CHAPITRE IV

PROPRIÈTÉS DU SÉRUM DES SUJETS IMMUNISES

Quand on étudie au point de vue biologique le sérum de sujets immunisés, soit par infection spontanée, soit par infection expérimentale, on met en évidence diverses propriétés dont plusieurs ont été appliquées à la pratique bactériologique.

Le sérum d’un être vivant ayant reçu un antigène quelconque (cellule ou bactérie) présente, au bout de quelque temps, le pouvoir d'agglutiner in vitro ce même antigène. Prenons un exemple concret:

Dans un tube à essai, versons une dilution légère de sang délibriné de mouton, et du sérum chauffé de lapin ayant reçu plusieurs injections de ce même sang.

Dans un tube témoin, versons les mêmes hématies et du sérum normal ; au bout de quelques minutes, voici ce qu’on observe :

Dans le tube témoin, le mélange reste homogène ; dans le tube qui contient l'antisérum, le mélange devient grumeleux, et l’on voit les hématies se déposer au fond du tube, le liquide surnageant restant clair. Au microscope, les grumeaux sont constitués par des amas d'hématies, agglutinées intimement les unes aux autres,

Il en est de même pour les sérums d'animaux traités par des bactéries. Mélangeons comme précédemment du sérum d'animal inoculé à plusieurs reprises avec du bacille typhique et une émulsion de ce même germe: dans le tube témoin, le trouble reste homogène; dans l’autre, les bactéries s'agglutinent en amas, qui tombent au fond du tube. Quand on suit le phénomène au microscope, on remarque tout d'abord que les bacilles typhiques perdent leur mobilité, puis ils s’agglutinent les uns aux autres, pour former des amas d'autant plus considérables que le pouvoir agglutinant du sérum est plus élevé.

Ce phénomène a été observé pour la première fois par Bordet, en

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étudiant in vitro l’action du sérum anticholérique sur le Vibrion de Koch, additionné d’exsudat péritonéal de cobaye. En réalisant ainsi un phénomène de Pfeiffer, il vit d’abord que les Vibrions s'agglutinaient avant de se transformer en granules.

Plus tard, Gruber et Durham étudient à ce point de vue divers antisérums,et montrent, par le pouvoir agglutinant que chacun possède sur les germes correspondants, la possibilité de différencier les Vibrions cholériques vrais des Vibrions voisins, et le Bacille typhique et les Bacilles éberthiformes. ;

C’est assurément Widal et Sicard qui ont le mieux fait connaître le phénomène de l'agglutination. Ils ont observé sa production en mettanten présence le sérum de-malades atteints de fièvre typhoïde et des cultures de Bacille typhique. On sait le parti qu'ils ont tiré de cette réaction pour établir le séro- daenpse de la fièvre typhoïde.

Depuis lors, on a étendu ces recherches à tous les microbes pathogènes connus et, pour la plupart d’entre eux, la réaction agglütinante est couramment effectuée soit pour diagnostiquer un état infectieux déterminé, soit pour identifièor un germe dont la nature parait suspecte.

En dehors des exemples précédents, citons lacelee et des Bacilles paratyphiques, du Bacille dysentérique, du Méningocoque, des spores de Sporotrichum Beurmanni, du bacille pesteux, du M. melitensis, etc. |

Ce pouvoir agglutinant serait dû à la production, dans le sérum des sujets infectés ou vaccinés, d'une substance spéciale dénommée agglutinine, On a reconnu toutefois, dans les sérums immuns, l'existence de plusieurs sortes d’agglutinines, les unes spécifiques, d’autres non spécifiques ou coagglutinines ; enfin des sérums normaux

peuvent, dans certaines conditions, être agglutinants. - —— Agglutinines spécifiques. — Les agglutinines spécifiques ue z) # # celles qui, prenant naissance dans le sérum des organismés'infectés, exercent leur action uniquement sur la bactérie infectante, respec- ‘ER

tant ainsi les bactéries étrangères. Leur production: est liée non pas à l’immunité, comme on l’a supposé, mais à l'infection. Widal et | Sicard l'ont bien démontré en faisant ressortir qu'un typhoïdique, dont le sérum est ‘très :agglutinant, peut néanmoins présenter une À rechute.ou une récidive. La réaction agglutinante n'est pas une ; réaction d’immunité, mais une réaction d'infection. qu 4

Mode d' obtention. — On obtient facilement la preduction d' (ae . glutinines spécifiques en injectant à un animal des dosés croissantes d'une culture microbienne vivante; elles peuvent apparaitre. la Ch

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suite desinjections, sous-cutanées, intrapéritonéales, intraveineuses. La voie intraveineuse est préférable à toute autre. Le pouvoir agglu-

-tinant du sérum n'apparaît en général qu’une dizaine de jours

après la première injection; il augmente au fur et à mesure des inoculations pratiquées; mais, comme pour les autres anticorps, sitôt après les injections, il baisse rapidement pour se montrer à nouveau dans les jours qui suivent.

Les agglutinines peuvent encore s’obtenir par inoculation à l’animal de microbes morts (tués par la chaleur, le chloroforme, l'éther, le formol, les rayons ultra-violets) en milieu liquide ou desséché.

Elles apparaissent aussi après les injections de certaines toxines, surtout de toxines obtenues par autolyse ou macération de corps microbiens. Toutefois le pouvoir agglutinant est plus régulièrement obtenu après injection de microbes. Ainsi le sérum tuibHéote préparé avec des cultures est infiniment plus agglutinant que s'il est préparé avec la toxine (L. Martin).

Garactères généraux. — Les agglutinines se rapprochent assez étroitement des diastases et des colloïdes. En général, à part quelques exceptions (sérum antidysentérique, sérum antiméningococcique), elles sont thermostabiles ; elles ne sont détruites qu’à 70», elles résistent au chauffage à 550.

Elles manifestentleuraction plusénergiquement àlatempérature de 37° qu’à latempératuredu laboratoire ; pour certains germes, latempérature optima pour l'agglutination est55° ; ilen estainsi pour le bacille typhique, le méningocoque (Kutscher).

Les agglutinines résistent à la dessiccation, à la putréfaction.

Solublés dans l’eau et précipitables par l'alcool, elles ne traversent

presque pas les filtres et les membranes dialysantes.

Dans l’organisme vivant, elles se montrent non seulement dans le sang, mais dans certainés humeurs, notamment le lait, l'humeur aqueuse, la partie liquide du pus, parfois l'urine, les sérosités pleurale et péricardique, les larmes. Par contre, elles ne passent pas dans la salive, le liquide céphalo-rachidien normal.

Les agglutinines spécifiques traversent le filtre placentaire et passent de la mère au fœtus.

Dans l'organisme infecté, le pouvoir agglutinant du sérum commence à se montrer en général vers la fin du premier septénaire ou au début du second. II persiste pendant toute la durée de la maladie et peut lui survivre durant un temps variant de quelques mois à plusieurs années, suivant les cas et suivant les infections. Elles

permettent parfois ainsi un diagnostic rétrospectif.

Origine. — On est encore malrenseigné sur l'origine des agglu-

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tinines spécifiques. Pour Bordet, elles reconnaîitraient une origine leucocytaire, et cependant des leucocytes séparés du plasma par centrifugation en paraissent presque complètement dépourvus. Kraus et Schiffmann pensent qu’elles proviennent de l’endothélium vasculaire ; Pfeiffer et Dieudonné de la rate. Mécanisme de l’agglutination. — Le mécanisme de l'agglutination a été et est toujours très discuté :

Grüber pensait que, sous l'influence du sérum agglutinant, la

couche superficielle des bactéries se gonflait, devenait visqueuse, ce qui permettait l’adhérence avec les microbes voisins. En réalité, nul n’a pu constater au microscope l'existence de cette tuméfaction.

Rappelons pour mémoire l'hypothèse inadmissible de Danner, d’après qui l’agglutination serait due à l’enchevêtrement des cils. Or de nombreux microbes sont agglutinables et sont cependant dépourvus de cils vibratiles.

Pour Kraus, la substance agglutinable n’est pas contenue dans le corps microbien. En ajoutant, en effet, un antisérum à une cul-

ture filtrée de microbes correspondants, on observe un précipité .

floconneux, comme si l’on avait fait agir le sérum sur une culture non filtrée. Par conséquent, la substance agglutinable existerait dans le liquide de la culture. Cette expérience est tout à fait analogue à celle que l’on pratique pour obtenir les précipitines (p. 67); or, on discute encore actuellement pour savoir si les précipitines doivent ou ñon être confondues avec les agglutinines.

Agglutinines non spécifiques. — A côté des agglutinines spécifiques, n’exerçant leur action que sur les cellules ou bactéries ayantinfecté l'organisme, il y a place pour des agglutinines dépourvues de spécificité.

Agglutinines des sérums normaux. — Certains *sérums normaux, en effet, sont naturellement agglutinants pour certaines bactéries. Le fait se présente surtout pour le sérum de cheval, qui peut agglutiner, en de faibles proportions ilest vrai, le Colibacille, Le Bacille tétanique, le Vibrio Metchnikowi, parfois Le Bacille typhique, le Bacille dysentérique des types Flexner et Hiss.

Le sérum humain est parfois agglutinant à 1/10, 1/20 pour le bacille d'Eberth; il l’est souvent pour le Colibacille, ou plutôt certains échantillons de Colibacille, même à 1,300, pour le Bacille de Flexner à 1/50 et même 1/60, pour le M. melitensis.

Enfin plusieurs auteurs ont pu constater des agglutinations, en additionnant les cultures de diverses substances chimiques: sublimé à. 0,07 p. 1 009, formol, alcool, solutions de vésuvine, safranine à

1 p. 1000, acide lactique, acide acétique, eau oxygénée, sulfate d'ammoniaque. Malvoz a ainsi provoqué des agglutinations nettes pour le bacille typhique ; de même Blachstens pour le Vibrion cholérique avec la chrysoïdine. Il est bien évident queles agglutinations ainsi obtenues ne peuvent revêlir aucun caractère de spécificité.

Agglutinines de groupe ou coagglutinines. — Le sérüm d’un animal vacciné contre un microbe donné contient parfois, outre l’agglutinine spécifique correspondant à ce dernier, des agglutinines exerçant leur action sur des germes voisins du premier. C’est pour cette raison qu'on leur a donné le nom d’agglutinines de groupe, ou coagglutinines, ou encore hétéro-agglutinines.

Citons quelques exemples : le sérum anticholérique agglutine spécifiquement le Vibrion cholérique, mais il peut agglutiner aussi les Vibrions voisins du Vibrion de Koch. Il en est de même du sérum antiltyphique et des germes voisins du Pacille typhique colibacilles, éberthiformes, voire même des paratyphiques.

Le sérum antiméningococcique contient des agglutinines spécifiques pour le méningocoque, mais aussi parfois des coagglutinines pour les germes similaires et même le gonocoque.

En général, c’est le sérum de cheval qui est le plus riche en coagglutinines : le sérum de lapin en est à peu près dépourvu.

Ces agglutinines de groupe se retrouvent encore parfois, mais plus rarement, dans les sérums humains ; le sérum des typhiques agglutine parfois, outre le Bacille d'Eberth, les Bacilles paratyphiques, le Colibacille, ete. Nègre et Raynaud ont fait récemment connaître des coagglutinations du M. melitensis avec le sérum de sujets atteints d’une affection étrangère à la fièvre de Malte.

Un bel exemple de faits identiques a été fourni par Widal, Abrami, Joltrain et Brissaud en étudiant le sérum de sporotrichosique et son action sur divers champignons pathogènes de l’homme. Ce sérum agglutine les spores de Sporotrichum, mais 1F possède aussi des coagglutinines pour divers Oospora, l'Endomyces albicans, des Oidium, des Tricophyton. De mème le sérum des actinomycosiques coagglutine les spores du Sporotrichum.

Caractères. — On connait assez mal les caractères de ces coagglutinines. On sait cependant qu’elles sont en général beaucoup moins abondantes dans un immunsérum que les aggiutinines spécifiques. Pour prendre l'exemple du sérum anticholérique : si ce dernier agglutine le Vibrion cholérique à 1 p. 4000 par exemple, la coagglutinat'on de Vibrions similaires ne s'effectuera qu'à des taux beaucoup plus minimes ; 1 p. 100, 1 p. 300.

Nègre et Raynaud ont montré que le chauffage à 55° pendant cinquante minutes fai$ait perdre à certains sérums leur pouvoir coagolutinant vis-à-vis du M. melitensis, ces sérums conservant toujours leur pouvoir agglutinant spécifique. Cette propriété ne peut s'étendre à toutes les coagglutinines, car le chauffage reste sans influence sur celles que contiennent parfois les sérums HE EME antichoiïérique, etc.

Applications pratiques.— Technique de l'agglutination. — Divers procédés sont employés, suivant les microbes, pour la recherche de l’agglutination et la constatation des amas qui la caractérisent.

Procédé extemporané, microscopique. — C’est celui que Widal a fait connaître pour la recherche de l’agglutination du Bacille typhique par le sérum des typhoïdiques :

Dans un verre de montre, on verse, par exemple, XL gouttes de culture de bouilion âgée de vingt-quatre heures, ou d'une émulsion d’une culture de mème âge en gélose raclée dans l’eau physiologique. On y ajoute I goutte du sérum à l'étude. On mélange bien pour obtenir une dilution homogène.

On prélève ensuite une goutte de ce mélange : on la dépose entre lame et lamelle, et on observe avec un objectif à sec. Alors que dans la culture témoin, sans addition de sérum, les bacilles restent isolés et mobiles, au contraire, dans le mélange culture-sérum, les bacilles perdent d'abord leur mobilité, puis s'agglutinent entre eux: on perçoit en effet des amas microbiens plus ou moins volumineux.

Il faut avoir soin de vérifier au microscope si la culture employée est bien homogène et ne présente pas de faux amas. S'il en existe, il suffit de filtrer grossièrement la culture sur un filtre de papier qui retient ces amas.

Pour que l'agglutination puisse être déclarée positive, il faut que le microscope fasse découvrir des amas bien formés, avec peu ou pas de bacilles mobiles libres dans l'intervalle.

Procédés macroscopiques. — ()n peut réaliser l'agglutination macroscopique de différentes facons

[. — Dans deux tubes de bouillon, on ensemence du bacille typhique, et, dans l'un d'eux, on ajoute une ou plusieurs gouttes d’antisérum. On porte à létuvecà370 :après seizeà vingt heures,on observe; dans le tube contenant la culture seule, celle-ci à poussé en formant le trouble homogène classique; dans celui quiàa reçu du sérum, le milieu est clair, mais le fond est envahi par des amas microbiens ; les bacilles typhiques, en effet, au fur et à mesure de leur multiplication, se sont agglutinés.

C'est ce procédé qu'ont employé Bezançon et Griffon pour la recherche de l'agglutination avec le sérum des sujets atteints d'affections pneumococciques.

IT. — On mélange dans des tubes étroits 1 centimètre cube d’une dilution donnée de sérum anticholérique et une émulsion de Vibrions cholériques. On laisse à la température du laboratoire, ou on porte à l’étuve à

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31°: dans les tubes témoins ne contenant que l’émulsion microbienne, le liquide reste trouble, sans dépôt ; dans le tube en expérience, le liquide devient clair, et les amas tombent au fond.

On effectue une technique semblable pour le méningocoque et le sérum antiméningococcique, Mais ici, pour apprécier l’agglutination, il est indispensable d’agiter légèrement le tube; on voit nettement les grumeaux qui se sont formés.

Dans toutes ces expériences, il est indispensable d'utiliser deux tubes témoins, l’un ne contenant que l'émulsion microbienne, l’autre contenant la même émulsion additionnée de sérum normal.

Mensuration du taux agglutinatif d'un sérum. — Les épreuves d'agglutination en vue des séro-diagnosties exigent la mensuration du taux agglutinatif. Ce dernier est important à connaître pour essayer, à première vue, de différencier une agglutinine spécifique d’une coagglutinine. On sait en effet que l’agglutination de groupe s'exerce à un taux plus minime que l’agglutination spécifique.

Dans ce but, il faut utiliser les dilutions successives :

Avec le procédé microscopique, rien n’est plus simple : dans plusieurs verres de montre on verse respectivement 19, 29, 49, 79, 99 gouttes de culture, et on y ajoute une goutte égale du sérum, ce qui donne des dilutions à 1/20, 1/50, 1/50, 1/80, 1/100 et au-delà. Pour éviter de compter un aussi grand nombre de gouttes, on peut diluer le sérum avec de l’eau physiologique et employer le nombre de gouttes de cette dilution et de la culture pour obtenir les taux désirés. On observe alors l’agglutination au microscope comme précédemment, et l'agglutination est dite positive à 1/100, 1/200, etc., quand à ce taux correspondent les limites de l’agglutinabilité. :

Il faut avoir soin d'utiliser des gouttes de volume rigoureusement identique de sérum et de culture. Pour cela, il faut se servir de pipettes de calibre bien égal. Widal conseille d’étirer à la flamme un tube de verre, de casser par le milieu la partie étirée: les deux pipettes qui résultent de cette opération sont égales.

Avec le procédé macroscopique, on prépare des dilutions successives de sérum à 1/100, 1/200, 1/300,... 1/1000, etc. On en verse dans chaque tube 1 centimètre cube; on y ajoute une même quantité d’émulsion. Il est facile de voir au bout d’un certain temps, par la formation des amas et la clarification du liquide, à quel taux s'arrête l’agglutination.

Détermination de la nature spécifique ou non des agglutinines. — On peut reconnaître la nature d’une agglutinine, douée . ou non de spécificité, par l'épreuve de Castellani, dite encore épreuve de saturation ou d'absorption des agglutinines.

Soit l’exemple d'un sérum qui agglutine à la fois et à un taux sensiblement égal le Bacille d'Eberth et un Bacille paratyphique. On en verse 4 à 5 centimètres cubes dans deux tubes A et B. Dans le tube A, on émulsionne trois à quatre fois de suite, à intervalles de trente minutes

DoprTEr et SACQUÉPÉE. — Baclériologie, 2° édit, ù

au moins, le produit de raclage d’une culture de Bacille d’Eberth sur gélose; dans le tube B, on opère de même avec le Bacille paratyphique envisagé. Après le dernier passage, on centrifuge, on décante le sérum devenu clair.

L'agglutination est recherchée à nouveau sur les deux microbes avec les deux sérums décantés.

* Supposons que le sérum décanté du tube B reste inactif sur le Bacille paratyphique et agglutine encore le Bacille typhique, et que le sérum du tube A soit inactif sur les deux germes. Voici ce qui s’est passé :

Le bacille typhique a fixé toutes les agglutinines et « saturé » le pouvoir agglutinant du sérum à l'égard des deux microbes, bacille typhique et bacille paratyphique : au contraire,-le bacille paratyphique à fixé seulement les agolutinines qui agissaient sur lui, mais il n’a pas modifié le pouvoir agglutinant du sérum à l'égard du bacille typhique.

Conclusion : le bacille infectant est le bacille typhique. L'action du sérum sur le bacille paratyphique relève de la coagglutination.

On observe des résultats identiques dans les autres exemples de coagglutination.

Les applications pratiques du séro-diagnostic, basé sur cette propriété agglutinante des immun-sérums, seront traitées à propos de l'étude particulière des microbes.