Agent étiologique
Les streptocoques β-hémolytiques ont été divisés en 20 sérogroupes (A à H et K à V) par Lancefield27 sur la base des différences immunochimiques de leur polysaccharide de paroi cellulaire. Le streptocoque β-hémolytique du groupe A est l’agent pathogène bactérien le plus fréquemment associé à l’amygdalo-pharyngite et est le seul membre du groupe qui peut déclencher une IRA. Plusieurs composants cellulaires et produits extracellulaires produits par ce streptocoque in vivo et in vitro ont été identifiés.
La bactérie streptocoque est constituée d’un cytoplasme enfermé dans une membrane composée principalement de lipoprotéines. Cette structure est entourée d’une paroi cellulaire constituée de trois composants. Le composant principal est un peptidoglycane qui confère une certaine rigidité à la paroi cellulaire. Un complexe de ce composant et du polysaccharide de la paroi cellulaire provoque de l’arthrite et une réaction nodulaire récurrente lorsqu’il est injecté dans la peau d’animaux de laboratoire.28-30 Le polysaccharide de la paroi cellulaire, ou hydrate de carbone spécifique du groupe, dont la structure immunochimique détermine la spécificité du sérogroupe, est intégré au peptidoglycane. On a signalé que ce polysaccharide partageait des déterminants antigéniques avec un glycopeptide présent dans le tissu de la valve mitrale.31 La protéine M, qui fait partie d’une mosaïque comprenant également les protéines R et T, traverse la paroi cellulaire et s’étend à l’extérieur sous forme de fimbriae en forme de poils. La protéine M est une protéine enroulée avec une structure α-hélice constituée d’une extrémité aminée libre, distale et hypervariable et d’une extrémité carboxyle proximale ancrée à la paroi cellulaire.32 Cette protéine est l’antigène spécifique de type du SGA.
Plus de 200 protéines M ont été identifiées par des différences de composition immunochimique de l’extrémité aminée variable. Une propriété biologique majeure de la protéine M est sa capacité à inhiber la phagocytose du streptocoque ; cet effet est neutralisé par un anticorps dirigé contre sa région amino-terminale. L’immunité contre les infections à streptocoques du groupe A est donc spécifique du type, et repose sur la formation d’anticorps contre des protéines M spécifiques. Certains sérotypes sont associés à une pathogénicité et une virulence potentielles. Les données obtenues lors d’une résurgence de l’IRA ont confirmé que les sérotypes 3 et 18, en particulier les souches qui produisent des colonies mucoïdes lorsqu’elles sont cultivées sur une gélose au sang, étaient principalement associés à la maladie.33,34 Ces deux sérotypes et le sérotype M1 ont également été associés à une maladie streptococcique du groupe A grave et invasive, y compris le syndrome de choc toxique streptococcique.35 Des études ont indiqué que les souches bactériennes qui ont des parties conservées de la portion carboxyle terminale de la molécule de la protéine M exposées sur leur surface cellulaire (souches de classe I) étaient associées à l’IRA, alors que les souches qui n’avaient pas cette caractéristique (classe II) ne l’étaient pas.36 Il a été signalé que les phages et les éléments de type phagique étaient les sources de variation du génome d’un isolat M18, récupéré chez un patient atteint d’IRA, et d’une souche M137.
L’importance pathogénique des protéines M est étayée par des données indiquant que plusieurs épitopes de la molécule de protéine M présentent une réaction antigénique croisée avec le myocarde humain, la myosine et le tissu cérébral, conduisant ostensiblement à une inflammation tissulaire38,39. La protéine M fonctionne également comme un » superantigène « 40. Ces résultats indiquent que cette molécule streptococcique peut induire une réponse inflammatoire dans certains tissus en suscitant des anticorps » auto-immuns » et une inflammation tissulaire par stimulation non spécifique de l’immunité à médiation cellulaire en tant que superantigène.
Le composant cellulaire du SGA qui a été impliqué dans la pathogenèse de l’arthrite est la capsule de hyaluronate. Comme la protéine M, cette fraction semble porter des épitopes qui suscitent des anticorps qui réagissent de manière croisée avec le cartilage humain et le hyaluronate synovial.41 Certaines études ont documenté que les composants des épitopes M3 et M18 agrègent le collagène de type IV, un composant de la membrane basale humaine. Cette réaction est effectuée dans les souches M3 par la production d’un facteur de liaison au collagène. Les souches M18 lient le collagène par la capsule d’acide hyaluronique. Les patients atteints d’IRA présentent des taux d’anticorps anti-collagène (IV) plus élevés que les témoins42 ; les souris immunisées avec la protéine M3 recombinante produisent des anticorps anti-collagène. En plus des composants cellulaires, les produits extracellulaires du SGA ont des activités biologiques importantes et ont une valeur pratique dans le diagnostic des infections au SGA et de leurs complications non purulentes. La plupart de ces produits sont des protéines aux propriétés enzymatiques, et ils possèdent une activité biologique et antigénique spécifique. Les exotoxines pyrogènes streptococciques (SPE) A, B, C et F (c’est-à-dire le facteur mitogène) et le superantigène streptococcique (SSA) sont particulièrement intéressants car ils agissent comme des superantigènes qui induisent la prolifération des lymphocytes T in vitro et la synthèse et la libération de plusieurs lymphokines in vivo38-44. Cette activité biologique reflète la capacité des SPE à se lier simultanément aux antigènes leucocytaires humains majeurs de classe II (HLA) des cellules présentatrices d’antigènes et à la région Vβ du récepteur des cellules T. La production de ces exotoxines est associée in vivo à une réponse fébrile, à une altération de la perméabilité membranaire et à une augmentation de la susceptibilité au choc létal induit par les endotoxines.45 L’activation sélective des lymphocytes a été attribuée à différentes SPE. Le SPE A active les cellules T portant les segments Vβ8, Vβ12 et Vβ14 de la chaîne β du récepteur des cellules T, tandis que le SPE B active les cellules T portant les segments Vβ2 et Vβ8.46 Le SPE B a été identifié comme une cystéine protéase qui inhibe la phagocytose et favorise la dissémination de l’organisme in vivo. Il induit également l’apoptose des cellules phagocytaires.47
Les fréquences des gènes SPE et leur expression varient parmi les streptocoques du groupe A ; le SPE A est présent dans 45% des souches, le SPE B dans presque toutes les souches et le SPE C dans 30% des souches. Le SPE A est exprimé par 43 % des souches et le SPE B par 76 % des souches.35,48,49 Les fréquences des gènes SPE A et de leurs produits sont similaires parmi les sérotypes M1 et M3.48 L’association de certains sérotypes avec diverses manifestations cliniques des infections streptococciques, telles que le syndrome du choc toxique, a été attribuée à la capacité de la souche infectante à produire l’un des SPE.35,46,48 Cependant, l’ubiquité de la production de ces toxines rend la confirmation de la spécificité de ces associations douteuse.49