Le point Vétérinaire n° 232 du 01/02/2003
 

PATHOLOGIE RESPIRATOIRE

Pratiquer

CAS CLINIQUE

Jean-Jacques Letesson

Laboratoire d'immunologie et de microbiologie,
Unité de recherche en biologie moléculaire,
Fondation universitaire Notre-Dame-de-la-Paix,
Namur (Belgique).

Une exacerbation de la symptomatologie respiratoire provoquée par le virus respiratoire syncytial bovin (BRSV) est observée chez des veaux de race blanc bleu belge préalablement vaccinés à l’aide d’un vaccin inactivé contre ce virus.

Résumé

Un épisode grippal dû au virus respiratoire syncytial bovin (BRSV) est diagnostiqué dans un lot de soixante veaux de race blanc bleu belge, âgés de moins de huit mois et hébergés à l’étable. Les veaux les plus âgés (n = 35) avaient été vaccinés trois à quatre mois auparavant à l’aide d’un vaccin inactivé contre le BRSV. Onze d’entre eux (31 %) sont morts d’insuffisance respiratoire aiguë. Les veaux les plus jeunes (n = 25) n’avaient pas été vaccinés et la majorité d’entre eux a présenté une symptomatologie respiratoire légère. Aucune mortalité n’a été enregistrée parmi ces veaux les plus jeunes. L’ensemble de ces données permet d’établir un parallèle avec un épisode dramatique survenu dans les années 1960, dans lequel des enfants, vaccinés avec un vaccin contenant une souche du virus respiratoire syncytial humain (HRSV) inactivée au formol, ont été infectés ultérieurement par le HRSV. Ces observations démontrent qu’un phénomène immunopathologique peut également se produire après une vaccination contre le BRSV chez les bovins.

Un taux de mortalité élevé est décrit après une infection naturelle par le BRSV chez des bovins préalablement vaccinés contre ce virus avec un vaccin inactivé avec de la béta-propiolactone et adjuvé avec de l’hydroxyde d’alumine et de la saponine (Vacorès®(1)). Un phénomène immunopathologique doit donc être pris en compte dans la vaccination des bovins contre le BRSV.

Cas clinique

1. Le contexte

Un épisode grippal a été observé en mai 1998 au sein d’un troupeau de cent quatre-vingts bovins de race blanc bleu belge dans le département des Ardennes. Lors de cet épisode, tous les veaux (n = 60), âgés de moins de huit mois, étaient hébergés en stabulation libre à l’étable, à raison de dix veaux par loge. Le reste des animaux (n = 120) était au pâturage.

Lors de la saison hivernale précédente, un protocole vaccinal à l’aide d’un vaccin BRSV inactivé (Vacorès®) avait été instauré. Il comprenait deux injections par voie sous-cutanée à vingt et un jours d’intervalle au cours du premier mois de vie, suivies par une troisième injection à l’âge de quatre mois. La suspension de la commercialisation de ce vaccin étant intervenue pendant l’hiver, les veaux présentaient dès lors un statut vaccinal variable au moment de l’épidémie. Ainsi, vingt-quatre veaux avaient reçu les trois injections vaccinales selon le protocole complet, neuf veaux avaient reçu deux injections et deux veaux avaient reçu une seule injection vaccinale. Les vingt-cinq veaux les plus jeunes au début de l’épidémie (69 ± 29 jours) n’avaient pas été vaccinés.

2. Signes cliniques

Les premiers signes cliniques (voir le TABLEAU « Signes cliniques observés ») sont apparus le 11mai 1998 (semaine 0). Douze veaux vaccinés ont montré une affection sévère du tractus respiratoire (score 2). Celle-ci fut responsable de la mort de onze animaux entre le premier et le sixième jour après l’apparition des symptômes respiratoires. Ces veaux avaient reçu soit deux (n = 2) soit trois (n = 9) injections. Aucun veau non vacciné n’a présenté de tableau clinique sévère. Des signes cliniques légers (score 1) ont été observés à la fois dans le groupe vacciné (n = 7) et dans le groupe non vacciné (n = 17). Vingt-quatre veaux, vaccinés ou non, n’ont jamais montré de troubles respiratoires détectables (score 0). Trois semaines après l’apparition des premiers troubles respiratoires (semaine 3), l’examen clinique des quarante-neuf veaux survivants n’a révélé aucune séquelle pulmonaire.

3. Examens nécropsiques

Tous les animaux, excepté les deux premiers veaux morts, ont subi un examen nécropsique. À l’ouverture de la cage thoracique, les poumons étaient volumineux et ne présentaient pas de collapsus. Ils étaient uniformément congestionnés, œdémateux et emphysémateux. L’emphysème interlobulaire et sous-pleural était présent dans les lobes apicaux, cardiaques et diaphragmatiques. Cependant, les larges bulles d’emphysème et les septa interlobulaires fortement distendus par l’emphysème étaient uniquement présents au niveau des lobes diaphragmatiques (PHOTO 1). Des hémorragies, de tailles variables, étaient également présentes dans certains poumons. Aucun des poumons ne présentait de lésions pouvant être attribuées à une surinfection bactérienne (abcès, pleurésie fibrineuse, exsudat mucopurulent bronchique). Ces lésions macroscopiques étaient présentes invariablement sur tous les poumons.

4. Examens de laboratoire

Test d’immunofluorescence directe vis-à-vis du BRSV

Parmi les onze veaux morts, neuf se sont révélés positifs au test d’immunofluorescence vis-à-vis du BRSV. Les deux derniers veaux, négatifs à ce test, correspondaient aux animaux ayant présenté la période la plus longue de maladie (cinq à six jours).

Isolement viral

Dix-sept échantillons pulmonaires, positifs au test d’immunofluorescence, ont été trouvés positifs vis-à-vis du BRSV à la culture virale. Ces échantillons provenaient des lobes apicaux et cardiaques de sept animaux.

Sérologie vis-à-vis du BRSV

Lors de la première prise de sang (semaine 0), c’est-à-dire environ trois à quatre mois après la dernière injection vaccinale, les animaux vaccinés étaient âgés de 124 à 243 jours. À cette date, les titres sérologiques (neutralisation virale et Elisa) étaient plutôt faibles, y compris chez les animaux vaccinés trois fois. Trois semaines plus tard (semaine 3), la majorité de ces animaux (20 sur 24) présentait une séroconversion. Six semaines plus tard (semaine 9), les titres Elisa avaient diminué chez tous les veaux tandis que les titres en neutralisation virale avaient diminué chez la plupart des animaux (n = 28).

Au début de l’épidémie (semaine 0), les veaux non vaccinés étaient tous âgés de moins de 101 jours, excepté un. La majorité d’entre eux possédait des anticorps maternels (neutralisation virale et Elisa) et ont montré ensuite une décroissance lente de ces anticorps pendant les neuf semaines suivantes.

Sérologie vis-à-vis des autres virus respiratoires

Aucune séroconversion vis-à-vis des autres virus susceptibles de provoquer des troubles respiratoires (BHV-1, BVDV, virus PI-3, BAV-3) n’a pu être mise en évidence par tests Elisa.

Lésions histopathologiques

Les coupes histologiques montrent un tableau lésionnel similaire au niveau des différents lobes (apicaux, cardiaques, diaphragmatiques) mais variable selon le stade de la maladie. Une pneumonie interstitielle (PHOTO 2) est apparue en premier lieu et fut rapidement suivie par une bronchite et une bronchiolite oblitérantes (PHOTOS 3 et 4). La pneumonie interstitielle est caractérisée par l’épaississement des septa provoqué par une infiltration de lymphocytes, de plasmocytes et d’éosinophiles (PHOTO 2). Une infiltration lymphoïde nodulaire entoure parfois certaines bronches. De rares cellules syncytiales sont observées. Dans des lésions légèrement plus anciennes, un envahissement de la lumière des bronches et des bronchioles par de nombreux éosinophiles et neutrophiles est visible (PHOTO 3). L’épithélium des bronches(ioles) montre un faible nombre de cellules syncytiales et une infiltration éosinophilique (PHOTO 4). Les lobes pulmonaires les plus sévèrement modifiés présentent une densification due à une alvéolite diffuse. Une infiltration de neutrophiles, d’éosinophiles et d’histiocytes est observée dans ces alvéoles. Dans les lésions aiguës, les parois alvéolaires sont bordées de membranes hyalines. Dans les lésions plus chroniques, l’alvéolite est de type proliférative et montre des cellules syncytiales en formation et une hyperplasie sévère de pneumocytes de type II (PHOTO 3). Plus rarement, des inclusions virales peuvent être observées. Un œdème interstitiel et alvéolaire, un emphysème et des lésions vasculaires sont également observés. Les modifications vasculaires varient de lésions très discrètes (épaississement de la paroi artériolaire dû à un dépôt hyalin) à des lésions sévères (congestion diffuse, hémorragies intra-alvéolaires et infarctus aigu). Des colorations spéciales (Giemsa, PAS) n’ont pas permis de détecter de micro-organismes.

Discussion

1. Diagnostic étiologique

Le BRSV est bien l’agent pathogène unique responsable de cette infection respiratoire. Chez les animaux vaccinés, les diagnostics clinique et de laboratoire (test d’immunofluorescence directe, culture virale, sérologie) sont des preuves indiscutables de l’infection par le BRSV. De plus, aucune autre infection respiratoire d’origine tant virale que bactérienne n’a pu être mise en évidence. Aucune recherche bactérienne pulmonaire n’a été effectuée, puisque tous les animaux avaient été traités par des antibiotiques. Cependant, les examens macroscopique et microscopique n’ont pu mettre en évidence de lésions bactériennes ou la présence de germes.

Chez les veaux non vaccinés, l’infection par le BRSV a aussi pu être diagnostiquée. Ainsi :

– la majorité de ces animaux (n = 17) a présenté une symptomatologie respiratoire légère concomitante des symptômes respiratoires sévères des animaux vaccinés ;

– en dépit de la présence d’anticorps maternels résiduels chez plusieurs veaux, plusieurs animaux ont présenté soit une augmentation des titres d’anticorps (n = 3), soit une séroconversion vis-à-vis du BRSV (n = 2) ;

– aucune séroconversion, ni augmentation significative des anticorps vis-à-vis des autres viroses respiratoires n’a été observée.

2. Interprétation des signes cliniques en relation avec la vaccination

En début d’infection (semaine 0), la majorité des animaux doit être considérée comme ayant une immunité vis-à-vis du BRSV, acquise soit activement par la vaccination (groupe vacciné) soit passivement par la prise colostrale (groupe non vacciné). Ce statut immunitaire doit être pris en compte pour l’évaluation du tableau clinique observé dans les deux groupes de veaux. En effet, on pourrait considérer, d’une part, le manque d’efficacité de la vaccination comme responsable des graves troubles respiratoires et, d’autre part, la présence d’anticorps maternels protecteurs comme responsable des légers signes cliniques chez les veaux les plus jeunes non vaccinés.

Dans le groupe vacciné, il existe cependant une corrélation significative entre le nombre de doses vaccinales et le nombre de veaux montrant un score clinique de 2, c’est-à-dire 42 % des animaux vaccinés à trois reprises par rapport aux 18 % des animaux vaccinés moins de trois fois. De plus, un taux de mortalité aussi élevé (31 %) n’a jamais été rapporté chez des veaux séronégatifs vis-à-vis du BRSV et infectés par le BRSV.

Les veaux non vaccinés peuvent être divisés en deux sous-groupes selon leur taux d’anticorps. Le premier sous-groupe comprend les veaux âgés de moins de 80 jours présentant des taux élevés d’anticorps (n = 14). Le second sous-groupe comprend des veaux âgés de plus de 80 jours présentant des taux modérés à faibles d’anticorps (n = 11). Si les anticorps maternels sont généralement considérés comme protecteurs vis-à-vis des symptômes respiratoires induits par une infection par le BRSV, le fait que tous les veaux du premier sous-groupe ont présenté une affection légère et que seulement trois veaux du second sous-groupe ont présenté des signes cliniques comparables est difficile à expliquer. Par conséquent, si un rôle protecteur des anticorps colostraux ne peut pas être exclu, il apparaît douteux dans ce cas.

3. Causes probables de la réaction immunopathologique

Immunopathologie liée à la polyvinylpyrrolidone (PVP)

Des réactions anaphylactiques provoquées par l’administration parentérale d’antibiotiques chez des veaux préalablement immunisés à l’aide de vaccins inactivés contre le BRSV ont été rapportées au Royaume-Uni, aux Pays-Bas et en Belgique. La symptomatologie observée était caractérisée par une dyspnée, un défaut de coordination, une agitation et la mort dans certains cas. Les hypothèses généralement admises étaient fondées sur une première sensibilisation des animaux par la polyvinylpyrrolidone (PVP) présente dans l’adjuvant du vaccin, induisant ensuite un choc anaphylactique lorsqu’un antibiotique contenant de la PVP comme excipient était administré. Dans notre observation, la PVP ne peut en aucun cas être rendue responsable des graves symptômes respiratoires car le vaccin ne contenait pas de PVP, l’aggravation de la symptomatologie ne n’a pas été simultanée à l’injection d’un antibiotique et un diagnostic d’infection par le BRSV a été établi de manière indiscutable.

Immunopathologie liée à l’inactivation des vaccins

Une aggravation des symptômes respiratoires et/ou des lésions pulmonaires a déjà été mentionnée après inoculation expérimentale du BRSV chez des veaux préalablement immunisés à l’aide de souches de BRSV inactivées par le formol. Ces observations sont à mettre en relation avec les mortalités d’enfants vaccinés à l’aide de vaccins contre le virus respiratoire syncytial humain (HRSV) inactivés au formol, ainsi qu’avec les troubles respiratoires graves rencontrés chez des rats immunisés à l’aide d’une souche BRSV inactivée au formol. Bien que le vaccin utilisé dans cette étude n’ait pas été inactivé par le formol mais par la béta-propiolactone, il semble induire une exacerbation semblable de la symptomatologie au cours d’une infection par le BRSV.

Cependant, le processus d’inactivation ne peut être considéré comme l’origine unique des phénomènes immunopathologiques. En effet, d’autres vaccins monovalents inactivés contre le BRSV sont actuellement utilisés en Europe sans qu’aucun accident n’ait été rapporté. En outre, d’autres facteurs (par exemple le type de cellules utilisées pour la production du virus, le type d’adjuvant, la quantité d’antigène ou encore la qualité de cet antigène) pourraient contribuer également à la déviation de la réponse immunitaire.

Ce cas illustre néanmoins la survenue possible d’accidents immunopathologiques consécutifs à une vaccination contre le BRSV à l’aide d'un vaccin inactivé. Il illustre par là une des conséquences de l’étroite parenté antigénique du BRSV avec le HRSV, exposée dans l’article « Immunologie comparée des virus RS humain et bovin » dans ce numéro.

  • (1)La commercialisation de ce vaccin a été suspendue le 26 janvier 1998 à la suite du signalement « de quelques cas de problèmes respiratoires complexes, isolés et imprévisibles d’origine indéterminée, survenus malgré la vaccination » (communiqué du laboratoire Merial).

En savoir plus

Ce cas a fait l’objet d’une publication originale dans le Journal of Veterinary Medicine (2000 ; B : 47 : 535-550) sous le titre « High mortality rate associated with bovine respiratory syncytial virus infection in Belgian White Blue calves previously vaccinated with an inactivated BRSV vaccine » par P. Schreiber et coll. Une copie de cette publication peut être obtenue auprès de : A. Collard, Centre d’économie rurale, Division Immunologie animale,

1, rue du Carmel, 6900 Marloie, Belgique.

PHOTO 1. Infection par le BRSV. Veau vacciné : vue dorsale des poumons. Les poumons sont non collabés, œdémateux et légèrement congestionnés. Les larges bulles d’emphysème sont limitées aux lobes diaphragmatiques (flèche).

PHOTO 2. Infection par le BRSV. Veau vacciné : pneumonie interstitielle. Les septa sont épaissis par l’infiltration d’éosinophiles, de lymphocytes et de neutrophiles (flèche). Quelques histiocytes et plasmocytes sont également présents. (Coloration hématoxyline et éosine, x 250.)

PHOTO 3. Infection par le BRSV. Veau vacciné : bronchiolite oblitérante (flèches épaisses) et alvéolite sévère. La lumière de la bronchiole est envahie par des éosinophiles, des neutrophiles et des histiocytes. Une hyperplasie de pneumocytes de type II avec quelques cellules syncytiales (flèche fine) est aussi visible. (Coloration hématoxyline, éosine et safran, x 120.)

PHOTO 4. Infection par le BRSV. Veau vacciné : présence de nombreux éosinophiles (flèche) dans la lumière bronchique. (Coloration hématoxyline, éosine et safran, x 500.)

Signes cliniques observés

Les veaux ont été regroupés en trois catégories selon la sévérité des signes cliniques : – Score 0 : absence de signes cliniques d’affection du tractus respiratoire. – Score 1 : affection légère du tractus respiratoire (tachypnée, toux, jetage nasal, fièvre). – Score 2 : affection sévère du tractus respiratoire (anorexie, ptyalisme, respiration avec la bouche ouverte, respiration abdominale avec extension du cou et des membres antérieurs, dyspnée expiratoire, sons anormaux à l’auscultation, muqueuse oculaire cyanosée). Les animaux qui présentaient un score 1 ont guéri dans les trois à cinq jours suivant l’apparition des premiers symptômes respiratoires. Les veaux morts présentaient le score 2.