Fiche de révision : Risques microbiologiques des eaux

📋 Plan du Cours

1. Transmission et contrôle de l’eau
2. Principales infections bactériennes
3. Choléra à Vibrio cholerae
4. Entérobactéries digestives
5. Légionellose hydrique
6. Leptospirose hydrique
7. Infections virales hydriques
8. Adénovirus et transmission digestive
9. Gastroentérites virales
10. Hépatite A et poliovirus
11. Développement bactérien dans l’eau
12. Surveillance microbiologique du réseau
13. Mesures contre la contamination

📖 1. Transmission et contrôle de l’eau

★ À maîtriser

• Les bactéries et virus transmis par l’eau contaminée peuvent pénétrer par voie orale, aérienne ou cutanée à travers une peau lésée.

• La contamination fécale de l’eau est recherchée par des analyses régulières, notamment grâce à la présence de certains gènes indicateurs.

• Les gastroentérites liées à l’eau sont d’origine virale dans la majorité des cas et seulement bactériennes dans 25 % des cas.

Compléments

• Le logiciel epiGEH compare les cas de gastroentérites aiguës déclarés à l’Assurance maladie avec les données de pluie et de contamination de l’eau destinée à la consommation ou à la baignade.

💡 Astuce mémo

Eau potable contrôlée ≠ eau contaminée par des rejets fécaux

📖 2. Principales infections bactériennes

🔑 Notions clés & Définitions

• E. coli pathogènes : Les E. coli pathogènes sont des souches normalement digestives qui ont acquis des facteurs de pathogénicité par échanges génétiques avec d’autres bactéries.

📝 Points essentiels

• Vibrio cholerae est rare en France et les cas observés y sont généralement importés, tandis que Campylobacter, Shigella et Salmonella peuvent être transmis par l’eau ou les aliments.

• Legionella pneumophila se transmet par voie aérienne à partir d’aérosols riches en bactéries, surtout chez les personnes immunodéprimées.

• Leptospira interrogans est présente dans l’eau contaminée par les urines de rats et provoque une maladie après contact avec cette eau.

📖 3. Choléra à Vibrio cholerae

★ À maîtriser

• Le choléra reste endémique ou épidémique dans certaines régions d’Asie, d’Afrique et à Haïti, avec 1 à 4 millions de cas et 142 000 décès par an.

• Après ingestion, Vibrio cholerae survit à l’acidité gastrique, atteint l’intestin grêle, s’y fixe et produit une toxine qui provoque une fuite d’eau et d’ions.

• Le choléra provoque une diarrhée abondante avec vomissements, douleurs épigastriques et selles en grains riziformes, généralement sans fièvre.

• Environ 90 % des personnes infectées par Vibrio cholerae restent asymptomatiques, tandis que 10 % présentent une diarrhée.

📌 Le traitement du choléra repose d’abord sur la réhydratation orale ou intraveineuse, tandis que les antibiotiques sont réservés aux formes graves et le zinc peut être utilisé chez l’enfant.

Compléments

• En 1992, une souche épidémique de Vibrio cholerae apparentée au biovar Eltor et appartenant au sérovar O139 a provoqué une grave épidémie en Inde et au Bangladesh.

• La dose nécessaire pour provoquer une pathologie à Vibrio cholerae est d’environ $10^6$ unités formant colonie.

📌 Pour le choléra, la doxycycline est utilisée chez l’adulte et l’azithromycine est privilégiée chez la femme enceinte et l’enfant.

📌 Le vaccin oral Dukoral® est utilisé chez les enfants de plus de 2 ans en deux doses espacées de 1 à 6 semaines, tandis que Vaxchora® consiste en une dose administrée dans les 10 jours précédant le voyage.

💡 Astuce mémo

Eau contaminée → toxine intestinale → fuite d’eau et déshydratation

📖 4. Entérobactéries digestives

🔑 Notions clés & Définitions

• Fièvre typhoïde : La fièvre typhoïde est une infection due à Salmonella enterica typhi ou paratyphi, capable de passer dans le sang et de provoquer une septicémie avec atteinte de plusieurs organes.

★ À maîtriser

• Campylobacter jejuni est une bactérie mobile du tube digestif des volailles, principalement transmise par la consommation de volailles contaminées dans les pays industrialisés.

• Campylobacter jejuni provoque une diarrhée dysentériforme avec fièvre, glaires et sang, car la bactérie détruit les cellules de la muqueuse digestive.

• Les principaux groupes d’E. coli pathogènes sont:

  • Entéro-hémorragiques
  • Entérotoxinogènes
  • Entéro-invasifs
  • Entéro-agrégatifs
  • Entéro-pathogènes

• Les E. coli entéro-hémorragiques peuvent provoquer un syndrome hémolytique et urémique, surtout chez le jeune enfant.

• Shigella peut provoquer une pathologie après ingestion de seulement 10 à 100 bacilles.

Compléments

• Le mimétisme entre le LPS de certains Campylobacter jejuni et les terminaisons de la myéline peut entraîner un syndrome de Guillain-Barré.

📌 Les antibiotiques ne sont pas systématiques dans les infections à Shigella ou Salmonella ; ils sont utilisés en cas de diarrhée persistante, avec des fluoroquinolones chez l’adulte ou de l’azithromycine chez l’enfant.

• L’utilisation importante d’antibiotiques chez les animaux a sélectionné des souches de Shigella et Salmonella résistantes qui circulent désormais.

• La fièvre typhoïde compte environ 100 à 150 cas importés par an en France et constitue une maladie à déclaration obligatoire.

💡 Astuce mémo

Diarrhée cholériforme sans fièvre ≠ diarrhée dysentériforme fébrile

📖 5. Légionellose hydrique

🔑 Notions clés & Définitions

• Legionella pneumophila : Bacille Gram négatif, intracellulaire facultatif, capable de survivre dans l’eau à l’intérieur d’amibes

★ À maîtriser

• Le sérogroupe 1 de Legionella pneumophila est le plus pathogène chez l’être humain, même si toutes les légionelles peuvent potentiellement être pathogènes.

• Les principales sources hydriques sont:

  • Tours de refroidissement
  • Eaux stagnantes
  • Chauffe-eau électriques ou cumulus
  • Jacuzzis
  • Cures
  • Pommeaux de douche
  • Ventilation non invasive contenant de l’eau

• La stagnation de l’eau, une température inférieure à 50 °C et la présence d’un biofilm favorisent la multiplication des légionelles dans les réseaux d’eau.

• La contamination par Legionella pneumophila nécessite l’inhalation d’aérosols contenant des gouttelettes de moins de 5 μm, qui atteignent les alvéoles pulmonaires.

📌 La fièvre de Pontiac est une forme bénigne pseudo-grippale de la légionellose, tandis que la maladie des légionnaires évolue vers une pneumopathie plus grave avec troubles respiratoires et neurologiques.

• L’antigène urinaire utilisé pour diagnostiquer la légionellose est spécifique du sérotype 1 et peut rester détectable environ 1 an après l’infection.

📌 Le traitement de la légionellose repose sur des antibiotiques pénétrant dans les cellules, notamment l’azithromycine, la clarithromycine ou la lévofloxacine, pendant généralement 8 à 15 jours.

Compléments

• Le tabagisme, l’éthylisme, les cancers, les hémopathies, le diabète et les autres situations d’immunodépression favorisent la légionellose.

💡 Astuce mémo

Eau stagnante et tiède → prolifération → aérosols → infection pulmonaire

📖 6. Leptospirose hydrique

★ À maîtriser

• Le rat élimine continuellement Leptospira interrogans dans ses urines sans présenter de symptômes, ce qui peut contaminer l’eau.

• L’incidence de la leptospirose est de 0,9 cas pour 100 000 habitants en France métropolitaine contre 27 cas pour 100 000 habitants à Mayotte.

• La transmission de Leptospira interrogans nécessite généralement un contact de l’eau contaminée avec une peau lésée, car la peau saine constitue une barrière.

• La leptospirose débute par un syndrome pseudo-grippal après une incubation moyenne d’environ 15 jours et peut évoluer vers des atteintes rénales, respiratoires, hémorragiques ou multiviscérales.

• Le diagnostic de la leptospirose repose sur la PCR ou la culture sanguine au début, puis sur la recherche urinaire et la sérologie à partir de la deuxième ou troisième semaine.

📌 Un cas confirmé de leptospirose repose sur une PCR positive, une MAT positive ou une séroconversion, avec une augmentation du titre des IgM par 4.

Compléments

📌 Le vaccin Spirolept est un vaccin inactivé administré en deux injections espacées de 15 jours, avec un rappel 4 à 6 mois plus tard puis tous les 2 ans si l’exposition persiste.

💡 Astuce mémo

Urines animales → eau contaminée → peau lésée → atteinte multiviscérale

📖 7. Infections virales hydriques

🔑 Notions clés & Définitions

• Adénovirus : Virus nus résistants dans le milieu extérieur, pouvant provoquer des pathologies digestives, oculaires ou respiratoires

★ À maîtriser

• La PCR est utilisée en première intention pour identifier les Caliciviridae, car elle est plus rapide que la microscopie électronique.

Compléments

• Le diagnostic direct des adénovirus est orienté par le site atteint et peut être réalisé par immunochromatographie sur membrane en environ 15 minutes.

• Les Caliciviridae comprennent notamment les genres Norovirus et Sapovirus et sont des virus nus reconnaissables en microscopie électronique par une structure en forme de calice.

💡 Astuce mémo

Virus nus résistants ≠ virus enveloppés fragiles

📖 8. Adénovirus et transmission digestive

★ À maîtriser

📌 Les virus nus, dépourvus d’enveloppe, résistent davantage au milieu extérieur que les virus enveloppés, dont l’enveloppe est facilement détruite par les détergents ou la chaleur.

• Les adénovirus peuvent provoquer des infections digestives, oculaires ou respiratoires, avec des sérotypes différents selon la pathologie.

• Le diagnostic des adénovirus est orienté par la localisation de l’infection : selles en cas d’atteinte digestive, prélèvements respiratoires en cas d’atteinte respiratoire et prélèvements conjonctivaux en cas d’atteinte oculaire.

• Le diagnostic direct des adénovirus repose en première intention sur une immunochromatographie sur membrane, dont le résultat est obtenu en environ 15 minutes.

Compléments

• Les adénovirus se transmettent par voie oro-fécale après ingestion d’eau, d’aliments préparés ou de coquillages contaminés, puis sont éliminés dans les selles.

💡 Astuce mémo

Virus nus résistants, virus enveloppés fragiles

📖 9. Gastroentérites virales

★ À maîtriser

• Les Caliciviridae comprennent les genres Norovirus et Sapovirus, dont la forme en calice est observable en microscopie électronique.

📌 Les Norovirus touchent toutes les tranches d’âge, tandis que les Sapovirus atteignent surtout les enfants et les personnes âgées.

• Les Caliciviridae se transmettent par voie oro-fécale, ont une incubation courte de 2 à 3 jours et provoquent principalement diarrhées et vomissements.

• Les Astrovirus sont des virus nus responsables de gastroentérites mondiales, souvent épidémiques en hiver, avec transmission féco-orale, incubation très courte, nausées, vomissements, douleurs abdominales et fièvre.

Compléments

• Le diagnostic des gastroentérites à Caliciviridae est réalisé par PCR afin de déterminer si l’infection est virale avant de rechercher une cause bactérienne.

💡 Astuce mémo

Un calice pour les Caliciviridae, une étoile pour les Astrovirus

📖 10. Hépatite A et poliovirus

🔑 Notions clés & Définitions

• Hépatite A : Infection due à un virus non enveloppé de la famille des Picornaviridae, principalement transmis par voie féco-orale.

📝 Points essentiels

• Lors de l’hépatite A, le virus est présent dans le sang à la fin de l’incubation et au début des symptômes, puis son élimination commence dans les selles.

📌 Chez l’enfant, l’hépatite A prend surtout une forme digestive, tandis que les adultes présentent plus souvent une atteinte hépatique et des formes ictériques graves.

• Dans l’hépatite A, les IgM apparaissent avant les IgG ; les IgM persistent quelques semaines, tandis que les IgG persistent plusieurs années.

• Environ 99 % des patients atteints d’hépatite A guérissent complètement et la maladie ne devient pas chronique, contrairement à l’hépatite B.

• Le poliovirus entre par voie orale, se multiplie dans les amygdales puis dans les plaques de Peyer et les ganglions mésentériques, avant d’être éliminé dans les selles.

• La poliomyélite est inapparentе dans 90 à 95 % des cas ; les formes neurologiques apparaissent lorsque le virus atteint la moelle épinière et peuvent provoquer des paralysies flasques.

📌 Le vaccin antipoliomyélitique injectable utilise des particules virales inactivées sans possibilité de réversion, tandis que le vaccin oral utilise des souches atténuées pouvant exceptionnellement redevenir pathogènes.

📌 Une couverture vaccinale d’environ 95 % est nécessaire pour interrompre la progression du virus ou de la bactérie, tandis qu’une couverture de 70 % protège surtout contre les formes graves sans interrompre la circulation.

💡 Astuce mémo

Entrée orale → multiplication digestive → virémie → atteinte neurologique

📖 11. Développement bactérien dans l’eau

🔑 Notions clés & Définitions

• Biofilm : Enchevêtrement de sucres, lipides, protéines, minéraux et bactéries qui permet aux bactéries d’adhérer, de se multiplier et de résister dans les canalisations.
• Pseudomonas aeruginosa : Bacille à Gram négatif oligotrophe capable de se multiplier dans l’eau et de coloniser les biofilms.

★ À maîtriser

• La stagnation de l’eau, le tartre et les travaux sur le réseau favorisent l’implantation bactérienne et la formation d’un biofilm dans les canalisations.

• Les bactéries en dormance dans le biofilm résistent aux chocs thermiques et aux produits chlorés, puis peuvent recommencer à se multiplier après la destruction partielle du biofilm.

• La température optimale de multiplication de Legionella pneumophila est d’environ 40 °C, tandis que sa concentration devient presque nulle à 50 °C dans les expériences décrites.

Compléments

• Chez les patients immunodéprimés, Pseudomonas aeruginosa peut provoquer des infections graves, notamment chez les brûlés, les patients atteints de mucoviscidose et les patients de réanimation.

💡 Astuce mémo

Stagnation et tartre → biofilm → persistance et relargage bactérien

📖 12. Surveillance microbiologique du réseau

★ À maîtriser

• Escherichia coli et les entérocoques servent de marqueurs de contamination fécale de l’eau, tandis que Pseudomonas aeruginosa est surtout recherché dans l’eau hospitalière.

• Pour rechercher une contamination du réseau par Legionella, on prélève un premier jet au robinet puis un deuxième jet après avoir laissé couler l’eau pendant 5 minutes.

• Les prélèvements destinés à la recherche des légionelles doivent parvenir au laboratoire dans les 24 heures et ne doivent pas être conservés au froid.

Compléments

• Au laboratoire, l’eau est filtrée sur une membrane de 0,45 μm, puis les bactéries sont ensemencées sur une gélose adaptée et incubées environ une dizaine de jours avant le dénombrement.

• La confirmation de Legionella repose notamment sur le marquage à la cystéine par immunofluorescence directe et sur l’agglutination, avec recours possible à la spectrométrie de masse.

💡 Astuce mémo

Premier jet : robinet ; deuxième jet : réseau

📖 13. Mesures contre la contamination

★ À maîtriser

• En cas de contamination du réseau, il faut réaliser un choc thermique et un choc chloré, contrôler la contamination secondaire et vérifier les installations voisines ou l’ensemble du service selon l’étendue du circuit.

📌 La prévention comprend le détartrage régulier des canalisations et le maintien d’une température de sortie du robinet autour de 50 °C.

• Les filtres de 0,2 μm empêchent le passage de Pseudomonas et des légionelles et peuvent être installés aux points d’eau des patients à risque.

Compléments

• Un traitement thermique peut utiliser une eau à 70 °C pendant environ 30 minutes, période durant laquelle les robinets ne doivent pas être utilisés en raison du risque de brûlure.

• Les filtres utilisés dans les hôpitaux sont désormais à usage unique et restent en place environ 4 mois.

📌 Les rayonnements ultraviolets peuvent compléter la filtration dans les secteurs très contaminés, mais ils agissent surtout sur les bactéries situées à l’extérieur des agrégats et sont moins efficaces que la filtration.

💡 Astuce mémo

Détartrer, traiter, filtrer, surveiller

📊 Tableaux de synthèse

Diarrhées hydriques bactériennes

Comparaison des vaccins antipoliomyélitiques