Encéphalopathie Spongiforme Bovine

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L’Encéphalopathie Spongiforme Bovine :



E.S.B.




Ferdinand Line Chafiqi Amal Geffry Myriam Mitovski Sylvie

Komayha Rifah Habrylo Olivier Belghazi A.Younès

David Florence Grimaux Jean-Marc Billon Solenn


ESMISAB - QPRA - Encéphalopathie Spongiforme Bovine
SOMMAIRE





Introduction

I. Présentation de l’Encéphalopathie Spongiforme Bovine...............................4
1. Symptômes...................................................................................................... 4
2. Le prion............................................................................................................ 4
a. Présentation générale .................................................................................. 4
b. Le cycle normal de la PrPc et sa transformation en PrPres ......................... 5
c. Rôle de la protéine LRP (Laminin Receptor Protein).................................... 7
3. Les différentes formes de contamination entre bovins..................................... 7
a. Origine de la contamination.......................................................................... 7
b. La transmissibilité de l’agent infectieux de l'ESB.......................................... 8
4. Les méthodes de diagnostic de l’ESB :............................................................ 9
5. La transmission de ...

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SOMMAIRE   
 
Introduction  I.  ...............................4Présentation de l’Encéphalopathie Spongiforme Bovine 1. Symptômes ...................................................................................................... 4 2. Le prion ............................................................................................................ 4 a. Présentation générale .................................................................................. 4 b. Le cycle normal de la PrPc et sa transformation en PrPres ......................... 5 c. Rôle de la protéine LRP (Laminin Receptor Protein).................................... 7 3. Les différentes formes de contamination entre bovins..................................... 7 a. Origine de la contamination.......................................................................... 7 b. La transmissibilité de l’agent infectieux de l'ESB.......................................... 8 4. Les méthodes de diagnostic de l’ESB :............................................................ 9 5. La transmission de la maladie à l’homme ...................................................... 10 a. Forme humaine de la maladie : la maladie de Creutzfeldt-Jakob............... 10 b. Une nouvelle variante de la maladie .......................................................... 11 6. Comparaison avec la tremblante du mouton ................................................. 12 II. L’ESB : émergence et mesures réglementaires ............................................13 1. Historique :..................................................................................................... 13 2. Mesures de réglementation ........................................................................... 14 a. Le retrait systématique des matériels à risque spécifiés (MRS) à l'abattoir 14 b. Le contrôle systématique des animaux arrivant à l'abattoir ........................ 15 c. Le dépistage systématique de l'ESB sur les bovins entrant dans la chaîne alimentaire ......................................................................................................... 15 d. La sécurisation des graisses de ruminants destinées à l'alimentation humaine et animale ........................................................................................... 16 e. La suspension généralisée de l'utilisation des farines animales................. 16 f. La surveillance des troupeaux en élevage ................................................. 16 g. Des mesures sanitaires équivalentes à l'importation des bovins vivants, des viandes et des autres produits bovins ............................................................... 16 III. Impact de l’ESB ................................................................................................17 1. Conséquences économiques pour la filière bovine........................................ 17 a. Répercussions de la réglementation sur l’alimentation animale ................. 17 b. Impacts économiques et plan de soutien pour les professionnels de la filière bovine................................................................................................................ 18 c. Coût des mesures de lutte contre l’ESB en France.................................... 18 d. Exemple d’une exploitation touchée par un cas d’ESB .............................. 19 2. Impact sur les consommateurs de viande bovine .......................................... 19 3. Impact sur le traitements des déchets et l’environnement ............................. 21 a. Traitement des déchets .............................................................................. 21 b. Environnement ........................................................................................... 21  Conclusion  Bibliographie
 
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   INTRODUCTION       L'Encéphalopathie Spongiforme Bovine (ESB) est une maladie transmissible affectant le cerveau des bovins caractérisée par une dégénérescence spongiforme du système nerveux central. Cette classe de maladies (appelées Encéphalopathies Subaiguës Spongiforme Transmissibles (ESST)) regroupe :  - la maladie de Creutzfeldt-Jakob, - la maladie de Kuru, - la maladie de GSS (Gerstmann-Sträussler-Scheinker) - la maladie de l’insomnie fatale familiale mais également… - la tremblante du mouton et diverses formes d’ESST  Ces vingt dernières années, le nombre des ESST a fortement augmenté en affectant des espèces comme le chat, l’autruche, le puma, le guépard, le vison et les cervidés qui ont pu être contaminés dans les zoos, après ingestion de FVO (Farines de Viandes et d’Os) à base de carcasses de Bovins. C’est ainsi, que l’on a pu mettre en évidence des transmissions interspécifiques.  Dans la cervelle de bovins infectés, une protéine spécifique de l’ESB ou « maladie de la vache folle », peut être détectée. Cette protéine, qui est nommée PrPres, est une forme modifiée de la protéine prion normalement présente dans les cellules nerveuses, PrPc. La PrPresl’agent transmissible de l'ESB, soit une partie de l'agent soit  est infectieux.   Dans une première partie, nous présenterons l’encéphalopathie spongiforme bovine, avec ses symptômes, ses origines, sa transmission aux bovins et à l’homme, ainsi que ses similitudes avec la tremblante du mouton. Dans une deuxième partie, nous aborderons l’émergence de l’ESB et l’impact sur les consommateurs et la filière bovine. De plus, nous considérerons l’aspect réglementaire et environnemental.        
 
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I. Présentation de l’Encéphalopathie Spongiforme Bovine
1. Symptômes  L’ESB est une maladie inhabituelle car l’intervalle de temps qui s’écoule entre le moment de l’exposition d’un animal et la manifestation des signes cliniques varie en moyenne entre quatre et cinq ans. Les animaux atteints d’ESB peuvent montrer des symptômes différents tels que la nervosité ou un comportement agressif, des troubles de la posture et de la locomotion, une hypersensibilité, un manque de coordination ou de la difficulté à se lever de la position couchée, une baisse de la production de lait et une perte de poids, malgré une hausse d’appétit. Ces symptômes peuvent durer de deux à six mois, avant que l’animal ne succombe à la maladie.  L’observation des symptômes n’a pas de valeur de diagnostic de l’ESB : si l’ESB induit ces symptômes, la présentation de ces symptômes n’implique pas forcément l’atteinte de l’individu par l’ESB.  
 
2. Le prion  
a. Présentation générale L’ESB est causée par la protéine PrPresou prion, dérivé infectieux de la protéine PrPc normale. Cette dernière est une sialoglycoprotéine de 253 acides aminés. Les sialoglycoprotéines interviennent dans l’adhésion cellulaire. Chez l'Homme, la PrPres majoritairement exprimée par les neurones et, à un moindre est degré, par les cellules du système immunitaire et du système réticulo-endothélial. La protéine PrP se compose d'une séquence répétitive d’octapeptides, d'un domaine hydrophobe, d'un pont disulfure, de deux sites de glycolysation et, à son extrémité C-terminale, d'une sérine permettant la fixation d'un glycosyl-phosphatidylinositol, grâce auquel la protéine est ancrée sur la face externe de la membrane cellulaire.
 
Le prion (PRoteinasceous Infectious ONly) est une protéine solide, détruite essentiellement par les hautes températures (certains résistent à 100 °C). À ce jour, aucune substance ne s’est révélée efficace dans la destruction de prion (antiseptique, eau de Javel...). Ne possédant pas de métabolisme, le prion n’est pas vulnérable aux irradiations utilisées habituellement dans un but de stérilisation.        
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b. Le cycle normal de la PrPc et sa transformation en PrPres
Figure 1: Le cycle normal de la PrPcet sa transformation en PrPres
 Cycle normal de la PrPc 3: 1  Étape 1 : Dans le noyau, le gène de la PrPcest transcrit et les ARNm sont · traduits par les ribosomes dans le cytoplasme. La protéine subit ensuite des modifications post-traductionnelles dans le réticulum endoplasmique (RE) et l’appareil de Golgi, où elle acquiert une ancre GPI (GlycoPhosphoInositol). · Étape 2 : Cette protéine PrPc ensuite exportée hors de la cellule et est s’accroche à la membrane grâce à son ancre GPI.
 
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· L’étape suivante est sa réinternalisation par des vésiculesÉtape 3 : d’endocytose puis sa dégradation par les enzymes des lysosomes. La PrPc normale est dégradée par les protéases.
 Processus pathologique : 4 5 · Étape 4 : Il se produit une association des protéines PrPc et PrP normalesres infectieuses venant des farines animales ou d’un autre type de contamination, soit à la surface de la cellule, soit dans les vésicules d’endocytose (pendant l’internalisation), soit dans les lysosomes. Cette PrPresrentre par endocytose, soit par l’intermédiaire d’un récepteur, soit par une autre voie (*). · Étape 5 : Avec l’intervention probable d’autres molécules « chaperones », telle la protéine Hsp60, les PrPcnormales sont transformées en PrPresanormales. Les protéases de la cellule n’étant plus capables de les détruire, les prions s’accumulent dans la cellule, provoquant la mort des neurones et, parallèlement, l'accumulation de plaques amyloïdes.
La transconformation résulterait d'une perte des structures en hélice alpha au profit d'une structure plus riche en feuillets bêta plissés, entraînant un repliement anormal de la protéine. Cette nouvelle conformation, très hydrophobe, serait à l'origine de la formation des agrégats résistant aux protéases et de l’accumulation de la protéine infectieuse dans la cellule.
 
   
 
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(Source : http://www.fortunecity.co.uk/roswell/psychic/24/prionpage/Project.htm)
Figure 2: Changement de conformation de la protéine PrP (prion).
La forme de gauche est la forme non pathogène, la forme de droite est la forme pathogène
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c. Rôle de la protéine LRP (Laminin Receptor Protein)
 Chez les animaux infectés expérimentalement, les concentrations de LRP sont augmentées uniquement dans les organes cibles de l’agent infectieux (cerveau, rate, pancréas) et ceci de façon proportionnelle à la quantité de PrPresaccumulée. Le rôle de la protéine LRP dans la physiopathologie des ESST semble donc irréfutable. Trois hypothèses sont émises : Hypothèse 1 : La protéine LRP, récepteur de la PrPc normale, interviendrait dans son internalisation. Avec la PrPres anormale, le processus serait accéléré, d’où son accumulation dans la cellule provoquant l’apoptose. Hypothèse 2 : La protéine LRP pourrait être un récepteur pour la PrPres infectieuse. Hypothèse 3 : La protéine LRP serait un corécepteur de la PrPc normale, permettant ainsi la liaison de la PrPres, voire d'un virus. C’est la liaison des 2 molécules qui engendrerait un site accepteur.   
 
  
 
Figure 3: Rôle de la protéine LRP
3. Les différentes formes de contamination entre bovins
a. Origine de la contamination
 
Deux hypothèses sont actuellement proposées pour expliquer l'apparition de l'ESB en Grande-Bretagne, où la crise de l’ESB a le plus frappé : 
· directrice: franchissement de la barrière d'espèce par l'agent de la Hypothèse tremblante du mouton, par l'intermédiaire des farines animales.
 Dans cette hypothèse, qui est restée longtemps la plus probable, l'ESB résulterait de la consommation de farines d'os et de viande ovine contaminées par la tremblante, incorporées aux aliments comme complément protéique. Initialement, la fabrication de ces farines était réalisée avec un procédé utilisant des hautes
 
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températures de stérilisation et une étape d'extraction des graisses par solvants organiques. Mais en 1981, les températures de stérilisation ont été abaissées et l'étape d'extraction des graisses par solvants a été éliminée par souci de rentabilité économique, nutritionnelle, mais également pour éviter les risques d’accidents du personnel des usines de fabrication. Il semble que ces changements de process aient entraîné une augmentation de la contamination par l'agent de la tremblante des farines distribuées aux bovins. Cette surexposition aurait alors permis à l'agent de la tremblante de franchir la barrière d'espèce et de provoquer l'apparition de l'ESB dans le cheptel britannique. Bien que la tremblante du mouton puisse être transmise expérimentalement à la vache et provoque l'apparition d'une encéphalopathie spongiforme, les aspects cliniques et neuropathologiques de cette infection sont différents de ceux de l'encéphalopathie spongiforme bovine. Ceci a poussé certains auteurs à formuler l'hypothèse d’autres hypothèses.
 · Hypothèse de l'infection endémique  Dans cette hypothèse, l'origine de l'ESB ne serait pas ovine mais bovine, c'est-à-dire qu'elle résulterait d'une infection due à un prion bovin présent à un faible niveau endémique dans la population. Le recyclage à grande échelle des carcasses bovines dans la production de farines animales, associé aux modifications du procédé de fabrication, a alors conduit à l'amplification de la maladie et débouché sur l'épidémie actuelle. Cette hypothèse s'appuie sur un certain nombre d'observations et d'expériences concernant l'ESB.
 
b. La transmissibilité de l’agent infectieux de l'ESB
 · indirecte Transmission  Il est largement admis que la transmission de l'agent de l'ESB dans l'espèce bovine s'est effectuée en grande partie par voie alimentaire, par l'intermédiaire des farines de viandes et d'os et des contaminations croisées. Le caractère inoculable de l'ESB chez l'espèce bovine a été parfaitement mis en évidence dans un grand nombre d'études. Toutes ces expériences ont établi la dépendance de la durée d'incubation de la maladie vis-à-vis de la dose infectante. · mère-veau Transmission
 La transmissionverticale materno-foetale) a longtemps été controversée. (ou Néanmoins une récente étude britannique semble confirmer qu'une telle transmission est possible. Les auteurs estiment que le risque d'une telle transmission est de l'ordre de 10%. Cette transmission pourrait se fairein utero durant la gestation, à la naissance de façon transplacentaire, ou juste après (transmission latérale).
   
 
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4. Les méthodes de diagnostic de l’ESB :  Méthodes sur animal vivant :  Actuellement, la seule méthode de diagnostic sur animal vivant est le diagnostic clinique. Celui-ci repose sur l'observation d'une encéphalopathie évoluant sur un mode subaigu en dehors de tout contexte infectieux ou tumoral. Mais le diagnostic clinique permet simplement de poser une suspicion et ne conduit jamais à un diagnostic de certitude.  Il faut rappeler qu'on ne constate aucune anomalie biochimique ou cellulaire dans le sang ou le liquide céphalo-rachidien des sujets infectés, que ce soit en phase d'incubation silencieuse ou en phase symptomatique : ni réponse immunitaire, qu'elle soit humorale ou cellulaire, ni production d'interféron, même si paradoxalement le système immunitaire est l'une des cibles de l'agent infectieux. Cela rend pour l’instant impossible tout test diagnostic non invasif, s'appuyant par exemple sur la recherche d'anticorps sanguins. Méthodes mises en œuvre après la mort :  Les méthodes de confirmation sont des techniques qui font appel à l'analyse de prélèvements tissulaires, en général de cerveau, et ne pouvant donc être mises en œuvre qu'après la mort. Les principales méthodes sont : · le diagnostic histologique (ou histopathologique), qui met en évidence certaines lésions caractéristiques (spongiose et gliose), ainsi que l'absence d'œdème cérébral et de démyélinisation. Cette méthode est très fiable si le prélèvement est en parfait état de conservation, mais elle est assez lourde à mettre en œuvre, et ne peut pas être pratiquée en routine. · qui consiste à essayer de transmettre lale diagnostic expérimental, maladie à un animal de laboratoire (une souris en général) par inoculation du tissu suspect (la voie intracérébrale est la plus courante car la plus sensible). Cette méthode est une des plus sensibles, mais elle est à la fois lourde à mettre en œuvre et longue à donner un résultat (environ 2 ans). · le diagnostic biochimique, qui permet de mettre en évidence la forme anormale de la protéine prion par les techniques de Western Blot ou ELISA. Il exploite la seule anomalie biochimique diagnosticable qui est une accumulation de certaines protéines chez l'hôte, et est à la base des tests dits rapides ". Le diagnostic biochimique présente un grand intérêt, en " raison de sa rapidité (quelques heures pour les tests les plus performants actuellement) mais aussi des possibilités d’automatisation (surtout pour les tests s’appuyant sur la technique ELISA).  
 Méthodes rapides :    Les techniques de détection rapide de l’ESB (7-8 heures) sont basées sur la différence de résistance et de configuration spatiale entre la protéine prion normale, présente dans tout tissu nerveux de bovin normal, et la protéine prion anormale infectieuse, uniquement isolée chez les animaux atteints d’ESB.  
 
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1. Prélèvement de l'échantillon sur le bovin après isolement de la tête par rapport au corps, un fragment de matière nerveuse (tronc cérébral) est prélevé à l'aide d’une cuillère spécifique et déposé dans un flacon qui servira également pour l'envoi de l'échantillon. L'échantillonnage prend moins d'une minute!
 
2. Préparation de l'échantillon de cervelle. Dans le laboratoire d’Eurofins Scientific, un échantillon d'environ 0.5 g de matière nerveuse est prélevé dans un endroit précisément défini : l’obex et homogénéisé dans une quantité donnée de liquide. 3. Isolement de la protéine prion PrPRES. Une partie de l'échantillon homogénéisé de cervelle est traité avec une enzyme de type protéinase. Ceci conduit à la dégradation de la protéine prion normale, alors que la protéine prion infectieuse de l'ESB reste présente. 4. Détection immunologique. La protéine prion spécifique de l'ESB ainsi isolée est reconnue par l'anticorps monoclonal 6H4 mis au point par Prionics. Cet anticorps lie à son tour d'autres anticorps, qui sont associés à des enzymes spéciaux qui vont, après adjonction de réactifs , émettre une lumière. Celle-ci pourra être mesurée sous forme d'un signal rapidement et facilement après une exposition par un film autoradiographique.  
 
5. La transmission de la maladie à l’homme
a. Forme humaine de la maladie : la maladie de Creutzfeldt-Jakob
S’il existe plusieurs ESST humaines, la maladie de Creutzfeldt-Jakob (MCJ) en est le prototype. C’est une maladie très grave et très rare. Elle atteint progressivement le système nerveux, elle se traduit par une dégénérescence du cerveau qui conduit à la mort. Il est extrêmement difficile d’en détailler les premiers symptômes, parce qu’ils ne sont pas spécifiques de prime abord. Seuls les professionnels peuvent les déceler à un stade plus avancé. Le malade présente des symptômes psychiatriques tels que l’anxiété, la dépression, le repli sur soi, les changements de comportement. Des difficultés motrices, des mouvements involontaires apparaissent par la suite et se termine par un état végétatif persistant avant le décès.
 
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  La maladie de Creutzfeldt-Jakob survient soit sous une forme associée à une prédisposition héréditaire (environ 5 à 10 % des cas), soit sous une forme sporadique plus courante représentant 85 à 90 % des cas. D’origine inconnue, elle touche environ une personne par million d’habitants et par an. Elle serait due à une mutation. L’incubation est longue et la maladie se manifeste surtout chez des personnes âgées ayant en moyenne 65 ans au moment où elles présentent les premiers signes. L’évolution est rapide et la mort survient en quelques semaines, tout au plus quelques mois après les premiers symptômes. Une petite proportion des cas (moins de 5 %) est d’origine iatrogène (transmission accidentelle de l’agent causal par du matériel chirurgical contaminé ou lors de transplantations de cornée ou de greffe de tissus nerveux). Des mesures de stérilisation et de désinfection du matériel limitent désormais considérablement le risque. On a également montré que la MCJ pouvait se transmettre lors de traitements par l’hormone de croissance naturelle humaine.  
b. Une nouvelle variante de la maladie C’est en mars 1996 que l’on a notifié pour la première fois une nouvelle forme de MCJ, la nouvelle variante de la maladie de Creutzfeldt-Jakob (nv-MCJ). Contrairement aux formes classiques, celle-ci affecte des patients plus jeunes (âge moyen de 29 ans, contre 65 ans), a une évolution relativement plus longue (médiane de 14 mois au lieu de 4,5 mois) et elle s’associe fortement à une exposition à l’ESB(1), sans doute par l’ingestion d’aliments contaminés. Les scientifiques pensent que la dose infectieuse serait de 1g de cerveau de bovin infecté en phase clinique. L’effet dose est d’autant plus fort que l’ingestion est répétée. Les tissus à risque sont :  - le crâne, la cervelle et les yeux (chez les bovins de plus de 12 mois) - la moelle épinière et la colonne vertébrale (chez les bovins de plus de 12 mois)  les amygdales (chez les bovins à tous âges) -- la rate (chez les bovins à tous âges)   - le thymus (chez les bovins nés avant 2002) - l’intestin entier et la graisse mésentérique (chez les bovins nés avant 2002)   Des études récentes ont confirmé que la nv-MCJ se distingue bien de la MCJ sporadique ou acquise. D’octobre 1996 à novembre 2002, 129 cas de nv-MCJ ont été notifiés au Royaume-Uni, six en France et un dans chacun des pays suivants : République d’Irlande, Canada, Etats-Unis d'Amérique et Italie. Le lien à L’ESB ne peut pas être prouvé mais reste l’hypothèse principale. Même si la diminution des cas au cours de ces deux dernières années renforce la confiance des experts, il se pourrait que le pic de l’épidémie humaine soit passé. Comme peu de pays ont mis en place des systèmes de surveillance, la répartition géographique de l’incidence n’est pas encore suffisamment bien définie. Les similitudes observées entre la souche de l’agent responsable de la nv-MCJ et celles de l’ESB ainsi que d’agents apparentés transmis naturellement et    Source : Organisation Mondiale de la Santé (http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs113/fr/)    11