La formule sanguine a montré une Hg de 6,8 g/dL (4,22 mmol/L), ce qui a déclenché une alerte « Anémie » sur l’analyseur, et un comptage PLT-F de 27 x 10⁹/L qui a déclenché une alerte « Thrombocytopénie ». Au jour 4 après l’admission, le taux de schizocytes était de 4,0 % sur le frottis sanguin.

Globules rouges classés comme schizocytes par l’application Advanced RBC de l’analyseur d’imagerie numérique automatisé DI-60.

La population de réticulocytes observée dans le scattergramme RET a augmenté (zone violette et rouge). En outre, des particules bleues sont apparues, qui s’étendent depuis le groupe de globules rouges matures jusqu’à la zone de faible FSC. La présence de globules rouges et de schizocytes de petite taille dans cette zone du scattergramme a déclenché l’alerte « Fragments ? ».

Scattergramme RET avec une population de GR (en bleu) étendue vers la zone de faible FSC.

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Les résultats des examens ont en outre montré des lésions rénales aiguës et une concentration élevée de lactate déshydrogénase (LD), ainsi qu’une augmentation des globules blancs et de la protéine C réactive (CRP). Cela a conduit à la suspicion d’un SHU. Des anticorps du lipopolysaccharide d’Escherichia coli O157 ont été trouvés, confirmant le diagnostic d’un SHU dû à une E. coli productrice de shigatoxine.

Informations scientifiques

Stratégie 1 : La colonisation

Escherichia coli est un agent pathogène de l’appareil digestif humain connu pour provoquer des infections d’origine alimentaire, avec des épidémies signalées pour la première fois en 1983 [1, 2].

E. coli O157 est le sérotype prédominant, responsable d’environ un million de cas de diarrhée et de 2 000 cas de syndrome hémolytique et urémique (SHU) dans le monde chaque année [3]. Il s’agit d’un type d’E. coli entérohémorragique (EHEC) [4], connu pour avoir un îlot de pathogénicité chromosomique codant pour un système de sécrétion de type 3 (T3SS), une adhésine nommée « intimine » et son récepteur TIR (récepteur transloqué de l’intimine) [5]. L’interaction de ces trois facteurs est cruciale pour la pathogénicité des EHEC.

Une fois que les bactéries entrent dans l’appareil digestif, elles pénètrent dans l’épaisse couche de mucus qui protège les entérocytes. Grâce au T3SS, le TIR infecte les cellules et s’exprime à la surface des entérocytes. L’interaction entre le TIR et l’adhésine intimine permet aux bactéries de se fixer à la surface de la muqueuse [5]. L’EHEC a maintenant colonisé l’appareil intestinal.

Stratégie 2 : L’attaque

La colonisation de l’intestin n’est qu’une partie de la stratégie à deux étapes poursuivie par E. coli O157. Cette souche d’E. coli est également connue pour produire une cytotoxine appelée shigatoxine, ou Stx [1].

D’une part, la Stx augmente l’expression de la nucléoline, qui est un autre récepteur de surface de l’intimine, ce qui renforce l’adhérence des bactéries à la surface de la muqueuse.

D’autre part, une fois la cellule bactérienne lysée, la Stx est libérée dans la lumière intestinale et se lie à un récepteur Gb3 sur les cellules endothéliales microvasculaires de l’intestin grêle. Le complexe Stx-Gb3 est transporté dans la cellule et vers le réticulum endoplasmique.

Une fois qu’il y est parvenu, le complexe inhibe la synthèse des protéines, ce qui conduit à la mort cellulaire [6, 7]. Si la concentration est sublétale, la Stx peut produire un remodelage de l’expression cellulaire. Cela peut entraîner l’activation des plaquettes [8] et l’expression de molécules d’adhésion [9] ainsi que de chimiokines inflammatoires [10]. L’effet cytotoxique de la Stx est potentialisé, favorisant l’adhésion des globules blancs aux cellules endothéliales, avec un risque de thromboses et de lésions tissulaires. Une thrombose dans les capillaires conduit ensuite à une hémolyse mécanique [11], de telle sorte que les patients présentent des globules rouges fragmentés ainsi qu’une diminution des numérations plaquettaires.

Références

[1] Tarr PI et al. (1995): Escherichia coli 0157:H7: Clinical, Diagnostic, and Epidemiological Aspects of Human Infection. Clin Infect Dis. 20(1): 1-10.

[2] Riley LW et al. (1983): Hemorrhagic colitis associated with a rare Escherichia coli serotype. N Engl J Med. 308(12): 681-685.

[3] Majowicz SE et al. (2014): Global incidence of human Shiga toxin-producing Escherichia coli infections and deaths: A systematic review and knowledge synthesis. Foodborne Pathog. Dis. 11(6): 447–455

[4] Gambushe SM et al. (2022): Review of Escherichia coli O157:H7 Prevalence, Pathogenicity, Heavy Metal and Antimicrobial Resistance, African Perspective. Infect Drug Resist. 15: 4645–4673.

[5] Joseph A et al. (2020): Shiga Toxin-Associated Hemolytic Uremic Syndrome: A Narrative Review. Toxins. 12(2): 67.

[6] Johannes L et al. (2010): Shiga toxins—From cell biology to biomedical applications. Nat. Rev. Microbiol. 8(2): 105–116.

[7] Kavaliauskiene S et al. (2017): Protection against Shiga Toxins. Toxins. 9(2): 44.

[8] Karpman D et al. (2001): Platelet activation by Shiga toxin and circulatory factors as a pathogenetic mechanism in the hemolytic uremic syndrome. Blood. 97(10): 3100–3108.

[9] Morigi M et al. (1995): Verotoxin-1 promotes leukocyte adhesion to cultured endothelial cells under physiologic flow conditions. Blood. 86(12): 4553–4558.

[10] Zoja C et al. (2002): Shiga toxin-2 triggers endothelial leukocyte adhesion and transmigration via NF-kappaB dependent up-regulation of IL-8 and MCP-1. Kidney Int. 62(3): 846–856.

[11] Bommer M et al. (2018): The Differential Diagnosis and Treatment of Thrombotic Microangiopathies. Dtsch Arztebl Int. 115(19): 327–334.