développer des complications graves (Pacheco et Sperandio, 2012). Dans ces cas, les vaisseaux sanguins, les globules rouges et les reins peuvent être endommagés, ce qui peut endommager de façon permanente le système nerveux et d'autres organes tels que le pancréas et le cœur (Pacheco et Sperandio, 2012).

Morbidité & mortalité

Dans les pays membres de l’EEE (à l’exclusion de la Suisse et de la Turquie en raison de l’absence de données), au cours de la période 2007-2022:

Le taux global de notification était de 2,5 cas pour 100 000 habitants en 2022, 29 pays de l’UE/EEE ayant déclaré 8 565 cas confirmés. Cela représente une augmentation de 25 % par rapport au taux de notification de 2021, dépassant les niveaux d’avant la pandémie.
Probabilité modérée d'hospitalisation (30-40% de tous les cas avec un statut d'hospitalisation connu)
214 décès ont été signalés (ECDC, 2024) et un taux de mortalité d’environ 0,25 %.
Tendance à l'augmentation de l'incidence depuis 2007, peut-être en partie en raison de la sensibilisation accrue et de la modification des diagnostics. En 2020, le nombre de cas signalés a diminué, probablement en raison de la pandémie de COVID-19 et d’une possible sous-déclaration.
La plupart des cas de STEC étaient sporadiques, mais des éclosions se produisaient chaque année. Au printemps 2011, une souche STEC agressive a provoqué deux épidémies en Europe, touchant environ 4 000 personnes dans 16 pays, l’Allemagne ayant déclaré le nombre de cas le plus élevé. L’épidémie a entraîné environ 900 cas de SHU et 50 décès (Foley et al., 2013; Grad et coll., 2012).

(ECDC, 2016-2024; ECDC, 2024)

Répartition de la population

Groupe d’âge où l’incidence de la maladie est la plus élevée en Europe: 0 - 4 ans (ECDC, 2016-2024)
Groupes à risque d'infection grave (y compris SHU): les jeunes enfants, les personnes âgées et les personnes à faible immunité

Sensibilité climatique

Qualités climatiques

Les bactéries E. coli sont parfaitement adaptées aux conditions dans les intestins des animaux. Ils peuvent pousser à des températures comprises entre 7 et 50 °C, avec une température optimale à 37 °C (OMS, 2022). La bactérie E. coli peut également survivre en dehors de son hôte, par exemple dans l’eau ou le sol à des températures aussi basses que 4 °C pendant plusieurs jours à plusieurs mois (Son et Taylor, 2021). Les souches d'E. coli productrices de toxines, comme STEC, ont une capacité de survie légèrement inférieure, car la production de toxines nécessite de l'énergie et a donc un coût de forme physique (van Elsas et al., 2011).

Saisonnalité

En Europe, davantage d’infections surviennent entre juin et septembre (ECDC, 2016-2024).

Impact du changement climatique

L’augmentation des phénomènes météorologiques extrêmes pourrait optimiser les conditions de croissance bactérienne, y compris celle d’E. coli (producteur de shigatoxines). Les fortes précipitations provoquent plus de ruissellement des terres agricoles, ce qui entraîne le long des agents pathogènes du compost et des matières fécales animales et les inondations et l'augmentation du ruissellement augmente le risque de débordement des égouts et de contamination des eaux de surface. En outre, les peuplements pauvres en eau pendant les périodes de sécheresse augmentent les concentrations d'agents pathogènes dans l'eau restante en raison d'une dilution moindre et d'une capacité de filtration plus faible du sol. Les bactéries E. coli sont capables de bien s'adapter aux climats plus chauds et, en particulier, certaines souches STEC sont très persistantes dans l'environnement (van Elsas et al., 2011). En outre, des températures de l'air plus élevées accélèrent la croissance bactérienne, par exemple dans le lait non pasteurisé s'il n'est pas stocké correctement à basse température. Étant donné que la consommation de lait cru est particulièrement élevée en Italie, en Slovaquie, en Autriche et en France, le nombre d’infections à E. coli, y compris celles atteintes de STEC, devrait augmenter en raison du réchauffement climatique dans ces pays (Feliciano, 2021). Au contraire, l'augmentation prévue des températures des eaux de baignade froides au-dessus de 4 °C diminuera probablement les concentrations d'E. coli (Sampson et al., 2006).

Prévention & Traitement

Prévention

Manipulation adéquate des aliments avant consommation, y compris stockage (froid), traitement thermique et séparation pour éviter la contamination croisée (Uçar et al., 2016)
Pratiques sanitaires efficaces dans les cuisines et pour les ustensiles de cuisine (Ekici et Dümen, 2019)
Bonne hygiène sanitaire dans les fermes et les abattoirs pour minimiser la contamination fécale
Élimination correcte des matières fécales et réduction du contact avec le fumier animal (Bauza et al., 2020)
Sensibilisation à la transmission des maladies
Probiotiques, c'est-à-dire micro-organismes Lactobacillus ou Bifidobacterium vivants et sûrs (Allocati et al., 2013)

Traitement

Pas de traitement spécifique
Réhydratation et remplacement des électrolytes
Les médicaments antimicrobiens doivent être évités pour limiter le risque de développer un SHU
Dialyse (remplacement du sang), thérapie spécifique aux organes et analgésiques puissants en cas de SHU (Bitzan, 2009)

Informationssur l'urther

Références

Allocati, N. et al., 2013, Escherichia coli in Europe: An Overview, International Journal of Environmental Research and Public Health 10 (12), 6235-6254. https://doi.org/10.3390/ijerph10126235

Bauza, V. et al., 2020, Child feces management practices and fecal contamination: Étude transversale dans l’Odisha rurale, Inde, Science of the Total Environnent 709, 136–169. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136169.

Bitzan, M., 2009, Treatment options for HUS secondary to Escherichia coli O157:H7, Kidney International 75, S62–S66. https://doi.org/10.1038/ki.2008.624

CDC, 2022, page d’accueil d’E. coli, Centers for Disease Control and Prevention. Disponible à l’adresse suivante: https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html. Dernière consultation en août 2022.

Cohen, M. B. et Gianella, R. A., 1992, Hemorrhagic coitis associated with Escherichia coli O157:H7, Advances in Internal Medicine 37, 173–195. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1557995/

ECDC, 2016-2024, Rapports épidémiologiques annuels pour 2014-2022 – Infection STEC. Disponible à l’adresse https://www.ecdc.europa.eu/fr/publications-data/stec-infection-annual-epidemiological-report-2022. Dernière consultation en août 2024.

ECDC, 2024, Atlas de surveillance des maladies infectieuses. Disponible à l’adresse suivante: https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Dernière consultation en août 2024.

EFSA et ECDC, 2022, The European Union One Health 2021 Zoonoses Report, EFSA Journal 20(12), 7666. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2022.7666

Ekici, G. et Dümen, E., 2019, Escherichia coli and food safety, dans: Starčič Erjavec, M. (éd.), The Universe of Escherichia coli, IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.82375

Feliciano, R., 2021, Probabilistic modelling of Escherichia coli concentration in raw milk under hot weather conditions (Modélisation probabiliste de la concentration d’Escherichia coli dans le lait cru par temps chaud), Food Research International 149, 110679. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2021.110679.

Foley, C. et al., 2013, Outbreak of Escherichia coli O104:H4 Infections Associated with Sprout Consumption — Europe and North America, mai-juillet 2011, Morbidity and Mortality Weekly Report 62(50), 1029-1031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24352067/

Grad, Y. H. et al., 2012, Genomic epidemiology of the Escherichia coli O104:H4 outbreaks in Europe, 2011, Actes de l’Académie nationale des sciences 109(8), 3065-3070. https://doi.org/10.1073/pnas.1121491109

Pacheco, A. R. et Sperandio, V., 2012, Shiga toxin in enterohemorrhagic E.coli: Réglementation et nouvelles stratégies antivirulentes, Frontiers in Cellular and Infection Microbiology 2(81). https://doi.org/10.3389/fcimb.2012.00081

Sampson, R. W. et al., 2006, Effects of temperature and sand on E. coil survival in a Northern lake water microcosm, Journal of Water and Health 4(3), 389–393. https://doi.org/10.2166/wh.2006.524

Son, M. S. et Taylor, R. K., 2021, Growth and Maintenance of Escherichia coli Laboratory Strains, Current protocols 1(1), e20. https://doi.org/10.1002/cpz1.20.

Uçar, A. et al., 2016, Food safety – Problems and solutions (Sécurité alimentaire – Problèmes et solutions). À l’adresse suivante: Makun, H.A. (éd.), Significance, Prevention and Control of Food Related Diseases. https://doi.org/10.5772/60612

van Elsas, J. D. et al., 2011, Survie d’Escherichia coli dans l’environnement: Aspects fondamentaux et de santé publique, The ISME Journal 5(2), 173-183. https://doi.org/10.1038/ismej.2010.80

Vanaja, S. K. et al., 2013, Entérohémorragique et autres Escherichia coli productrices de shigatoxines. À l’adresse suivante: Donnenberg, M. S. (éd.), Escherichia coli (2e^édition), Academic Press, p. 121-182. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-397048-0.00005-X

OMS, 2022, Organisation mondiale de la santé, https://www.who.int/. Dernière consultation en août 2022.