ARCHIVÉ - Enquête sur deux éclosions simultanées d'infection à E. coli o157:h7 dans la région sanitaire 3 au Nouveau-Brunswick, d'août à septembre 2003

 

Volume 31-22
le 15 novembre 2005

Introduction

Escherichia coli produisant la toxine Shiga a tout d'abord été associé à des maladies entériques en 1982, année où cette bactérie a été isolée chez des patients qui avaient souffert d'une colite hémorragique après l'ingestion de hamburgers mal cuits dans un restaurant d'une chaîne de restauration rapide(1). Depuis, E. coli O157:H7 s'est démarqué comme une importante cause de maladie gastro-intestinale grave et de diarrhée sanglante(2).Le tableau clinique de l'infection à E. coli O157:H7 varie, allant d'un portage asymptomatique à une diarrhée ou à une colite hémorragique. Le syndrome hémolytique et urémique (SHU) est une complication courante chez les enfants alors que le purpura thrombocytopénique thrombotique est une complication rare qui frappe les adultes(3).

La Région sanitaire 3 du Nouveau-Brunswick (RS3), dont le bureau principal est situé à Fredericton, a été avisée de l'existence d'un cas confirmé d'infection à E. coli O157:H7 de lysotype (lt) 14b possédant le profil électrophorétique (PFGE) canadien ECXAI.0052, chez un enfant de 22 mois qui avait participé à un repas-partage le 26 juillet 2003. La recherche de cas chez les participants à ce repas a permis d'identifier quatre autres participants qui présentaient des symptômes compatibles, dont deux ont obtenu des résultats positifs pour E. coli O157:H7. Les isolats des trois cas avaient un lysotype et un profil électrophorétique identiques. La RS3 a signalé également trois autres cas d'infection à E. coli O157:H7 dans la région en général. Le ministère de la Santé et du Mieux-être du Nouveau-Brunswick a demandé l'aide du Programme canadien d'épidémiologie de terrain de Santé Canada pour enquêter sur l'éclosion. La recherche de cette bactérie dans toute la province a permis de détecter un cas chez une fillette de 8 ans dont les symptômes étaient apparus en mars 2003 et qui présentait un profil électrophorétique identique. À la suite de l'identification de la fillette de 8 ans qui partageait le même lysotype et le même profil électrophorétique que celui des participants au souper-partage, la recherche active des cas a été étendue pour inclure d'autres cas d'infection à E. coli O157:H7 dans toute la province. Cette enquête montre l'utilité du sous-typage moléculaire pour distinguer deux éclosions simultanées d'infection à E. coli O157:H7.

Méthodologie

La définition d'un cas confirmé d'infection à E. coli O157:H7 était la suivante : résidant du Nouveau-Brunswick souffrant d'une infection à E. coli O157:H7 confirmée en laboratoire qui présentait le profil électrophorétique de la souche de l'éclosion (profil 0052) et dont les symptômes avaient débuté après le 3 mars 2003. Un cas était dit probable s'il s'agissait d'un résidant du Nouveau-Brunswick souffrant d'une infection à E. coli O157:H7 confirmée en laboratoire dont les symptômes étaient apparus après le 3 mars 2003 et qui présentait un lien épidémiologique avec un cas confirmé. Était considéré comme un cas suspect tout résidant du Nouveau-Brunswick lié épidémiologiquement à un cas confirmé qui présentait l'un des signes suivants : deux ou plusieurs selles moles en 24 heures ou la présence de sang dans les selles après le 3 mars 2003.

Pour identifier d'autres cas d'infection à E. coli O157:H7, le ministère de la Santé et du Mieux-être du Nouveau-Brunswick a émis un communiqué de presse informant la population de l'éclosion et demandant aux personnes qui souffraient de diarrhée ou de crampes abdominales de communiquer avec leur médecin ou avec le département de santé. En outre, le Ministère a communiqué avec d'autres régions sanitaires de la province et de l'État voisin du Maine pour leur demander d'aviser les autorités provinciales de la survenue de cas récents d'infection à E. coli O157:H7. Les médecins régionaux et le laboratoire provincial de microbiologie ont été avisés et invités à rechercher les patients symptomatiques, à mettre les selles en culture pour la détection d'E. coli O157:H7, à signaler les cas aux autorités provinciales et à expédier tous les isolats positifs pour E. coli O157:H7 au Laboratoire national de microbiologie (LNM) pour un sous-typage et une PFGE.

Durant l'enquête épidémiologique, le LNM a identifié des cas d'infection par le lysotype 14a d'E. coli O157:H7 ayant le profil électrophorétique ECXAI.0010. Ces cas résidaient dans la même région que ceux de l'éclosion originale, mais il n'y avait aucun lien épidémiologique. On a conclu que ces cas ne faisaient pas partie de l'éclosion originale.

Les définitions de cas suivantes ont été élaborées pour les cas présentant le profil électrophorétique 0010 dans l'enquête sur les éclosions :

  • cas confirmé : résidant de la RS3 souffrant d'une infection à E. coli O157:H7 confirmée en laboratoire (profil électrophorétique 0100) et dont les symptômes ont débuté après le 2 août 2003;
  • cas probable : résidant de la RS3 souffrant d'une infection à E. coli O157:H7 confirmée en laboratoire dont les symptômes ont débuté après le 2 août 2003 et qui avait un lien épidémiologique avec un cas confirmé;
  • cas suspect : résidant de la RS3 qui était lié épidémiologiquement à un cas confirmé et qui présentait l'un des signes suivants : deux ou plusieurs selles molles en 24 heures ou la présence de sang dans les selles après le 2 août 2003.

Le personnel de la RS3 a interrogé tous les cas confirmés, probables ou sus-pects d'infection à E. coli O157:H7 dont les symptômes étaient apparus entre la fin juillet et la mi-septembre 2003. Le questionnaire comportait des questions sur les caractéristiques démographiques, les signes et symptômes et les aliments consommés pendant les 7 jours précédant l'apparition de la maladie. Les questions sur les expositions potentielles à E. coli O157:H7 portaient entre autres sur les sujets suivants : séjour ou visite dans une ferme, consommation de lait ou de produits laitiers non pasteurisés et exposition à d'autres personnes symptomatiques. Ces résultats ont été résumés, et les aliments associés à des taux élevés d'exposition ont été sélectionnés pour être inclus dans les questions posées par la suite aux cas confirmés en laboratoire.

Le laboratoire de l'Hôpital régional Dr Everett Chalmers à Fredericton a demandé à tous les cas identifiés et à leurs contacts dans les deux éclosions de soumettre des échantillons de selles pour une culture. Les isolats d'E. coli O157:H7 ont fait l'objet d'un lysotypage et ont été soumis à un sous-typage moléculaire par PFGE au LNM en vue de déterminer si les éclosions étaient causées par une souche commune. Des échantillons d'aliments prélevés chez les cas et des échantillons d'eau de puits privés et du réseau municipal ont également été soumis au laboratoire de l'Agence canadienne d'inspection des aliments à Dartmouth, Nouvelle-Écosse.

Des analyses colorimétriques ont été effectuées sur la propriété de l'hôte du souper-partage de même que sur la propriété du premier cas dans la deuxième éclosion, pour déterminer s'il y avait une contamination croisée du système d'égout de l'endroit et des puits.

Résultats

Première éclosion

Nous avons identifié en tout dans la RS3 six cas confirmés et deux cas sus-pects d'infection à E. coli O157:H7 de profil 0052 dont les symptômes étaient apparus entre le 28 juillet et le 11 septembre 2003 (figure 1).

Au nombre des symptômes figuraient des crampes abdominales (cinq) (63 %), de la diarrhée (sept) (88 %), une diarrhée sanglante (cinq) (63 %), des vomissements (deux) (25 %) et de la fièvre (quatre) (50 %). L'âge médian était de 9 ans (intervalle de 1 à 43 ans), et trois cas (38 %) étaient de sexe féminin. Trois cas (38 %) ont été hospitalisés (tableau 1). Dans ces trois cas, il s'agissait d'enfants dont l'infection a évolué vers un SHU. Aucun décès n'a été recensé.

Un cas sporadique d'infection à E. coli O157:H7 présentant un profil électrophorétique identique (profil 0052) à celui des trois premiers cas a également été identifié rétrospectivement : il s'agissait d'une fillette de 8 ans de Fredericton qui aurait présenté une diarrhée le 3 mars 2002. Une surveillance active n'a pas permis d'identifier d'autres cas chez ses camarades de classe ou à l'école. Le 17 août 2003, les autorités sanitaires régionales ont été informées qu'un garçon de 22 mois (jumeau A) dont les échantillons de selles prélevés le 13 août étaient également positifs pour E. coli O157:H7 de profil 0052. Son frère (jumeau B) a développé des symptômes le 11 septembre, 4 jours après le retour de l'hôpital du jumeau A. Le jumeau B est probablement un cas secondaire résultant d'une transmission interpersonnelle, car le temps écoulé entre le retour du jumeau A à la maison et l'apparition des symptômes chez le jumeau B est compatible avec la période d'incubation de la maladie.

Figure 1. Début de la maladie chez les cas confirmés et suspects d'infection à E. coli O157:H7 - Région sanitaire 3, Nouveau-Brunswick,
de juillet à septembre 2003

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Une femme de 36 ans a manifesté des symptômes le 19 août et a obtenu des résultats positifs pour E. coli O157:H7 à la culture. L'isolat possédait le même profil électrophorétique que les quatre premiers cas confirmés. Il n'existait aucun lien épidémiologique entre ce cas et les cas signalés auparavant (c.-à-d. associés au souper-partage ou liés au jumeau A).

De nombreux échantillons d'aliments qui ont été envoyés pour une culture microbiologique, notamment du lait non pasteurisé provenant du réfrigérateur du cas index dans la première éclosion et de la viande hachée congelée donnée à la famille du cas index par un fournisseur de viande local, étaient tous négatifs pour E. coli O157:H7. Le boeuf haché, les pépites de poulet et le fromage parmesan dans le ménage index, ainsi que le boeuf haché chez deux autres cas faisant partie de la première éclosion étaient négatifs pour E. coli O157:H7.

Les analyses d'eau ont révélé une contamination fécale (200 E. coli par 100 mL) du puits de l'endroit où avait eu lieu le souper-partage, mais la présence d'E. coli O157:H7 n'a pas été confirmée. Les analyses de l'eau prélevée dans le puits des deux autres cas étaient négatives pour les coliformes fécaux de même que pour E. coli O157:H7.

Seconde éclosion

Nous avons identifié en tout trois cas confirmés et deux cas suspects d'infection à E. coli O157:H7 du lt 14a qui possédaient le profil électrophorétique canadien 0010 et dont les symptômes ont débuté entre le 18 août et le 5 septembre 2003. L'âge médian était de 24 ans (intervalle de 18 à 63 ans) et 60 % des cas étaient de sexe féminin. Un cas a été hospitalisé. Aucun décès n'a été relevé. Le tableau 1 décrit les caractéristiques démographiques et cliniques de ces cas.

Le cas index de cette éclosion était un homme de 18 ans dont les symptômes étaient apparus le 18 août 2003 et dont l'eau de puits était négative pour les coliformes fécaux. Le deuxième cas était un homme de 63 ans qui vivait plus bas et de l'autre côté de la rue par rapport à la maison du cas index. Ces deux cas n'ont eu aucun contact personnel, mais les analyses de l'eau de puits du second cas ont révélé une contamination fécale (deux E. coli par 100 mL). Une analyse colorimétrique effectuée pour confirmer les soupçons de contamination de l'eau souterraine a donné des résultats négatifs

Figure 2. Liens épidémiologiques entre les cas suspects et confirmés d'infection à E. coli 0157:H7 présentant le profil électrophorétique
(PFGE) 0100 dans la deuxième éclosion, Région sanitaire 3, Nouveau-Brunswick, d'août à septembre 2003


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  • Le cas 3 et les cas suspects 1 et 2 ont mangé dans la maison du cas suspect 1 le
    1er septembre 2003
  • Le puits du cas 2 est situé en aval de celui du cas 1

Un autre cas confirmé dans cette grappe était une femme de 24 ans. Deux cas suspects ont été identifiés grâce à la recherche des contacts. La petite amie du jeune homme de 18 ans de même que le frère de cette jeune fille ont manifesté des symptômes de la maladie. Le frère était également le petit ami du cas confirmé de 24 ans. La courbe épidémique (figure 1) et la recherche de contacts (figure 2) évoquaient une transmission interpersonnelle à l'intérieur de cette grappe.

Analyse

Le sous-typage par PFGE a montré que, contrairement à ce qu'on pensait au départ, il n'y avait pas qu'une seule éclosion mais deux durant la même période. Bien que l'origine de l'infection n'ait pas été précisée, trois expositions indépendantes à une source inconnue semblent être responsables de la première éclosion (profil 0052). On ignore si les trois cas ayant participé au souper-partage ont été exposés à une source commune ou si l'enfant a transmis l'infection aux deux adultes lors du souper. Il reste que comme les symptômes des trois cas sont apparus à un intervalle de 4 jours les uns des autres et comme leurs isolats étaient du même lysotype et présentaient un profil électrophorétique impossible à distinguer, les trois premiers cas de la grappe 1 sont probablement associés à une seule source d'exposition. Les autres cas identifiés dans cette grappe n'étaient liés épidémiologiquement à aucun des autres cas signalés. Aucune source commune d'aliments n'a été identifiée. Même si des isolats présentant des profils électrophorétiques communs sont identifiés, il peut être difficile d'en déterminer la source si le nombre de cas est faible, à moins d'une amplification résultant d'autres expositions dans la collectivité(4).

L'enquête n'a pas permis de détecter de lien épidémiologique entre les cas dans la première éclosion et le cas antérieur en mars. Le cas sporadique et les cas touchés par l'éclosion ne possédaient rien en commun sur le plan des antécédents d'exposition.

L'éclosion a fait l'objet de nombreux reportages dans les médias locaux, et il se peut que la sensibilisation accrue des urgentologues et de la population ait permis d'identifier la seconde éclosion d'infection à E. coli O157:H7. Cette deuxième éclosion (profil 0010) semble avoir résulté d'une transmission interhumaine originant d'un cas sporadique d'infection à E. coli O157:H7.

E. coli O157:H7 est le sérotype d'E. coli O157:H7 pathogène le plus fréquent chez les humains au Canada. C'est chez les enfants (de 1 à 2 ans) que le pourcentage de cas signalés d'infection à E. coli est le plus élevé(5).La plupart des éclosions déclarées sont dues à des aliments ou à de l'eau contaminés. Les éclosions d'infection à E. coli O157:H7 ont été associées à un certain nombre d'aliments(6-8), de boissons(9) et d'activités (10). Au Canada, des éclosions d'infection à E. coli O157:H7 ont été liées à la consommation de boeuf haché contaminé, en particulier de boeuf haché mal cuit qui avait été consommé à la maison, lors de pique-niques ou de barbecues (11).Il est rare toutefois qu'E. coli O157:H7 soit isolé dans la viande incriminée (12).

La transmission interhumaine secondaire est une autre voie de transmission de l'infection et semble être à l'origine de la deuxième éclosion. La facilité avec laquelle E. coli O157:H7 se propage d'une personne à l'autre semble indiquer que la dose infectieuse est faible (13).

L'éclosion étudiée met en lumière les avantages du sous-typage moléculaire dans l'enquête sur les éclosions d'infection à E. coli O157:H7. Le sous-typage par PFGE nous a aidés à conclure qu'il y avait deux éclosions simultanées d'infection à E. coli O157:H7. Le profil électrophorétique d'E. coli O157:H7 associé à la première éclosion n'est pas fréquemment détecté au Canada, bien qu'il soit responsable d'environ 5 % des cas dans la base de données du LNM. La plupart des cas d'infection à E. coli O157:H7 possédant le profil canadien 0052 sont survenus en 2002 (Jamie Munroe, Laboratoire national de microbiologie, Winnipeg : communication personnelle, 2003).

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier le ministère de la Santé et du Mieux-être du Nouveau-Brunswick, le laboratoire de l'Hôpital régional Dr Everett Chalmers, le Laboratoire national de microbiologie, le laboratoire de l'Agence canadienne d'inspection des aliments et les employés de la RS3 qui ont participé à l'enquête sur les éclosions.

Références

  1. Riley, LW, Remis, RS, Helgerson, SD et coll. Hemorrhagic colitis associated with a rare Escherichia coli serotype. N Engl J Med 1983;308:681-685
  2. O'Brien SJ, Adak GK.Escherichia coli O157: H7 - Piecing together the jigsaw puz-zle. N Engl J Med 2002;347(8):608-9.
  3. Chin J. Control of Communicable diseases manual 17e éd. Washington: American Public Health Association, 2000.
  4. Bender JB, Hedberg CW, Besser JM et coll. 1997. Surveillance for Escherichia coliO157:H7 infections in Minnesota by molecular subtyping.N EnglJ Med 337:388-94.
  5. Santé Canada. Rapport sur la surveillance canadienne intégrée : salmonella, campylobacter, E. coli pathogène et shigella, de 1996 à 1999. RMTC 2003;29(S1).
  6. Williams RC, Isaacs S, Decou ML et coll. Illness outbreak associated with Escherichia coli O157:H7 in Genoa salami. CMAJ 2000;16:162(10):1409-13.
  7. Morgan D, Newman CP, Hutchnson DN et coll. Verotoxin producing Escherichia coli O157 infections associated with the consumption of yoghurt. Epidemiol Infect 1993;111:181-7.
  8. Ackers ML, Mahon BE, Leahy E et coll. An outbreak of Escherichia coli O157:H7 infections associated with leaf lettuce consumption. J Infect Dis 1998;177(6):1588-93.
  9. Centers for Disease Control. Outbreak of Escherichia coli O157:H7 infections associated with drinking unpasteurized commercial apple juice - British Columbia, California, Colorado, and Washington, October 1996. MMWR 1996;45:975.
  10. Ackman D, Marks S, Mack P et coll. Swimming-associated haemorrhagic colitis due to Escherichia coli O157:H7 infection: evidence of prolonged contamination of a fresh water lake. Epidemiol Infect. 1997;119(1):1-8.
  11. Le Saux N, Spika JS, Friesen B et coll. Ground beef consumption in noncommercial settings is a risk factor for sporadic Escherichia coli O157:H7 infection in Canada.J Infect Dis 1993;167:500-2.
  12. Centers for Disease Control.Escherichia coli O157:H7 Outbreak linked to home-cooked hamburger - California, July 1993. MMWR 1194;43:213-26.
  13. Boyce TG, Swerdlow DL, Griffin PM.Escherichia coli O157:H7 and the hemolytic uremic syndrome. N Engl J Med 1995;333:364-8.

Source : Z Abbas, MBBS, Programme canadien d'épidémiologie de terrain et Division des infections d'origine hydrique, alimentaire et zoonotique, Santé Canada; C Balram,PhD;Dr BW MacDonald, BSc, BMedSc, ministère de la Santé et du Mieux-être du Nouveau-Brunswick; Dr CS Giffin, MPH, médecin hygiéniste (int.) de la Région sanitaire 3; J Aramini, DVM, MSc, PhD, Division des infections d'origine hydrique, alimentaire et zoonotique, Santé Canada, Guelph; D re L Panaro, MHSc, FRCPC, directeur de programme, Programme canadien d'épidémiologie de terrain, Santé Canada, Ottawa (Ontario).

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