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MINISTEREDEL'ENSEIGNEJMENI'SUPE3UEUR
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ETDE LAFWHEWHE SCIENTIFIQUE
-e-m---
SECRF.2ARIAT D'ETAT A LA RECHERC3iE
SCIE2fMFIQUE ET TECHNIQUE
INSTITUl?SENEWAISDERECHERCHES
AGRICOLES (1.S.R.A.)
-m-w
LABORATOIRE NATIONAL DE L'ELFVA"I
ET DE REmcHEs VETERINAIRES
IalAKAR-HANN
PROPHYLAXIE MEDICALE DE LA BRUCELLOSE
EN ZONE TROPICALE
----s
CHOIX D'UN VACCIN
-MI
Par le Docteur vétérinaire M~P.DOUl3E
,
-2..
REF, 7O/MKROBIO
AVRIL 1981
PROPHYLAXIE MEDICALE DE LA BRUCELLOSE
EN ZONE TROPICALE
------
CHOIX D'UN VACCIN
--
Par le Docteur vétéinaire M.P.DOUTRE (LSJERV)
-=a=-
Ce documnt a étépré@ dans le but d'infomer les participants à une dis-
cussion destinée à envisager la mise sur pied d'une campagne expérimentale
de vaccination contre la brucellose,
Il comporte 4parties :
- lè partie : caractéristiques du vaccin H 38
- 2è partie : caractéristiques du vaccin 13 19,
- 3è partie : dépistage sérologique et prophylaxie m%licale dans les
conditions d'élevage en milieu tropical,
- 4è partie : choix d'un vaccin antibrucellique à utiliser dans une zone
à forte ou myenne endémicité.
Il a été rédigé à partir :
- de donn&s bibliographiques,
- du résultat d'échangesde correspondance avec le Dr P.-U, chef du
Service de Microbiologie de l'I.E.M.V.T.,
- d'éléments pris en compte lors de la mise au point de campagnes sirxi&ires,
au Tchad (Cormission Bassin du Lac Tchad : Projet Assale), au Carreroun
(Comûssion Bassin du Lac Tchad : Projet Serbewel) et en Côte d'ivoire
(opération SODEPRA).
Seule l'utilisation des vaccins H 38 et B 19 est retenue.
Le vaccin 45/2O
a été écarté, car, actuellement, sa valeur imnunogène est fortement mise
en cause et son emploi est injustifié dans les conditions de 1'6levage
africain.
- 1'
lè Partie : CARACIERISTIQUES DU VACCIN H38
l- lXScR1Fr10M
Le vaccin H 38 est composé d'une suspension de Brucella mlitensis
souche H 38 inactivée, en excipient spécial polydispersé. Les bactéries
ont une constitution antigénique normale (forme Smoth).
Leur pouvoir imnunogène est maximal grâce à une concentration élevée
(450 x 109 de Bmcella par dose bovine) et à l'emploi d'un adjuvant de
1'iRXnunité.
Les caractéristiques de ce vaccin ont fait l'objet d'études précises, au
coups de tireuses expérimmtations &alisées sous la direction du Profes-
seur GENOUX, selon un protocole rigoureux. Plusieurs d'entre elles ont été
conduites sous contsale officiel.
2 - MODE D'ACTION DU VACCIN H 38
2/1 - Rappels relatifs à l'imnunologie de la Brucellose
2/1/1 - Une immnité de Qe "cellulaire"
----c------------
-----^------
Il est dénmtr6 que se sont essentiellement les phénomènes imnunitaires
d'oh cellaai= qui interviennent dans la défense de l'organisme contie
l'infection bmcellique (HOLUND et PICKETF - .A Cellular basis of imnunity
in experimntal brucella infection.- J.Exp.Mcd.1958). Apr&s phagocytose des
Bmcella, les mcmphages tmnsmzt-tent l'informtion aux lmhocytes T,
responsables eux-mêms de l'imunité à rrtkdiation cellulaire.
Dans ce méctmism, certains anticorps c -tels que les posonines et les
m-ticorps bactéricides- jouent un rôle utile. Par contre, les mticorps
a@utinants (ou agglutinines) apparaissent comme les témins passifs des
contacts de l'organisme avec les Brucella.
Lors du premier contact infectieux d'un individu "neuf", les défenses cel-
lulaires sont généralmnt débordées et l'infection se développ, notament
au niveau du tractus génital des femelles en gestation : l'avortement en est
la conséquence visible.
..* / l . .
-2
L'objectif de l'imnunit6 active consiste donc à "pr$mer" mcrophages et
lymphocytes pour leur permettre de s'opposer valC&lement à la multiplica-
tion des Ekucella sauvages. Il a été montré qu'il était rx>ssible d'apFr&ier
in vi* l'activité, vis-à-vis des Brmcella, d'immo~hagocytes "p~6parés"
pcar une vaccination (VALETTE et JOUBERT - le "test de l'imnunophagocytose" -
Bull.Soc.Sc.Vet.- Lyon, 1965).
Il faut souligner dès maintenant que la "rr&mire imnunitaire" des phagocytes
n'est pas éternelle. Il est nécessaire de la sclliciter &gulièremnt pour
obtenir l'effet d'anamèse bien connu. Les rappels doivent être plus f&quents
avec un vaccin inactivé qu'avec un vaccin vivant. Mais, rr6-w dans ce dernier
cas, ils demurent indispensables, les bactéries vivantes étant néanmins
éliminées de l'organisme au-delà de 1 à 3 années.
2/1/2 - Une imnunité relative
----------c-------_--
Cette notion a fait l'objet de controverses passionnées. En fait, l'irmunité
à l'égard de l'infection brucellique est relative et non absolue. Mais, il
en est ainsi pour la plupart des maladies infectieuses. Bans la pratique, le
niveau de protection r&ultant d'une vaccination dépend de 4 facteurs :
- ActivitG du vaccin : ce critère est, évidement, fondamental, mais son
appr&iation est difficile.
En effet, à la différence des maladies virales,pour lesquelles il est possi-
ble d'établir une relation entre l'imnunité et le taux de certains -anticorps
facilement ti-trables, on ne peut mesurer ltimnunité confé&e par un vaccin
antibrucellique qu'en sometkant les sujets vaccinés à une infection expéri-
mentale. Il est facile de concevoir la complexité d'une telle exp6rienc.x.
- Faalités de vaccination
La proportion du cheFte imnunisé rcprkente le second facteur condition-
nant le dévelopImxmt de l'infection brucellique. Une vaccination générale,
fut-ce avec un vaccin engendrant une imnunité partielle et l'entretien tigu-
lier de cette imunité par des rappels, awa davantage d'effets sur le taux
d'infection que l'imunisation de 30 à 50 % des individus avec un vaccin très
actif. Le principe du "mtelas imnunitai.re't est de grande importance dans
une maladie aussi contagieuse que la Brucellose.
/
. . . l .*
-3
- Le taux d'infection du cheptel est également import~ant.
Les vaccins ne pouvant avoir aucune influence sur les sujets infectés
latents, on doit attendre de la vaccination une "stabilisation" de l'infec-
tion, mis non sa disparition à brève échéance. Les masures sanitaires
doivent la compléter.
- L'intensité de l'infection à laquelle les <animaux se trouvent exposes.
Il a été mn& expérimntalerrtent que des animaux, vaccinés avec un time
vaccin, selon les mêmes m'alités, r&istent dans des proportions très
diff&entes à deux types d'infection; soit une infection naturelle ou ex-
périmentale (avec souches sauvages>, soit une infection expérimentale
sévère (120 x 106 Brucella cabortus - souche 544).
2/2 - malité draction du vaccin H 38
Comm il a été dit ci-dessus, le vaccin H 38 est préparé avec une souche
de Brucella virulente, mais inactivee, incorporée dans un adjuvant de
l'imnunité qui en retardera la diffusion tout en stimulant l'activité du
macrophage.
3 -ACTIVITE : Les conclusions auxquelles on a abouti découlent de norrbreuses
expériences :
- la première cxp&ience SUT bovins destinée à comparer l'activité du vaccin
H 38 à celle d'autres vaccins (n@tcamnmt B 19) a été réalisée dans la Haute-
Vienne en 1963 UENOCX, NICOM, IMBEXT et QUECHON.- Irisation des génis-
ses conima l'infection par Brucella abortus. Copaaison de 4 vaccins -
Bull.Acad.Vet. (1964) 37 : 497402). Au cours des années suiwantes, deux
autres contr?Xes d'activité ont été effectués sur des génisses en gestation
dcans deux labcratoires différents (RENOUX et VALETTE.- Imnunisation des gé-
nisses contre la Brucellose par le mccin tué H 38 - Dur$e de l'immnite.-
Bull.Acad.Vet. (1967) : 40 :
-
53-58 et PLUMET, ENOUX, PHILIPPON, CKLDRFNTZ
et GUTIN.- Brucellose bovine expérirrmtale. I - Comparaison de l'efficacitj
des vaccins B 19 et H38.- Ann,Rech.vet. (1970) 1 (2) : 189-201).
. . . i...
Dans ces 3 séries d'essais, les g&.isses avaient reçu une seule injection de
vaccin H 38 qui a ré&ièrem3nt confér6 une i.munitÉ sqérieure à une seule
injection de B 19.
- la dur6e de 11inmunit6 procu&e p~ar une seule injection de vaccin H 38 a
ég@emmt C-G me.su&e dans une expérience qui a consisté à infecter? un
lot de g&isses gestantes, vaccinées 2 cmnées plus tôt. Les rkultats sont
cons&& dans le t‘ableau ci-dessous :
AIlLimux
Avortements
Infect& Prélèvemnts Bruce- par
positifs
e
-
-
Vaccinés
0 %
55 8
6%
5 col.
T&K)iIXG
100 23
100 95
90 %
516 col.
- Une autre exp&ience, celle de la. Direction des Services vétkimaires du
Ninist&e de l'Agriculture frar@s (FOUGERES 1970-1972), a permis de con-
na%tre avec précision l'effet immunogène de deux inoculations successives
de H 38. Le lot de génisses ainsi vaccin6es fut souks à l'infection expé-
rimentale au cours de la prwrkère gestation, c'est-klire 18 mis après la
vaccination. La totalité de ces génisses a mis bas nomlemnt et s'est
révélée bact&iologiquernt indemne d'infection brucellique.
- Enfin, de nor&reux essais en milieu infecté ont mis en Evidence l'incontes-
tale efficacité du wccin H 38 : à titre d'exemple, on Feut citer l'e~é-
rience ci-après (PINOUX, PHILIPPON, PLONNET.- Vaccination antibmcellique
des vaches en milieu infecté par le vaccin inactivé H 38.- Rech.Méd.vét.
(1969), 145 : 253-255).
Dans un troupeau de 200 bovins, partiellemmt infecté, on a vacciné au hasard
une partie des adultes. Ces animaux ont été identifiés. Ult&ieuremnt on a
recherché systématiquenmt la p%sence de l'infection brucellique sur des p-6-
lèvements de kit, de placenta, de zmcus vagina 1 des vaches vivantes et sur
des pr@vements d'organes, après abattage de ces ~animux. On a pu constater
la @sente d'une infection brucellicpe :
. . /. .,.
-5
- chez 12 p.100 des vaccinés (avec une myenne de 10 colonies par ~~FUXW
de p$lèvmnt>,
- chez 62 p.100 des non vaccinés (avec une moyenne de 200 C&?ili6$S par gram-
m de =>rélèv~ntt).
4- INCIDENCES SEI?O~GIC$JE~ :
-
a) La pro&ction d'.anticorps (agglutinines et sensibilis,~~:~i.7s), après une
, est r&ns sortante que dans lc C;IE du 3 19; de plus
ces anticorps s'éliminent plus rapidement. Le vaccin H 38 doit né,anzins
._
être consid&% cow un vaccin très agzJutino$ne.
b) Deux injections successives entraînent des fluctuations s~rolcgiques
décelables sndant plus de 2 ans.
5 - PREPARATION
-
-
-
La p&$aratirn du vaccin H 38 *se au Pbrratoire de trks grandes ?r&au-
tions du fait de la virulence de la souche rr,‘- ' .?si:; avar-? son activation.
--.
_- ..-
Les techniques de prod!?ctiw utilisées par les laboratoires s~r~cialisés per-
pemttent d'c?btenir un vaccin de qualité rigoureusement constante.
6- CONSERVATION - UI'ILISA'IION
. Ce vaccin inactive est très stable : il a pu e~@%mentalement s:bir un
stockage de 5 ans au &frig&ateur sans alt&ati~~nO
Dans la pratique, il 2eu-t être conservé :
- au réfrigérateur ?endant 2 -annces -à partir de la date du cl&ut des
cont&les au laboratoire-.,
- à la température run3iante des pays tem&& 9 pendant le teqs nécessaire
aux interventions de la pratique rurale. Dans les conditions rencontrées
dans les pays tro$.ca.ux, il est indispens3àle de conserver le vaccin solus
glace au cours des séances de vaccination.
. L'inoculation doit être effectuée r>ar yoie strictemnt sous-cutanée, apr$s
une désinfection rapide à l'ralcool, la dose est de 3 fi-par bovin injectée
-
--...,
en partie basse du fanon. Ia présence d'un excipient h~?.e:~ oblige drem-
ployer des aiguilles d'un diamètre suffisant.
2è Partie : CARACTERISTIQUES DU VACCIN B 19
1 - DESCRIPI'ION
Ce vaccin p&.enté 2 l'&at lyophilisé est compsé d'une suspensim d e
Brucella Buck 19 vivantes en excipient aqueux. Uw dose bovine doit
,-
- - -
pr&enter au moins 60 milliards de germes vivcmts.
Ces bactéries ont une virulence atténu& et sont en forme Smoth, c'est-
à-dire dot@es d'une constitution antigénique normale (antigènes ?-duc-
teurs dtagglutinines corrpris).
2 - MODE D'ACTION
-
- Lorsque ces bact&ies avirulentes sont introduites dans l'organisrre,
il s'&ablit entre elles et les Fhagocytes un État de coexistence,
tandis que se déveloyx le caractère imnun de ces ph-zgocytes.
- Si le vaccin est injectg à de jeunes animaux (impïbères) l'im~mtance
numérique du stock de cellules immunes ainsi C&E, relativement à la
population cellulaire totale, décro2t naturellement au fur et à rmsure
du dévelop-emnt de ltorganisme.
3 - ACTIVITE
Deux cas s:mt cmsid&s :
- Vis-à-vis d'une Gpuve infectante sév& (150 x 106 Brucella souche
- - -
---.-
544) :
- une seule injection de B 19 à 6 mis protège 12s femelles dans la
m-prtion
L
de :
- 40 p.100 au cours de leur première gestation,
- 20 y.100 au cours des gestatims suivantes,
- 3 injections de B 19 à 6, 12 et 18 mis protègent les femelles dans
la popmtien de 90 % au coms de leur première gestation. L'imm,-if
tC revient ensuite, en l'absence de rappel, au mêm niveau que dans
le cas p&Cé~ent.
. . ./ . . .
- Vis-à-vis d'une infection dite "standard" (15 x 106 Brucella souche
544) : une seule injection de B 19 à 6 mis pntège les femlkm dans
la prnportion de 70 % au cours de leur pretière gestation.
On peut donc conclure que la protection valable d'un effectif avec le
B 19 &cessiterait :
. une première vaccination mm-t la puberG pour protéger la jeune feml-
le dès le dsbut de s.a réceptivité à l'infection,
L des rappels au m-ment de chaque saillie~:;our entretenir l'irmunitt3,
pend~ant les gestations suivnntes.
Cette méthode, appliquge ?i certains troupaux à une certaine Gpque en
J?m.nce, s'est effectivement mntrée Wès sûre dans la pratique.
4- INCIDRlJCES SEIiCLoGIQUES
Les rmibreuses Zkudes nw&s sur ce sujet ont mn-t& que :
- à la suite d'une seule injection à 6 mis, la négativation (titre inf&
-P .-
rieur à 30 unités internationales) est obtenue en un cv1 au mximm (9
mis dans l'exp&imntation &oquée). On peut cependant obtenir ulté-
rieuremmt chez certains sujets, quelques remntées fugaces d'aggluti-
nines.
- des injecticns repétées de B 19 (6, 12 et 18 mis) provoquent des re-
montées successives du taux de ces anticorps, lequel reste dans une
zone d'incertitude, sinm de positi.vitZ pendant plusieurs ~ann&s.
5 - PREPARATION - CO?GEP,VATIGN
~a dose de vaccin B 19 doit contenir 60 milliards de germss vivants.
Cela suppose :
- un Gquipemmt permzttant me production de valeur constante EfermentewY1)
tant en ce qui concerne la pr&aration C?a la culture concentr& que la
lyophilisaticn,
- des contMles etimmnt rigoureux avant et après conditionnemnt,
- une conservation à +4e du laboratoire jusqu'au lieu de vaccination.
. . . / . . .
-8
Dans la pratique, ce dernier ir&ratif reste le plus difficile à obtenir,
S'il n'est pas réalisé, la dose vaccinale injectge ne mprken-tera plus le
notire de Brucella vivante5 nkessaires à une imnunisation valable,
6- POSSIBILITES D'UTILISATION DU VACCIN B 19
- En raison des incidences sémlogiques rapport&s 'ci-dessus, la protection
de l'ensemble d'un cheptel bovin par une vaccination &pétée annuellement
avec la souche B 19 est incoqatible avec les kr&r;itifs du diagnostic et
de la prophylaxie sanitaire dins les pays industriels (F'rance par exemple).
Elle place le cheptel dans une position d~favomble pour les exportations
d'animaux et n'est, de ce fait, jamais appliquee d'une manière collective.
En fait, nous verrons plus loins ce qu'il en est des examens sérologiques
et de la prophylaxie sanitaire dans les conditions tropicales, corrm au
Sénégal par exemple (3è pcwtie> .
- La vaccination des femelles kr@ères entre 4 et 7 mis reste donc seule
impossible.
- Or, en admettant même que celle-ci soit obligatoire, quelle protection
peut-elle apporter à l'ensemble de l'effectif bovin femelle d'une région ?
Four un cheptel total de 1000 femelles, on peut estimr que :
- 280 génisses de 6 à 18 mis b&Gficiemnt d'une irrmunit& solide, soit 28 %
de l'effectif,
- 200 vaches en première gestation bénéficieront d9une Q-munit-é relative,
soit 20 % de l'effectif,
- 520 vaches, plus Zgges, ne disposeront pratiquement que d'une faible imnu-
nité, soit 52 % de l'effectif.
Il faut donc obligatoirement recourir à des rappels de vaccinations rannuels
avec un vaccin capable de "relancer" l'immmité. Si l'on utilise à cette fin
le B 19, on provoque la fomtim de nouvelles agglutinines qui rendent im-
possible le dépistage sémlogique (sans intérêt en pays tropical com nous
le verrons plus loin>. En France, il avait eté proposé d'utiliser en rappel
le vaccin non agglutinogène 45/20 WC EVEN) mis ce vaccin tend à être
abandon& et personne n'est guère convaincu de son activité. De toute façon
son emploi est injustifié dans les conditions de l'élevage africain,
3è Partie : DEPISTAGE SEROL&QUE ET PROPHYLAXIE SANITAIRE
-
-
-
-
-
DANS L;E)S COXDILICNS D'ELEVAGE EN KKIECr TROPICAL
Les 6tudes épidémiologiqu- es e.ffectu&es au Sén&gal, en matière de brucellose
bovine, ont montré que le Sine-W.oum, la Casamance et le Sé&gal-Oriental
offrent des taux d'infection élevés, d6passant souvent 15 p.100. Certains
troupeaux peuvent prGsf2ntMu.n pourcentage d'infectés voisin de 75 p.100. Les
enquet-es sérologiques ont mi-3 en évidence le caractère end&nique de la mala-
die en zone d'élevage Ndama. Il appar%ît logique d'avancer que si une action
doit être entreprise yc)ur faire diminuer le nombre des avortemnts, elle doit
&re nurn6e en zone de moyenne ou forte endémicit~ brucellique.
Drins les pays industriels (Franc~0 par exemple), les milieux responsables aont
toujours insistë sur 1~ n&cssit6 d'apnliquer rigoureusement les mesures s-a-
nitaires, en particulier de prccéder à l'isolement et à l'élimination rapide
des animaux les plus contagieux, not33nment les vaches ayrant avorté. Les rresu-
res prises dans ces pays sont à la fois illusoires et impossibles à m&tre en
oeuvre dax les c~rwsut& africaines d'éleveurs. L'indemnisation, entre au-
tres difficultés, poserait des pr.oblèmes qui compliqueraient très vite l'ac-
tion envisagGe . . . Ims ces c3nditicns, l'ex6cution d'un dépistage sérologi-
que, destin6 à séparer les animaux infect& ~333 animaux sains, dekknt tout à
fait vaine, tous les bovins d'un r&me village 6tant à considérw comme infec-
té.5 OU SCUKlî.S à la contagion, le prcblèrre des agglutinines vlccin?les ne se
pose donc plus .-. Au cours d'une premièw nhase, le d+istage sérologique
présente tout son int&Gt Tour mWtre en éviclence le taux d'infection de la
zone choisie. La seconde phase doit se proposer de faire rétrccéirer le nombre
des avortements dans les trw~~eaux de cette régiw d'élevage. A cette fin,
le recours à la :-rclphylaxie m&?icale est seule ;jossible, elle sr)us-entenA un
encadrement suffisant et actif de 1'6leve~lr, une identificatir>n efficace des
animaux SOumiS à un suivi régulier. Cet ensemble 3':imp&atifs peut se conce-
voir dans le cadre J'un projet portant sur plusieurs ilrulées (3 ans minimum>.
- 10
4è Partie : CHOIX D'UN VACCIN ANTIBRUCELLJQUE A UTILISER DANS UNE ZONE
A FORTE OU MOYENNE ENDEMICITEZ.
La ilccision de la vaccination entraîne le choix du vaccin :
- vivant (de -tpe souche B 19)
- ou inactiv& avec adjuwant huileux (de type H 38).
Les c-aract&isticpes de ces deux vaccins ont fait l'objet, dans les images
précédentes,
d'un long d&elopr;ement. On doit retenir :
que le B 13 est à utiliser nrar définition sur des sujets neufs, indemnes
d'infection brucellique,
que le H 38 est injectable à tout mment, aux bovins indemnes comme aux
bovins infect&. Il est capcable de renforcer l'immunité qui s'&abwe à
partir de l'infecticn.
Dans les trtqeaux assez peu infectés (5 à 15 p.1001, il ;pourrait apparaîtri-
raiscnnable de recommander le B 19 à tous les jeunes entre 4 et 8 mis,
d'une façon systématique et le H 38 aux adultes. Cette attitude scientifique
est n&.nmins irr&liste : sur le terrain, on ne Fut mr>duler le rythme
d'intervention et la nature du vaccin selon les troupeaux et les sujets ..,
Ce qui conduit à la solution de f\\acilité : se servir tr?ut simplement de
l'unique B 19, misant ainsi exclusivement sur les jeunes et leur fécondité
future. Sur les adultes non contaminés, le B 19 sera bé&fique. Sur les
adultes infectés, l'intervention est inutile et il y a pzrte de vaccin, mais
de toute façon, les ~animaux n'en G-tissent ?as !
Duzs les trqeaux tr& infectés (50 à 60 ;~.loO de positifs), le vaccin H 38
&it être util% sur tcus les bovins sans distinction.
k tableau ci-dessous r&uw les avantages et les inconvénients de chaque
~accîn. Mais il est certain que si l'incidence financière et l'effort, -1~
miment de l'intervention, ne sent pas cris
en compte, le vaccin H 38 dnit
rallier les suffrages.
. . /. ..,
- 11
Vaccin H 38
Vaccin B 19
Potivoir imnunogP,ne
'++t (sur tous les animaux :
tt (animaux in-
indemnes et infectés)
nes seulemnti
Pouvoir agglutinogène
ttt (si injections rGp@tées) ttt (si injec-
kms importance en Afri-
tions répétées)
aue trmicale)
@nservation à + 4*C
2 ans
13-i
I
/
Conservation sur le ter-
rain
dans la glace
dans la glace
Inoculation
Plus difficile
(adjuvant huileux : seringue Facile
t aiguille)
Personnel non habitué
1’
I
Ikmger pour le personnel
Nul
Toujours possibl
I
Cpiqûre!
l+ix de reviem
tt+ (2 injections au départ
Moins coûteux
. l,,‘al.. . . . . ‘
cc
’
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1.... .:_ _....
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MINISTEREDEL'ENSEIGNEJMENI'SUPE3UEUR
i' 3
ETDE LAFWHEWHE SCIENTIFIQUE
-e-m---
SECRF.2ARIAT D'ETAT A LA RECHERC3iE
SCIE2fMFIQUE ET TECHNIQUE
INSTITUl?SENEWAISDERECHERCHES
AGRICOLES (1.S.R.A.)
-m-w
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ET DE REmcHEs VETERINAIRES
IalAKAR-HANN
PROPHYLAXIE MEDICALE DE LA BRUCELLOSE
EN ZONE TROPICALE
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CHOIX D'UN VACCIN
-MI
Par le Docteur vétérinaire M~P.DOUl3E
,
-2..
REF, 7O/MKROBIO
AVRIL 1981
PROPHYLAXIE MEDICALE DE LA BRUCELLOSE
EN ZONE TROPICALE
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CHOIX D'UN VACCIN
--
Par le Docteur vétéinaire M.P.DOUTRE (LSJERV)
-=a=-
Ce documnt a étépré@ dans le but d'infomer les participants à une dis-
cussion destinée à envisager la mise sur pied d'une campagne expérimentale
de vaccination contre la brucellose,
Il comporte 4parties :
- lè partie : caractéristiques du vaccin H 38
- 2è partie : caractéristiques du vaccin 13 19,
- 3è partie : dépistage sérologique et prophylaxie m%licale dans les
conditions d'élevage en milieu tropical,
- 4è partie : choix d'un vaccin antibrucellique à utiliser dans une zone
à forte ou myenne endémicité.
Il a été rédigé à partir :
- de donn&s bibliographiques,
- du résultat d'échangesde correspondance avec le Dr P.-U, chef du
Service de Microbiologie de l'I.E.M.V.T.,
- d'éléments pris en compte lors de la mise au point de campagnes sirxi&ires,
au Tchad (Cormission Bassin du Lac Tchad : Projet Assale), au Carreroun
(Comûssion Bassin du Lac Tchad : Projet Serbewel) et en Côte d'ivoire
(opération SODEPRA).
Seule l'utilisation des vaccins H 38 et B 19 est retenue.
Le vaccin 45/2O
a été écarté, car, actuellement, sa valeur imnunogène est fortement mise
en cause et son emploi est injustifié dans les conditions de 1'6levage
africain.
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lè Partie : CARACIERISTIQUES DU VACCIN H38
l- lXScR1Fr10M
Le vaccin H 38 est composé d'une suspension de Brucella mlitensis
souche H 38 inactivée, en excipient spécial polydispersé. Les bactéries
ont une constitution antigénique normale (forme Smoth).
Leur pouvoir imnunogène est maximal grâce à une concentration élevée
(450 x 109 de Bmcella par dose bovine) et à l'emploi d'un adjuvant de
1'iRXnunité.
Les caractéristiques de ce vaccin ont fait l'objet d'études précises, au
coups de tireuses expérimmtations &alisées sous la direction du Profes-
seur GENOUX, selon un protocole rigoureux. Plusieurs d'entre elles ont été
conduites sous contsale officiel.
2 - MODE D'ACTION DU VACCIN H 38
2/1 - Rappels relatifs à l'imnunologie de la Brucellose
2/1/1 - Une immnité de Qe "cellulaire"
----c------------
-----^------
Il est dénmtr6 que se sont essentiellement les phénomènes imnunitaires
d'oh cellaai= qui interviennent dans la défense de l'organisme contie
l'infection bmcellique (HOLUND et PICKETF - .A Cellular basis of imnunity
in experimntal brucella infection.- J.Exp.Mcd.1958). Apr&s phagocytose des
Bmcella, les mcmphages tmnsmzt-tent l'informtion aux lmhocytes T,
responsables eux-mêms de l'imunité à rrtkdiation cellulaire.
Dans ce méctmism, certains anticorps c -tels que les posonines et les
m-ticorps bactéricides- jouent un rôle utile. Par contre, les mticorps
a@utinants (ou agglutinines) apparaissent comme les témins passifs des
contacts de l'organisme avec les Brucella.
Lors du premier contact infectieux d'un individu "neuf", les défenses cel-
lulaires sont généralmnt débordées et l'infection se développ, notament
au niveau du tractus génital des femelles en gestation : l'avortement en est
la conséquence visible.
..* / l . .
-2
L'objectif de l'imnunit6 active consiste donc à "pr$mer" mcrophages et
lymphocytes pour leur permettre de s'opposer valC&lement à la multiplica-
tion des Ekucella sauvages. Il a été montré qu'il était rx>ssible d'apFr&ier
in vi* l'activité, vis-à-vis des Brmcella, d'immo~hagocytes "p~6parés"
pcar une vaccination (VALETTE et JOUBERT - le "test de l'imnunophagocytose" -
Bull.Soc.Sc.Vet.- Lyon, 1965).
Il faut souligner dès maintenant que la "rr&mire imnunitaire" des phagocytes
n'est pas éternelle. Il est nécessaire de la sclliciter &gulièremnt pour
obtenir l'effet d'anamèse bien connu. Les rappels doivent être plus f&quents
avec un vaccin inactivé qu'avec un vaccin vivant. Mais, rr6-w dans ce dernier
cas, ils demurent indispensables, les bactéries vivantes étant néanmins
éliminées de l'organisme au-delà de 1 à 3 années.
2/1/2 - Une imnunité relative
----------c-------_--
Cette notion a fait l'objet de controverses passionnées. En fait, l'irmunité
à l'égard de l'infection brucellique est relative et non absolue. Mais, il
en est ainsi pour la plupart des maladies infectieuses. Bans la pratique, le
niveau de protection r&ultant d'une vaccination dépend de 4 facteurs :
- ActivitG du vaccin : ce critère est, évidement, fondamental, mais son
appr&iation est difficile.
En effet, à la différence des maladies virales,pour lesquelles il est possi-
ble d'établir une relation entre l'imnunité et le taux de certains -anticorps
facilement ti-trables, on ne peut mesurer ltimnunité confé&e par un vaccin
antibrucellique qu'en sometkant les sujets vaccinés à une infection expéri-
mentale. Il est facile de concevoir la complexité d'une telle exp6rienc.x.
- Faalités de vaccination
La proportion du cheFte imnunisé rcprkente le second facteur condition-
nant le dévelopImxmt de l'infection brucellique. Une vaccination générale,
fut-ce avec un vaccin engendrant une imnunité partielle et l'entretien tigu-
lier de cette imunité par des rappels, awa davantage d'effets sur le taux
d'infection que l'imunisation de 30 à 50 % des individus avec un vaccin très
actif. Le principe du "mtelas imnunitai.re't est de grande importance dans
une maladie aussi contagieuse que la Brucellose.
/
. . . l .*
-3
- Le taux d'infection du cheptel est également import~ant.
Les vaccins ne pouvant avoir aucune influence sur les sujets infectés
latents, on doit attendre de la vaccination une "stabilisation" de l'infec-
tion, mis non sa disparition à brève échéance. Les masures sanitaires
doivent la compléter.
- L'intensité de l'infection à laquelle les <animaux se trouvent exposes.
Il a été mn& expérimntalerrtent que des animaux, vaccinés avec un time
vaccin, selon les mêmes m'alités, r&istent dans des proportions très
diff&entes à deux types d'infection; soit une infection naturelle ou ex-
périmentale (avec souches sauvages>, soit une infection expérimentale
sévère (120 x 106 Brucella cabortus - souche 544).
2/2 - malité draction du vaccin H 38
Comm il a été dit ci-dessus, le vaccin H 38 est préparé avec une souche
de Brucella virulente, mais inactivee, incorporée dans un adjuvant de
l'imnunité qui en retardera la diffusion tout en stimulant l'activité du
macrophage.
3 -ACTIVITE : Les conclusions auxquelles on a abouti découlent de norrbreuses
expériences :
- la première cxp&ience SUT bovins destinée à comparer l'activité du vaccin
H 38 à celle d'autres vaccins (n@tcamnmt B 19) a été réalisée dans la Haute-
Vienne en 1963 UENOCX, NICOM, IMBEXT et QUECHON.- Irisation des génis-
ses conima l'infection par Brucella abortus. Copaaison de 4 vaccins -
Bull.Acad.Vet. (1964) 37 : 497402). Au cours des années suiwantes, deux
autres contr?Xes d'activité ont été effectués sur des génisses en gestation
dcans deux labcratoires différents (RENOUX et VALETTE.- Imnunisation des gé-
nisses contre la Brucellose par le mccin tué H 38 - Dur$e de l'immnite.-
Bull.Acad.Vet. (1967) : 40 :
-
53-58 et PLUMET, ENOUX, PHILIPPON, CKLDRFNTZ
et GUTIN.- Brucellose bovine expérirrmtale. I - Comparaison de l'efficacitj
des vaccins B 19 et H38.- Ann,Rech.vet. (1970) 1 (2) : 189-201).
. . . i...
Dans ces 3 séries d'essais, les g&.isses avaient reçu une seule injection de
vaccin H 38 qui a ré&ièrem3nt confér6 une i.munitÉ sqérieure à une seule
injection de B 19.
- la dur6e de 11inmunit6 procu&e p~ar une seule injection de vaccin H 38 a
ég@emmt C-G me.su&e dans une expérience qui a consisté à infecter? un
lot de g&isses gestantes, vaccinées 2 cmnées plus tôt. Les rkultats sont
cons&& dans le t‘ableau ci-dessous :
AIlLimux
Avortements
Infect& Prélèvemnts Bruce- par
positifs
e
-
-
Vaccinés
0 %
55 8
6%
5 col.
T&K)iIXG
100 23
100 95
90 %
516 col.
- Une autre exp&ience, celle de la. Direction des Services vétkimaires du
Ninist&e de l'Agriculture frar@s (FOUGERES 1970-1972), a permis de con-
na%tre avec précision l'effet immunogène de deux inoculations successives
de H 38. Le lot de génisses ainsi vaccin6es fut souks à l'infection expé-
rimentale au cours de la prwrkère gestation, c'est-klire 18 mis après la
vaccination. La totalité de ces génisses a mis bas nomlemnt et s'est
révélée bact&iologiquernt indemne d'infection brucellique.
- Enfin, de nor&reux essais en milieu infecté ont mis en Evidence l'incontes-
tale efficacité du wccin H 38 : à titre d'exemple, on Feut citer l'e~é-
rience ci-après (PINOUX, PHILIPPON, PLONNET.- Vaccination antibmcellique
des vaches en milieu infecté par le vaccin inactivé H 38.- Rech.Méd.vét.
(1969), 145 : 253-255).
Dans un troupeau de 200 bovins, partiellemmt infecté, on a vacciné au hasard
une partie des adultes. Ces animaux ont été identifiés. Ult&ieuremnt on a
recherché systématiquenmt la p%sence de l'infection brucellique sur des p-6-
lèvements de kit, de placenta, de zmcus vagina 1 des vaches vivantes et sur
des pr@vements d'organes, après abattage de ces ~animux. On a pu constater
la @sente d'une infection brucellicpe :
. . /. .,.
-5
- chez 12 p.100 des vaccinés (avec une myenne de 10 colonies par ~~FUXW
de p$lèvmnt>,
- chez 62 p.100 des non vaccinés (avec une moyenne de 200 C&?ili6$S par gram-
m de =>rélèv~ntt).
4- INCIDENCES SEI?O~GIC$JE~ :
-
a) La pro&ction d'.anticorps (agglutinines et sensibilis,~~:~i.7s), après une
, est r&ns sortante que dans lc C;IE du 3 19; de plus
ces anticorps s'éliminent plus rapidement. Le vaccin H 38 doit né,anzins
._
être consid&% cow un vaccin très agzJutino$ne.
b) Deux injections successives entraînent des fluctuations s~rolcgiques
décelables sndant plus de 2 ans.
5 - PREPARATION
-
-
-
La p&$aratirn du vaccin H 38 *se au Pbrratoire de trks grandes ?r&au-
tions du fait de la virulence de la souche rr,‘- ' .?si:; avar-? son activation.
--.
_- ..-
Les techniques de prod!?ctiw utilisées par les laboratoires s~r~cialisés per-
pemttent d'c?btenir un vaccin de qualité rigoureusement constante.
6- CONSERVATION - UI'ILISA'IION
. Ce vaccin inactive est très stable : il a pu e~@%mentalement s:bir un
stockage de 5 ans au &frig&ateur sans alt&ati~~nO
Dans la pratique, il 2eu-t être conservé :
- au réfrigérateur ?endant 2 -annces -à partir de la date du cl&ut des
cont&les au laboratoire-.,
- à la température run3iante des pays tem&& 9 pendant le teqs nécessaire
aux interventions de la pratique rurale. Dans les conditions rencontrées
dans les pays tro$.ca.ux, il est indispens3àle de conserver le vaccin solus
glace au cours des séances de vaccination.
. L'inoculation doit être effectuée r>ar yoie strictemnt sous-cutanée, apr$s
une désinfection rapide à l'ralcool, la dose est de 3 fi-par bovin injectée
-
--...,
en partie basse du fanon. Ia présence d'un excipient h~?.e:~ oblige drem-
ployer des aiguilles d'un diamètre suffisant.
2è Partie : CARACTERISTIQUES DU VACCIN B 19
1 - DESCRIPI'ION
Ce vaccin p&.enté 2 l'&at lyophilisé est compsé d'une suspensim d e
Brucella Buck 19 vivantes en excipient aqueux. Uw dose bovine doit
,-
- - -
pr&enter au moins 60 milliards de germes vivcmts.
Ces bactéries ont une virulence atténu& et sont en forme Smoth, c'est-
à-dire dot@es d'une constitution antigénique normale (antigènes ?-duc-
teurs dtagglutinines corrpris).
2 - MODE D'ACTION
-
- Lorsque ces bact&ies avirulentes sont introduites dans l'organisrre,
il s'&ablit entre elles et les Fhagocytes un État de coexistence,
tandis que se déveloyx le caractère imnun de ces ph-zgocytes.
- Si le vaccin est injectg à de jeunes animaux (impïbères) l'im~mtance
numérique du stock de cellules immunes ainsi C&E, relativement à la
population cellulaire totale, décro2t naturellement au fur et à rmsure
du dévelop-emnt de ltorganisme.
3 - ACTIVITE
Deux cas s:mt cmsid&s :
- Vis-à-vis d'une Gpuve infectante sév& (150 x 106 Brucella souche
- - -
---.-
544) :
- une seule injection de B 19 à 6 mis protège 12s femelles dans la
m-prtion
L
de :
- 40 p.100 au cours de leur première gestation,
- 20 y.100 au cours des gestatims suivantes,
- 3 injections de B 19 à 6, 12 et 18 mis protègent les femelles dans
la popmtien de 90 % au coms de leur première gestation. L'imm,-if
tC revient ensuite, en l'absence de rappel, au mêm niveau que dans
le cas p&Cé~ent.
. . ./ . . .
- Vis-à-vis d'une infection dite "standard" (15 x 106 Brucella souche
544) : une seule injection de B 19 à 6 mis pntège les femlkm dans
la prnportion de 70 % au cours de leur pretière gestation.
On peut donc conclure que la protection valable d'un effectif avec le
B 19 &cessiterait :
. une première vaccination mm-t la puberG pour protéger la jeune feml-
le dès le dsbut de s.a réceptivité à l'infection,
L des rappels au m-ment de chaque saillie~:;our entretenir l'irmunitt3,
pend~ant les gestations suivnntes.
Cette méthode, appliquge ?i certains troupaux à une certaine Gpque en
J?m.nce, s'est effectivement mntrée Wès sûre dans la pratique.
4- INCIDRlJCES SEIiCLoGIQUES
Les rmibreuses Zkudes nw&s sur ce sujet ont mn-t& que :
- à la suite d'une seule injection à 6 mis, la négativation (titre inf&
-P .-
rieur à 30 unités internationales) est obtenue en un cv1 au mximm (9
mis dans l'exp&imntation &oquée). On peut cependant obtenir ulté-
rieuremmt chez certains sujets, quelques remntées fugaces d'aggluti-
nines.
- des injecticns repétées de B 19 (6, 12 et 18 mis) provoquent des re-
montées successives du taux de ces anticorps, lequel reste dans une
zone d'incertitude, sinm de positi.vitZ pendant plusieurs ~ann&s.
5 - PREPARATION - CO?GEP,VATIGN
~a dose de vaccin B 19 doit contenir 60 milliards de germss vivants.
Cela suppose :
- un Gquipemmt permzttant me production de valeur constante EfermentewY1)
tant en ce qui concerne la pr&aration C?a la culture concentr& que la
lyophilisaticn,
- des contMles etimmnt rigoureux avant et après conditionnemnt,
- une conservation à +4e du laboratoire jusqu'au lieu de vaccination.
. . . / . . .
-8
Dans la pratique, ce dernier ir&ratif reste le plus difficile à obtenir,
S'il n'est pas réalisé, la dose vaccinale injectge ne mprken-tera plus le
notire de Brucella vivante5 nkessaires à une imnunisation valable,
6- POSSIBILITES D'UTILISATION DU VACCIN B 19
- En raison des incidences sémlogiques rapport&s 'ci-dessus, la protection
de l'ensemble d'un cheptel bovin par une vaccination &pétée annuellement
avec la souche B 19 est incoqatible avec les kr&r;itifs du diagnostic et
de la prophylaxie sanitaire dins les pays industriels (F'rance par exemple).
Elle place le cheptel dans une position d~favomble pour les exportations
d'animaux et n'est, de ce fait, jamais appliquee d'une manière collective.
En fait, nous verrons plus loins ce qu'il en est des examens sérologiques
et de la prophylaxie sanitaire dans les conditions tropicales, corrm au
Sénégal par exemple (3è pcwtie> .
- La vaccination des femelles kr@ères entre 4 et 7 mis reste donc seule
impossible.
- Or, en admettant même que celle-ci soit obligatoire, quelle protection
peut-elle apporter à l'ensemble de l'effectif bovin femelle d'une région ?
Four un cheptel total de 1000 femelles, on peut estimr que :
- 280 génisses de 6 à 18 mis b&Gficiemnt d'une irrmunit& solide, soit 28 %
de l'effectif,
- 200 vaches en première gestation bénéficieront d9une Q-munit-é relative,
soit 20 % de l'effectif,
- 520 vaches, plus Zgges, ne disposeront pratiquement que d'une faible imnu-
nité, soit 52 % de l'effectif.
Il faut donc obligatoirement recourir à des rappels de vaccinations rannuels
avec un vaccin capable de "relancer" l'immmité. Si l'on utilise à cette fin
le B 19, on provoque la fomtim de nouvelles agglutinines qui rendent im-
possible le dépistage sémlogique (sans intérêt en pays tropical com nous
le verrons plus loin>. En France, il avait eté proposé d'utiliser en rappel
le vaccin non agglutinogène 45/20 WC EVEN) mis ce vaccin tend à être
abandon& et personne n'est guère convaincu de son activité. De toute façon
son emploi est injustifié dans les conditions de l'élevage africain,
3è Partie : DEPISTAGE SEROL&QUE ET PROPHYLAXIE SANITAIRE
-
-
-
-
-
DANS L;E)S COXDILICNS D'ELEVAGE EN KKIECr TROPICAL
Les 6tudes épidémiologiqu- es e.ffectu&es au Sén&gal, en matière de brucellose
bovine, ont montré que le Sine-W.oum, la Casamance et le Sé&gal-Oriental
offrent des taux d'infection élevés, d6passant souvent 15 p.100. Certains
troupeaux peuvent prGsf2ntMu.n pourcentage d'infectés voisin de 75 p.100. Les
enquet-es sérologiques ont mi-3 en évidence le caractère end&nique de la mala-
die en zone d'élevage Ndama. Il appar%ît logique d'avancer que si une action
doit être entreprise yc)ur faire diminuer le nombre des avortemnts, elle doit
&re nurn6e en zone de moyenne ou forte endémicit~ brucellique.
Drins les pays industriels (Franc~0 par exemple), les milieux responsables aont
toujours insistë sur 1~ n&cssit6 d'apnliquer rigoureusement les mesures s-a-
nitaires, en particulier de prccéder à l'isolement et à l'élimination rapide
des animaux les plus contagieux, not33nment les vaches ayrant avorté. Les rresu-
res prises dans ces pays sont à la fois illusoires et impossibles à m&tre en
oeuvre dax les c~rwsut& africaines d'éleveurs. L'indemnisation, entre au-
tres difficultés, poserait des pr.oblèmes qui compliqueraient très vite l'ac-
tion envisagGe . . . Ims ces c3nditicns, l'ex6cution d'un dépistage sérologi-
que, destin6 à séparer les animaux infect& ~333 animaux sains, dekknt tout à
fait vaine, tous les bovins d'un r&me village 6tant à considérw comme infec-
té.5 OU SCUKlî.S à la contagion, le prcblèrre des agglutinines vlccin?les ne se
pose donc plus .-. Au cours d'une premièw nhase, le d+istage sérologique
présente tout son int&Gt Tour mWtre en éviclence le taux d'infection de la
zone choisie. La seconde phase doit se proposer de faire rétrccéirer le nombre
des avortements dans les trw~~eaux de cette régiw d'élevage. A cette fin,
le recours à la :-rclphylaxie m&?icale est seule ;jossible, elle sr)us-entenA un
encadrement suffisant et actif de 1'6leve~lr, une identificatir>n efficace des
animaux SOumiS à un suivi régulier. Cet ensemble 3':imp&atifs peut se conce-
voir dans le cadre J'un projet portant sur plusieurs ilrulées (3 ans minimum>.
- 10
4è Partie : CHOIX D'UN VACCIN ANTIBRUCELLJQUE A UTILISER DANS UNE ZONE
A FORTE OU MOYENNE ENDEMICITEZ.
La ilccision de la vaccination entraîne le choix du vaccin :
- vivant (de -tpe souche B 19)
- ou inactiv& avec adjuwant huileux (de type H 38).
Les c-aract&isticpes de ces deux vaccins ont fait l'objet, dans les images
précédentes,
d'un long d&elopr;ement. On doit retenir :
que le B 13 est à utiliser nrar définition sur des sujets neufs, indemnes
d'infection brucellique,
que le H 38 est injectable à tout mment, aux bovins indemnes comme aux
bovins infect&. Il est capcable de renforcer l'immunité qui s'&abwe à
partir de l'infecticn.
Dans les trtqeaux assez peu infectés (5 à 15 p.1001, il ;pourrait apparaîtri-
raiscnnable de recommander le B 19 à tous les jeunes entre 4 et 8 mis,
d'une façon systématique et le H 38 aux adultes. Cette attitude scientifique
est n&.nmins irr&liste : sur le terrain, on ne Fut mr>duler le rythme
d'intervention et la nature du vaccin selon les troupeaux et les sujets ..,
Ce qui conduit à la solution de f\\acilité : se servir tr?ut simplement de
l'unique B 19, misant ainsi exclusivement sur les jeunes et leur fécondité
future. Sur les adultes non contaminés, le B 19 sera bé&fique. Sur les
adultes infectés, l'intervention est inutile et il y a pzrte de vaccin, mais
de toute façon, les ~animaux n'en G-tissent ?as !
Duzs les trqeaux tr& infectés (50 à 60 ;~.loO de positifs), le vaccin H 38
&it être util% sur tcus les bovins sans distinction.
k tableau ci-dessous r&uw les avantages et les inconvénients de chaque
~accîn. Mais il est certain que si l'incidence financière et l'effort, -1~
miment de l'intervention, ne sent pas cris
en compte, le vaccin H 38 dnit
rallier les suffrages.
. . /. ..,
- 11
Vaccin H 38
Vaccin B 19
Potivoir imnunogP,ne
'++t (sur tous les animaux :
tt (animaux in-
indemnes et infectés)
nes seulemnti
Pouvoir agglutinogène
ttt (si injections rGp@tées) ttt (si injec-
kms importance en Afri-
tions répétées)
aue trmicale)
@nservation à + 4*C
2 ans
13-i
I
/
Conservation sur le ter-
rain
dans la glace
dans la glace
Inoculation
Plus difficile
(adjuvant huileux : seringue Facile
t aiguille)
Personnel non habitué
1’
I
Ikmger pour le personnel
Nul
Toujours possibl
I
Cpiqûre!
l+ix de reviem
tt+ (2 injections au départ
Moins coûteux