CHAPITRE PREMIER LE BACILLE DU TÉTANOS ET SA TOXINE

LE éACILLE DU TÉTANOS

C’est en 1884 que la nature parasitaire du tétanos fut démontrée pour la première fois par Carie et Rattone (1) qui rendirent des lapins tétaniques en leur inoculant du pus prélevé dans la plaie d’un individu mort du tétanos.

En 1885, Nicolaïer (2) parvint à donner le tétanos aux souris en leur introduisant sous la peau des parcelles de terre de diverses provenances. En examinant le pus qui s’était formé, il y rencontra chaque fois un bacille particulier qui ne poussait qu en profondeur dans des tubes de sérum solidifié, Nicolaïer ne put cependant parvenir à le cultiver à l’état de pureté.

Rosenbach (3) retrouva dans le pus d’animaux tétaniques le bacille de Nicolaïer et le preinier décrivit ses spores de formes si particulières.

C’est seulement en 1889 que Kitasato (4) réussit à obtenir une culture pure du bacille du tétanos en mettant à profit la résistance de ses spores à la chaleur.

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Du pus suspect est ensemencé dans du bouillon et cultivé dans le vide à la température de 38°-39°. La culture est ensuite chauffée en vase clos au bain-marie à 100" pendant une ou deux minutes. La plupart des microbes étrangers sont détruits, seules les spores tétaniques résistent ; celles-ci sont ensemencées dans du bouillon neuf, dans le vide, et on répète deux ou trois fois la même opération. Pour séparer le bacille de Nicolaïer des espèces anaérobies qui pourraient encore l’accompagner, on a finalement recours à des cultures sur gélatine en tubes roulés dans lesquels on faille vide,ou bien à la technique indiquée par Yignal (5). '

Caractères du bacille tétanique.

Les colonies sur gélatine du bacille tétanique apparaissent du 4° au 6“ jour sous forme de petites sphères nuageuses dont la périphérie est formée de fins rayons disposés en auréole. En croissant elles rappellent assez l’image d’une moisissure. Des bulles de gaz se forment dans le voisinage des colonies. La liquéfaction de la gélatine est lente, elle ne commence que du 10° au 13° jour.

Anaérobie, le bacille tétanique peut cependant s’accommoder d’une petite quantité d’air et croître en profondeur dans les milieux usuels tels que le bouillon, la gélose ou la gélatine, môme exposés à l’air. Mais si l’on veut obtenir des cultures florissantes et très actives, il faut de toute nécessité hpérer dans levide.

Cultivé dans le bouillon à 39°, il le trouble rapidement en dégageant de fines bulles de gaz, et la culture acquiert une odeur pénétrante toute spéciale. Sur gélose, il .se développe sans caractère tranché. Il pousse à peine sur pommes de terre.

Examinée quand elle est récente, une culture ne montre que des bâtonnets réguliers de longueur variable, doués d’une légère mobilité. Mais déjà, après 36 heures, apparaissent les spores qui donnent au bacille une physionomie si caractéristique. Chaque bâtonnet en possède une à l’une de ses extrémités sous forme d’une petite sphère très réfringente, c’est ce qui l’a fait comparer avec juste raison à une, épingle. Ces spores sont très résistantes. Elles peuvent être soumises en vase clos et en milieu

humide, à une température de 80° pendant 6 heures, ou bien de 90° pendant deux heures, sans périr; à la température de l’ébullition, elles ne sont détruites qu’au bout de S minutes environ.

Desséchées, elles conserventlongtempsleur virulence, si elles sont préservées de l’action de la lumière.

Inoculation aux animaux.

Si l’on inocule une très petite quantité de culture pure du bacille tétanique dans la cuisse d’un cobaye, celui-ci, après une incubation de 10 à 20 heures, présente d’abord une contracture du membre intéressé, puis la raideur gagne l’autre patte et les membres antérieurs pour se terminer par l’éclosion des phénomènes bulbaires et par la mort, qui survient au bout de 36 à 40 heures.

Chose curieuse, les animaux ainsi inoculés ne présentent aucune lésion au point d’inoculation, leurs viscères sont légèrement congestionnés sans modifications sensibles. Enfin, s’il est extrêmement rare de retrouver au microscope le bacille ou ses spores dans la région inoculée, on n’a jamais pu le rencontrer dans le sang ou dans les viscères, même chez les animaux qui succoinbent rapidement.

Ces faits semblent en contradiction avec ce que montre l’expérience dans le cas de tétanos spontané, où les plaies sont purulentes et conservent, au milieu du pus, le bacille spécifique associé à d’autres espèces. Nous verroçs tout à l’heure l’explication de cette anomalie apparente.

Si le bacille de Nicolaïer disparaît rapidement après l’inoculation, à tel point qu’on ne peut -en trouver trace dans les érganes, comment peut-il provoquer les accidents que l’on connaît et qui n’éclatent que longtemps après sa disparition? Sans doute en secrétant un poison violent qui diffuse rapidement dans l’organisme; c’est l’idée qui devait venir naturellement aux pre-

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miers expérimentateurs. Si, à l’exemple de Knud-Faber (7), on filtre une culture de bacille tétanique sur une bougie de porcelaine, le liquide, ainsi débarrassé des bactéries, amène chez les animaux auxquels on l’inocule les mêmes accidents que la culture vivante et à des doses pour ainsi dire infinitésimales : un millième de centimètre cube peut tuer un cobaye en 3 jours. Bien mieux, une goutte du liquide filtré est injectée vers l’extrémité de la queue d’un rat, puis, au bout d’une demi-heure, on sectionne l’organe à 2 ou 3 centimètres au-dessus du point inoculé : l’animal prend cependant le tétanos.

La substance toxique contenue dans la culture possède donc à la fois une grande toxicité et une grande diffusibilité.

Lorsque ces faits furent connus, Brieger (8) en attribua la cause à des ptomaïnes formées dans les bouillons de culture. Il parvint à en extraire trois auxquelles il donna les noms de tétanine, tétamtoxine, et de spamotoxine. Ces trois bases différaient entre elles par leur composition chimique et par leurs effets physiologiques.

La tétanine était un alcaloïde cristallisant dans l’alcool ; elle produisait chez les animaux les symptômes classiques du tétanos. Toutefois à la dose de 0 gr. SO centigrammes elle était sans action sur le cobaye.

La tétanoloxine était liquide et volatile; elle occasionnait des accidents paralytiques à forte dose. -

La spasmotoxine était voisine par sa composition de la cadavérine et son action était convulsivante.

Ces bases ont été retrouvées quelque temps après par Kitasato etWeyl(9),dans des cultures pures du bacille de Nicolaïer, mais, comme il est facile de le voir, aucune ne possédait la redoutable activité des cultures filtrées ; de plus, les accidents qu’elles produisaient ne rappellent que de loin ceux du tétanos. D’ailleurs Brieger, Kitasato et Weyl abandonnèrent bientôt leurs idées quand Knud-Faber {loc. cit.) eut démontré qu’une culture filtrée perdait ses propriétés toxiques lorsqu’elle avait été chauffée à 63° pendant seulement S minutes, et qu’on pouvait l’introduire impunément dans l’économie par la voie digestive. Par l’ensemble de ses propriétés, Knud-Faber rapprochait la substance toxique sécrétée par le bacille de Nicolaïer, des enzymes, des ferments solubles.

Ce fut également l’opinion de Briegeret Frankel (10), qui lui attribuèrent la constitution des matières albuminoïdes et lui donnèrent le nom de toxalbumine. Tizzoni et Cattani (11) essayèrent ensuite, sans y parvenir, d’isoler cette toxalbumine, mais confirmèrent les vues de leurs prédécesseurs sur sa nature diastasique.

Ce sont Vaillard et Vincent (6) qui ont fait de la toxine tétanique l’étude la plus approfondie, et c’est à leur mémoire que nous empruntons les données qui vont suivre.

Propriété de la toxine tétanique.

Ainsi que l’avait vu Knud-Faber, une culture de bacille tétanique filtrée'perd ses propriétés toxiques sous l’action de la chaleur. Chauffé pendant 40 minutes à 60°, un liquide qui tuait le cobaye à la dose de 1/200 de centimètre cube ne produit ce résultat que si on en injecte un demi-centimètre cube; 'chauffé à 65° pendant 30 minutes, il cesse d’agir.

L’air et la lumière font baisser rapidement son pouvoir toxique; une expasition à la lumière diffuse dans un vase ayant le libro accès de l’air a rendu inoffensif en sept jours un liquide qui tuait le cobaye à la dose de 1/200 de centimètre cube. Par contre, la même toxine conservée en vase clos et à l’abri de la lumière gardait encore toutes ses propriétés au bout de quatre mois.

« Evaporé dans , le vide, sur de l’acide sulfurique et à la température ordinaire, le liquide filtré laisse un résidu brun, amorphe, conservant l’odeur propre aux cultures et extrêmement toxique. L’alcool à 90° dissout une très faible quantité de ce résidu et laisse après évaporation une substance blanc grisâtre, qui exhale une odeur vireuse rappelant celle des vieilles pipes et dont une partie cristallise à l’air. La substance soluble dans l’alcool n’a pas de propriétés toxiques ».

« La partie du résidu que l’alcool n’a pas dissoute, se présente, après dessiccation, sous forme de masses amorphes, ambrées, inodores, très solubles dans l’eau. L’alcool la précipite de sa sôlution aqueuse sous forme de flocon^ grisâtres ».

La toxine tétanique dialyse avec lenteur.

Comme les diastases, elle a la propriété d’adhérer aux préci-

pités de phosphate de chaux ou d’alumine. Ceux-ci n’entraînent qu’une partie de la substance active ; néanmoins un volume du précipité encore humide, égal à celui d’une tête d’épingle, introduit sous la peau d’un cobaye, détermine un tétanos typique et mortel en 36 heures.

On a calculé que la quantité de matière organique renfermée dans un demi-milligramme de phosphate de chaux ainsi précipité et suffisant pour tuer un cobaye, était approximativement de O^OOOIS.

Cette activité considérable peut être appréciée d’une autre manière. On peut préparer des bouillons de culture qui, filtrés, tuent le cobaye au millième de centimètre cube et la souris au cent-millième de centimètre cube.

Un centimètre cube de ce liquide si actif, évaporé dans le vide, donne un résidu sec de 0®%040. Soumis à la calcination, ce résidu subit une perte de représentant le poids de la

matière organique. Si l’on admet, chose évidemment inexacte, que ces appartiennent intégralement à la toxine elle-

même, il ressort que ce poids de matière organique permettrait de tuer 1.000 cobayes au moins ou 100.000 souris, soit pour 1 gramme : 40.000 cobayes et 400.000 souris f /

Nous sommes loin, comme on le voit, des alcaloïdes les plus toxiques. -

On comprend, dès lors, que la pullulation d’un microbe aussi meurtrier peut passer inaperçue, et qu’il suffit d’un très petit nombre d’individus dans la plaie pour sécréter la dose mortelle de toxine. C’est ce qui se passe, en effet, dans les inoculations expérimentales. D’où vient donc que, dans le tétanos naturel, la plaie d’introduction renferme en abondance le bacille spécifique,. mélangé, il est vrai, à d’autres espèces plus ou moins banales?

ÉTIOLOGIE DU TÉTANOS

Les expériences remarquables de Vaillart et Vincent (6), et de Vaillart et Rouget (12) ont jeté sur l’étiologie encore obscure du tétanos un jour tout nouveau.

ÉTIOLOGIE DU TÉTANOS

D’abord, ils ont démontré que les spores tétaniques privées de toxine ne germent pas quand on les inocule sous la peau d’un cobaye sain. Pour arriver à débarrasser les spores de leur toxine, ils ont eu recours au chauffage.

Contrairement à ce qu’avaient cru observer les premiers expérimentateurs, la toxine tétanique résiste même à une température de 80“ pendant une heure. Elle est sans doute très affaiblie; mais, injectée à la dose de 0''43 à un cobaye, elle provoque chez celui-ci des symptômes tétaniques graves. Or, un chauffage à 80° n’altère pas les spores, même si on maintient cette température pendant 7 ou 8 heures. Dans la pratique,

3 heures suffisent pour rendre négligeable le rôle de lâ toxine.

Yaillart et Rouget ont pu ainsi inoculer sous la peau des cobayes des quantités considérables de spores tétaniques débarrassées de leur toxine sans que les animaux en aient souffert.

Faut-il invoquer, pour expliquer cette immunité, une action bactéricide exercée par les humeurs? Il n’en est rien, car ces même? germes se développent très bien en donnant une toxine très active, non seulement dans le sérum d’un cobaye ou d’un lapin sain, mais encore dans celui d’un cobaye ou d’un lapin immunisé contre le tétanos par les procédés que nous étudierons tout à l’heure.

Si les spores sans toxine du bacille de Nicolaïer ne germent pas dans un tissu sain, c’est, répondent les auteurs, qu’elles sont englobées et détruites par les phagocytes, et ils le prouvent.

D’abord, si on examine le point d’inoculation, au bout de 24 heures, on voit qu’il est le siège d’un afflux de leucocytes et particulièrement de leucocytes polynucléaires qui renferment tous des spores (jusqu’à 30 parfois), et, si quelques-unes de celles-ci sont encore libres, elles ne tardent pas à être englobées. Plus tard, vers le quatrième ou sixième jour, les leucocytes disparaissent à leur tour et il ne reste aucune trace de l’inoculation. Mais, que l’on vienne à soustraire les spores à l’action des phagocytes, le tétanos éclate.

Fn effet, on sait par les travaux de Massart et Bordet que 1 acide lactique est doué de chimiotaxie négative. Si on injecte une solution étendue de cet acide en même temps que les spores chauffées, l’acide lactique repoussant les leucocytes

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donne aux spores le temps de germer et de sécréter leur toxine, et l’animal succombe.

11 en est de même si l’on introduit ces mômes spores mélangées à du sable stérilisé dans de petits tubes de papier à filtrer qui arrêtent, ou tout au moins qui ralentissent, l’arrivée dës cellules migratrices. Ces tubes de papier sont introduits avec pureté dans la cavité péritonéale des cobayes. En l’absence de leurs ennemis naturels, les germes se développent, et, dès que la toxine est formée, elle agit à la fois en empoisonnant l’animal et en repoussant les leucocytes, car elle possède une chimiotaxie négative considérable.

Tout agent capable d’écarter les phagocytes ou de retarder leur action, favorisera l’éclosion des spores tétaniques. C’est ce qui arrive dans les associations microbiennes.

Si, h l’exemple des auteurs cités, on injecte à un cobaye des spores sans toxine mélangées à une culture de Microbacilluè prodigiosus, l’animal prend rapidement le tétanos. L’expérience démontre que ce ne sont pas les produits solubles du microbe associé qui agissent, mais bien le microbe lui-même. « Au point inoculé s’étale un exsudât membraneux épais environné d’une large zone d’hyperhémie avec léger œdème. La pseudo-membrane est uniquement formée de leucocytes pressés qui abondent également dans les régions œdématiées. Sur toutes les préparations, outre les leucocytes, on trouve en abondance les bâtonnets du bacille tétanique en voie de multiplication. Des millions de Microbacillua prodigiosus ont été injectés, on n’en retrouve plus trace au point d’inoculation, sauf dans les leucocytes. N’y a-t-il pas lieu de croire que les phagocytes ont d’abord et uniquement englobé les cellules de cet agent banal, laissant aux spores du tétanos le temps de germer et aux bacilles issus de ces dernières le loisir de sécréter la toxine. Le leucocyte n’est pas guidé par un mobile conscient, mais par une véritable attraction d’ordre purement chimique ou physique ; il va à ce, qui l’attire le plus, et dans le cas particulier, ce n’était vraisemblablement pas l’agent pathogène. »

Une autre expérience tout aussi concluante démontre le rôle si intéressant des associations microbiennes. « Une terre est sûrpment tétanigère ; inoculée aux animaux, elle provoque toujours le tétanos. Si on la chauffe à une température qui, sans

ÉTIOLOGIE DU TÉTANOS

amoindrir la vitalité des spores tétaniques, suffit cependant à détruire la plupart des autres microbes ou à les affaiblir assez pour les rendre inactifs, elle perd sa virulence. Mais si, à cette terre devenue inactive, on restitue certaines espèces microbiennes qu’elle contenait auparavant (abstraction faite du bacille tétanique),on lui restitue du même coup son pouvoir tétanigère. » Les microbes étrangers agissent soit en contrariant la phagocytose, soit en déterminant des lésions locales qui favorisent la germination des spores. L’expérience démontre que, si des spores privées de toxine sont sans effet dans les tissus d’un animal sain, il n’en est plus de même quand on les introduit dans des muscles traumatisés. Les traùmatismes produisant une mortification des tissus ou un épanchement sanguin, les fractures sous-cutanées créent chei l’animal des conditions favorables à l’éclosion des spores probablement en mettant un obstacle à l’arrivée des phagocytes.

Les microbes étrangers jouent donc, comme on le voit, un rôle considérable dans l’étiologie du tétanos. Ce sont eux qui, accompagnant l’agent pathogène, lui permettent de se développer. Le plus sQuvent, le tétanos se déclare à la suite d’un traumatisme avec plaie, car les corps étrangers qui souillent cette plaie ont apporté à la fois et le bacille de Nicolaïer et les bactéries banales du sol. Voilà pourquoi les plaies tétaniques naturelles renferment le bacille spécifique que l’on cherche en vain dans les inoculations de laboi’atoire.

Les spores tétaniques sont très répandues, surtout dans la terre. Certaines régions jouissent à cet égard d’une réputation fâcheuse. Dans les régions tropicales, en Guyane, aux Antilles, au Sénégal, le tétanos est une des causes principales de la uaortalité chez les indigènes, qui succombent rapidement à la suite de plaies des plus légères. Les naturels des Nouvelles- Hébrides emploient même comme poison pour leurs flèches une terre très riche en spores tétaniques, qu’ils récoltent sous as palétuviers dans des trous creusés par les crabes (13).

Les spores tétaniques se rencontrent en abondance dans le tube intestinal des herbivores et particulièrement du cheval; c est ce qui explique la fréquence des accidents tétaniques survenant à la suite de plaies ayant eu contact, soit avec du fumier, soit avec le sol des écuries.

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