| Domaine | Bacteria |
|---|---|
| Règne | Pseudomonadati |
| Phylum | Pseudomonadota |
| Classe | Gammaproteobacteria |
| Ordre | Legionellales |
| Famille | Legionellaceae |
Les bactéries du genre Legionella, les légionelles, sont des bacilles à Gram négatif généralement présentes dans les milieux humides (eau non salée) et dont certaines espèces peuvent être responsables d'une pneumopathie humaine appelée légionellose.
L'étymologie du nom de genre Legionella est la suivante : L. fem. n. legio (gen. legionis), une troupe de soldats, légion; L. fem. dim. n. suff. -ella, diminutif pour terminer le mot en signifiant petit; N.L. fem. dim. n. Legionella, une petite troupe, une petite légion.
L'origine du nom provient du fait que c'est à la suite d'une épidémie lors d'un congrès de l'American Legion, que la spécificité de l'origine de la pneumopathie a été caractérisée.
Selon la LPSN (), le genre Legionella contient 66 espèces publiées de manière valide et avec un nom correct :
Certaines espèces ne sont pas encore reconnues officiellement car elles ont été publiées de manière non valide :
D'autres noms de Legionella se sont retrouvés être des synonymes tels que Legionella pittsburghensis (décrit par Pasculle et al.) en 1980 et qui se trouve être un synonyme de Legionella micdadei.
Ce sont des bactéries naturellement présentes dans l’eau et dans les boues, parfois responsables d'une maladie respiratoire, la légionellose. Elles colonisent fréquemment les réseaux d’eau, notamment les réseaux d’eau chaude sanitaire, les installations de climatisation ainsi que les tours aéroréfrigérantes (TAR). D'origine hydro-telluriques, leur habitat naturel est représenté par les milieux aquatiques naturels ou artificiels. Elle y réside, entre autres, dans les biofilms,.
Les Legionella ont été isolées dans l'environnement à températures allant de 5,7 °C à 63 °C. Elles se multiplient faiblement en dessous de 20 °C, arrêtent de se reproduire à 55 °C.
Par ailleurs, les protozoaires d'eau douce (dont les amibes) représentent l'hôte naturel de la légionelle à l'intérieur duquel elle réalise une étape de son cycle de vie. La bactérie et son hôte ont connu une évolution convergente permettant à la bactérie l'acquisition au sein de son patrimoine génétique de gènes codant la majeure partie des facteurs de virulence de la légionelle. Le comportement et la virulence des légionelles dans leur environnement microbien est encore mal connu (par exemple celui de leurs capacités à envahir certains protozoaires), et amibes.
Les légionelloses peuvent se manifester sous deux formes cliniques distinctes :
L'infection nosocomiale est incriminée dans 1 à 10 % des cas de pneumopathies nosocomiales.
On estime, en Europe, que 90 % des légionelloses sont liées à l'espèce L. pneumophila et qu'en moyenne 85 % sont exclusivement dues au sérogroupe 1. Les sérogroupes 2 à 15 se partagent les 10 % restants. Au contraire, en Australie, c'est l'espèce longbeachae qui est responsable de la majorité des cas de légionellose. Il existe enfin 51 autres espèces dans le genre Legionella que l'on appelle couramment Legionella spp et dont le risque infectieux est discuté par les hygiénistes et infectiologues. Cependant la présence de Legionella spp, démontre que les conditions du réseau sont optimales à la multiplication de légionelles et donc potentiellement de Legionella pneumophila.
On compte environ 6 000 cas par an en Europe et entre 1 200 cas et 1600 cas par an en France avec un taux de mortalité qui oscille entre 10 et 15 % malgré un traitement antibiotique adapté (143 décès pour 1 262 cas déclarés en 2013 et dont l'évolution n'est connue que pour 1 168 cas, soit une létalité de 12,2%) (fluoroquinolones ou macrolides).
Legionella pneumophila est capable d'infecter les amibes aquatiques aussi bien que les macrophages alvéolaires et les pneumocytes de l'Homme selon un cycle infectieux similaire.
Dès le contact avec sa cellule-hôte (amibe ou macrophages), L. pneumophila utilise son principal facteur de virulence : son système de sécrétion de type IV Dot/Icm. Ce système va permettre à la bactérie d'injecter directement dans le cytoplasme de son hôte plus de 300 protéines bactériennes appelées effecteurs. Ces protéines vont permettre à la bactérie de détourner différentes machineries cellulaires de son hôte à son avantage.
Certains de ces effecteurs sont impliqués dans les mécanismes d'entrée dans la cellule-hôte via le détournement des processus de macropinocytose ou de phagocytose. Ces protéines bactériennes sont également nécessaires à la bactérie pour échapper à la dégradation par la voie endosomale de l'hôte, notamment l'effecteur SidK. Ils participent aussi à la création d'une vacuole de réplication pour la bactérie, appelée LCV pour Legionella-containing vacuole, qui se caractérise notamment par le recrutement de vésicules issues du réticulum endoplasmique. De nombreux effecteurs du système Dot/Icm sont impliqués dans ce processus : SidM/DrrA, SidC, RalF, LepB, etc. Ainsi camouflées dans la LCV, les légionelles vont pouvoir se multiplier exponentiellement jusqu'à avoir épuisé toutes les ressources nutritionnelles à disposition. Cette carence déclenche alors une reprogrammation de l'expression génétique de la bactérie qui exprime alors ses facteurs de virulence (effecteurs du système de sécrétion de type IV notamment) et les facteurs de mobilité (flagelle). Les bactéries sont ensuite libérées dans le cytoplasme de l'hôte puis dans l'environnement dans lequel elles devront survivre, parfois sous forme de biofilms, jusqu'à l'infection d'une nouvelle cellule-hôte.
Dans les réseaux de distribution d'eau, les biofilms protègent la Legionella de la chloration et semblent jouer un rôle important pour sa survie dans les installations. On en trouve y compris dans les biofilms de réseaux d'eau domestiques, parfois associée à Pseudomonas aeruginosa. Outre la nature de l'eau (acidité, minéralisation, teneur en matières organiques et nutriments), la température et le type de matériaux utilisés en plomberie jouent aussi un rôle important dans la formation des biofilms,.
Le biofilm se développe particulièrement dans :
Dans ces biofilms, les légionelles vont pouvoir s'y développer notamment avec les différents protozoaires qui y sont présents. L’ANSES a estimé en 2011 que « le suivi des protozoaires (amibes et ciliés) dans les installations et leur contribution à la dangerosité des installations à risque est trop largement négligé ».
Dans les réseaux de distribution d'eau, les bactéries du genre Legionella se développent et prolifèrent :
La présence de légionelles dans l’eau n’est pas une condition suffisante pour provoquer la maladie. Trois facteurs doivent être réunis :
Aucun cas de légionellose n’a été diagnostiqué à la suite de l’ingestion d’eau contaminée, de même qu'aucun cas de transmission interhumaine n'a été signalé. La quantité d'inoculum bactérien ne semble pas influencer le développement de la légionellose. Enfin, des facteurs climatiques ont été incriminés (fortes pluies et humidité, recrudescence des cas en été).
Par ailleurs, des facteurs de susceptibilité liés à l'hôte humain sont requis pour le développement de la maladie, bien qu'incomplètement compris actuellement. Des facteurs de risque sont toutefois individualisables : âge avancé, déficit de l'immunité (cancer/hémopathie, diabète) mais surtout tabagisme. L'infection est exceptionnellement décrite chez l'enfant.
Le seuil limite à ne pas dépasser est de 1 000 UFC/litre de Legionella pneumophila pour l'eau chaude sanitaire (ECS) et pour les tours aéroréfrigérantes (TAR), nouvelle norme AFNOR NF T90-431 de , révisée en ,,. Pour les TAR, 3 seuils sont mis en place : < 1 000 UFC/l ; entre 1 000 et 100 000 UFC/l et > 100 000 UFC/l. Les 2 derniers seuils nécessitent de la part de l'exploitant des actions curatives. Enfin, les résultats peuvent être rendus sous la forme de Flore interférente.
On peut considérer qu'elles sont détruites à partir de 60 °C (en 1 heure) pour une destruction en 2 minutes à 70°C.
Pour les réseaux ECS :
Il existe différentes méthodes que le Ministère de la Santé a testées et validées pour les réseaux d'eau potable. Ces méthodes figurent dans la circulaire 2002/243 d'. On y trouve notamment :
Le choc au peroxyde d'hydrogène et argent (H2O2+Ag) qui consiste à faire circuler la solution dans l'ensemble du réseau et points contaminés (hors utilisation) à une concentration allant de 100 à 1 000 mg/L de peroxyde d'hydrogène + Ag pour un temps de contact pouvant aller jusqu'à 12 heures. À l'issue du temps de contact, on pratique une vidange complète du réseau. L'un des avantages de cette méthode est de détruire le biofilm.
Le choc chloré consiste à obtenir une concentration de chlore libre de 15 mg/l pendant 24 h ou de 30 à 50 mg/l pendant 2 à 3 heures au niveau de réservoirs. On pratique une vidange complète du réseau après avoir fait passer l’eau chlorée par le maximum voire par la totalité des points d’usage.
Le choc thermique est pratiqué en élevant la température de l’eau à 70 °C pendant 30 minutes et l’eau doit couler de tous les points d’usage pendant 5 à 10 minutes au minimum à 65 °C.
Les risques liés aux chocs :
Pour les TAR (tour de refroidissement ou tour aéroréfrigérante), la loi de santé publique de 2004 visait à réduire le nombre de cas de légionelloses de 50 % pour la période 2004-2008. Les arrêtés de 2004 ont évolué à travers ceux du .
Pour les réseaux ECS (eau chaude sanitaire), il faut se baser sur les arrêtés du (lutte et prévention des contaminations des réseaux d'eau chaude sanitaire par les légionelles. Il semblerait logique de suivre les amibes (qui sont a priori indicatrices et facteur de risque), mais il peut y avoir des légionelles sans amibes, et la méthode commune de détection des amibes est coûteuse, longue et tous les laboratoires ne sont pas équipés pour la proposer. Elle n'est donc pas utilisée en routine, mais est utile en cas de sur-contamination post-traitement.
La surveillance progresse donc en France où elle est devenue obligatoire pour les eaux minérales à usages thérapeutiques (dans les établissements thermaux), dans les tours aéroréfrigérantes, dans tout réseau d'eau chaude sanitaire d'un établissement de santé ou des établissements sociaux et médico-sociaux, des hôtels, des résidences de tourisme, des campings, des établissements pénitentiaires, enfin tous les ERP disposant de douches à production ECS collective.
Au , cette obligation est étendue aux autres établissements recevant du public (ERP).
La DGS et la DGPR ont reconnu en 2009 que la méthode par culture (obligatoire en France) impose un délai après mise en culture (au moins 8 jours de culture sont nécessaires, bien que des résultats intermédiaires soient possibles et obligatoires à fournir en cas de dépassement entre 3 et 5 jours), ce qui nuit à la meilleure gestion des installations et à l'optimisation des délais de levées de mesures restrictives d'usage de l'eau. De plus, elle ne prend pas en compte toutes les formes de Legionella, car il existe un certain nombre de légionelles et autres bactéries viables présentes dans l'eau, mais qu'on ne sait pas cultiver.
Un avis et un rapport (2011) d'expertise collective de l'ANSES ont évalué les méthodes de détection et de dénombrement des légionelles dans l'eau, concluant que seules deux méthodes sont « suffisamment pertinentes et robustes » ; la méthode réglementaire par culture (norme NF T90-431) et (plus rapide mais pas réglementaire dans les arrêtés ECS et TAR) la PCR quantitative (norme NF T90-471).
Il n’existe, à l’heure actuelle, aucun système portable susceptible de réaliser le dénombrement de Legionella.
Il est obligatoire sur les réseaux ECS et les TAR à travers les Carnets Sanitaires ECS ou des TAR :
La surveillance bactériologique est obligatoire (en milieu hospitalier souvent réalisée par un technicien biohygiéniste) :
En dehors des prélèvements microbiologiques :
Dans les établissements de santé, les procédures concernant le réseau d’eau doivent être validées par le CLIN de l’établissement. En cas d’alerte la direction et le CLIN doivent être prévenus.
En cas d’intervention technique sur le réseau d’eau, le personnel doit être protégé des éventuelles aérosolisations d’eaux, notamment lorsqu'il travaille sur le réseau d’eau chaude. Port de masque FFP3.
Les gants sont inutiles pour la protection vis-à-vis de la légionelle. La légionellose est une infection strictement respiratoire, il n'existe pas d'infections cutanées à Legionella.
Les bactéries du genre Legionella sont des bacilles à Gram négatif (mais rarement visibles à l'examen direct), elles sont mobiles (1 ou 2 flagelles polaires), aérobies strictes, catalase faiblement positive. Leur paroi a la particularité de contenir des acides gras ramifiés insaturés. Ces bactéries sont particulièrement exigeantes et ne peuvent être cultivées que sur milieux spéciaux contenant de la cystéine et du fer comme le milieu CYE (Charbon, Yeast Extract), le milieu GVPC ou le milieu BCYE (Buffered Charcoal Yeast Extract avec cystéine, fer et charbon actif, milieu de couleur noir pour éviter que les radicaux libres ne tuent les légionelles in vitro[réf. souhaitée].
C'est un milieu de culture utilisé pour l'isolement sélectif de Legionella ; il est aussi appelé gélose pour Legionella
