Risques sanitaires liés à l’eau et à l’alimentation. Toxi-infections alimentaires

Le terme de toxi-infection alimentaire désigne un vaste cadre nosologique comprenant des infections stricto sensu (invasion de la muqueuse digestive), des intoxications pures (intoxinations) et des toxi-infections incluant un processus invasif et toxinique. Elles succèdent à la consommation d’aliments ou d’eau contaminés par des micro-organismes ou leurs toxines.

Une toxi-infection alimentaire collective (TIAC) est définie par l’apparition d’au moins deux cas d’une symptomatologie, en général gastro-intestinale, dont on peut rapporter la cause à une même origine alimentaire. On ne s’intéresse qu’aux cas groupés, car il est difficile de rapporter un cas isolé de symptomatologie digestive à une origine alimentaire. Les TIAC sont des maladies à déclaration obligatoire.

La survenue d’une toxi-infection alimentaire est conditionnée par le nombre de germes ou la quantité de toxines ingérés et par l’état de réceptivité de l’hôte. Les sujets ayant des facteurs de risque généraux (âges extrêmes de la vie, immunodépression) ou locaux sont sensibles à des doses infectantes moindres. Le pouvoir pathogène du germe peut s’exprimer par deux mécanismes physiopathologiques : l’infection digestive et l’intoxication par toxine. 

L’infection alimentaire implique la multiplication et l’adhérence du germe sur la muqueuse intestinale, consécutives à la production de toxines et/ou d’une invasion tissulaire. L’invasion bactérienne peut être limitée ou atteindre par translocation les ganglions mésentériques et la circulation systémique. L’aliment peut jouer soit un rôle actif en étant le siège d’une multiplication microbienne ou d’une production de toxines favorisées par la conservation prolongée à température ambiante, soit un rôle passif en étant un simple vecteur de micro-organismes (Listeria, Brucella ou Trichinella).

L’intoxication résulte de l’absorption d’une toxine préformée dans l’aliment (Staphylococcus aureus) ou de la libération dans l’intestin d’une toxine lors de la sporulation de formes végétatives (Clostridium perfringens). Elle se manifeste peu de temps après l’ingestion de l’aliment contaminé, car la croissance du micro-organisme n’est pas requise. La toxine entraîne une sécrétion active d’électrolytes et d’eau par les cellules épithéliales du grêle, sans lésion anatomique. L’action de la toxine s’exerce surtout au niveau de l’intestin grêle proximal. Le tableau est celui du syndrome cholérique (vomissements, diarrhée aqueuse et absence de fièvre).

En France, en 2022, l’agent pathogène le plus fréquemment mis en évidence était Salmonella  : 42 % des TIAC à agent confirmé (44 % en 2021). Les agents pathogènes les plus souvent suspectés étaient Bacillus cereus, Staphylococcus aureus et Clostridium perfringens, correspondant à 73 % des TIAC (67 % en 2021). Pour 15 % des TIAC déclarées, aucun agent n’a pu être mis en évidence ni suspecté (19 % en 2021). Pour 39 % des TIAC confirmées à Salmonella, la consommation d’œufs ou de produits à base d’œufs a été suspectée comme source d’infection (42 % en 2021). Les TIAC à Clostridium perfringens, Bacillus cereus ou à Staphylococcus aureus étaient majoritairement associées à la consommation de plats composés ou cuisinés (39 %, 42 % et 46 % respectivement). 

Entre 2021 et 2022, la part des TIAC faisant suite à des repas familiaux a diminué, passant de 33 à 25 %, et celle des TIAC déclarées à la suite de repas dans des restaurants commerciaux a augmenté, passant de 35 à 45 % (Santé publique France).

Les TIAC peuvent être schématiquement classées selon le type de leur tableau clinique : à prédominance digestive (le plus fréquent) ou à prédominance non diges­tive (générale, nerveuse ou vasomotrice).

Les principales causes de toxi-infections alimentaires sont résumées dans le tableau 1.

Le tableau associe le plus souvent un syndrome fébrile franc (température supérieure à 38,5 °C) à un tableau digestif : vomissements, diarrhée, douleurs abdominales, souvent dysenterie. Le traitement antibiotique est justifié devant un tableau sévère et pour raccourcir la durée des symptômes. Le diagnostic repose sur la coproculture, qui identifie la bactérie responsable.

Les Salmonella non typhiques dites « majeures » sont les bactéries les plus fréquemment mises en évidence dans les TIAC. Salmonella typhimurium et S. enteritidis sont les sérotypes prédominants. L’émergence de S. enteritidis est liée à la consommation d’œufs et de produits à base d’œufs non ou peu cuits (mayonnaise, mousse au chocolat). Au terme d’une incubation de douze à soixante-douze heures surviennent diarrhée, douleurs abdominales avec vomissements inconstants et signes généraux marqués. L’évolution est spontanément résolutive en un à cinq jours.

Les Shigella sp. génèrent des épidémies familiales et des foyers alimentaires ou hydriques. Le réservoir est humain et la transmission orofécale. Elles provoquent un syndrome dysentérique (coliques, selles sanglantes et purulentes) accompagné de fièvre et de vomissements, débutant après une incubation de vingt-quatre à soixante-douze heures. Les formes graves sont dues aux espèces Shigella dysenteriae et Shigella flexneri, s’accompagnant, dans 4 % des cas, d’une bactériémie, voire de complications neurologiques, métaboliques ou hématologiques. On les retrouve dans les aliments peu ou pas cuits.

Le rôle des Colibacilles dans la survenue d’une TIAC ne doit être évoqué qu’en l’absence d’autre cause. Ce sont des bactéries commensales du tube digestif chez l’homme. Quatre types de souches sont individualisés selon leur pouvoir pathogène : Escherichia coli entéro-invasif, E. coli entéro-hémorragique (O157 :H7), E. coli entéro-pathogène et E. coli entérotoxinogène. Elles sont le plus souvent retrouvées dans les aliments peu ou pas cuits. Des épidémies ont été décrites : origine hydrique, viande hachée (bœuf), jus de pommes et cidres non pasteurisés, lait cru.

Les Yersinia sp. ont la capacité de se multiplier à 4 °C, d’où leur prévalence malgré la généralisation des techniques de réfrigération. Seule Y. enterocolitica semble être à l’origine de TIAC. On la retrouve dans les aliments peu ou mal cuits (porc, mouton) ou les produits laitiers. Les yersinioses prédominent chez l’enfant, avec une recrudescence hivernale, et se traduisent par une gastroentérite fébrile à début brutal, avec diarrhée abondante et prolongée, parfois sanglante.

Campylobacter jejuni, Vibrio parahaemolyticus sont plus rarement en cause.

Le tableau peu ou pas fébrile (température inférieure à 38,5 °C) est dominé par des vomissements et une diarrhée liquide cholériforme profuse. La gravité tient au risque de déshydratation, voire de collapsus. L’évolution est rapidement favorable, en moins de ving-quatre heures. L’antibiothérapie est inutile. Le diagnostic est essentiellement clinique. La coproculture n’a pas (ou peu) d’intérêt diagnostique.

Le Staphylococcus aureus est une cause fréquente de TIAC facile à reconnaître par sa rapidité d’installation et l’intensité de sa symptomatologie. La durée d’incubation est très courte (de deux à quatre heures). La contamination des aliments se fait lors de leur préparation ou manipulation par un porteur sain ou présentant une plaie infectée par S. aureus (furoncle, panaris). L’entérotoxine thermostable est produite au sein de l’alimentation et rend compte des troubles cliniques. Les infections staphylococciques sont le plus souvent associées aux produits laitiers (fromage, lait, crème glacée) ou à des plats ayant subi des manipulations importantes (salade composée, viande séchée).

Le Clostridium perfringens est la deuxième cause de TIAC de type toxinique après S. aureus. La durée d’incubation est de huit à vingt-quatre heures. C. perfringens est souvent en cause en restauration collective lorsque les règles de conservation des aliments après la cuisson n’ont pas été respectées. Les spores de cette bactérie ubiquitaire sont thermorésistantes : après germination, les bactéries se multiplient lorsqu’il existe des conditions favorables prolongées de température et d’ana­érobiose. Les viandes en sauce sont une cause fréquente de contamination.

Le Bacillus cereus est la troisième cause de TIAC de type toxinique. La durée d’incubation est d’une à six heures quand les vomissements prédominent (vomitoxine thermostable), de six à douze heures quand il s’agit de diarrhée (entérotoxine thermolabile). La bactérie est ubiquitaire et les aliments contaminés sont souvent le riz, la purée ou des légumes germés (soja).

D'autres bactéries sont plus rarement incriminées comme E. coli entérohémorragique (notamment O157 :H7) ou Aeromonas hydrophila.

Les Dinoflagellés (protozoaires) et phytoplanctons (algues unicellulaires) se développent dans certaines conditions physicochimiques et se concentrent dans les coquillages qui s’en nourrissent. La contamination est provoquée par l’ingestion de fruits de mer. La durée d’incubation est de trente minutes à quelques heures.

Listeria monocytogenes est une bactérie saprophyte (sol, eau, végétaux) capable de se multiplier à basse température (réfrigérateur). Les aliments contaminés sont les suivants : salade de chou, lait pasteurisé, fromage à pâte molle, gelée de langue de bœuf. Le tableau clinique se caractérise par un syndrome pseudogrippal, un avortement ou accouchement prématuré chez la femme enceinte ou des atteintes neuroméningées chez les sujets immunodéficients.

Clostridium botulinum est rarement en cause en France.

L’intoxication histaminique survient après la consommation de poisson mal conservé (thon). La durée d’incubation est courte, de dix minutes à une heure. Le tableau clinique regroupe des troubles vasomoteurs : érythème de la face et du cou, céphalées et signes digestifs. La régression est rapide, accélérée par l’administration d’antihistaminiques et de corticoïdes.

Les personnes atteintes d’une TIAC souffrent majoritairement de vomissements et diarrhée auxquels peuvent s’associer des douleurs abdominales et de la fièvre. La présence, l’intensité, la durée des symptômes dépendent de la cause. Le traitement symptomatique varie en fonction de cette cause.

Le risque majeur est représenté par la déshydratation consécutive à ces symptômes. C’est elle qu’il faut prévenir et/ou corriger par une réhydratation orale précoce.

La résolution spontanée de la majorité des cas rend difficile l’appréciation objective de l’efficacité des traitements. 

En résumé, le traitement d’une toxi-infection alimentaire repose principalement sur la réhydratation, le repos et un traitement symptomatique. Les anti­biotiques sont réservés aux cas spécifiques d’infection bactérienne grave.

L’investigation d’un foyer de TIAC, en identifiant l’origine de la contamination et les facteurs ayant contribué à la multiplication microbienne, a pour but de contrôler l’extension du phénomène et de prévenir les récidives.

Les TIAC font partie de la liste des maladies à déclaration obligatoire depuis 1987. Cette déclaration ne concerne que les cas groupés (au moins deux), sauf pour le botulisme dont on doit déclarer les cas isolés. 

En 2022, 1 924 TIAC ont été déclarées en France, affectant 16 763 personnes, dont 643 (4 %) se sont présentées à l’hôpital (hospitalisation ou passage aux ­urgences) et 17 (0,1 %) sont décédées (Santé publique France). La déclaration est effectuée à l’aide d’un questionnaire spécifique auprès de l’Agence régionale de santé (ARS) et/ou de la direction départementale de la protection des populations (DDPP)  [questionnaire téléchargeable : https ://www.formulaires.service-public.fr/gf/cerfa_12211_02.do]. Cette déclaration obligatoire doit être ­réalisée par le médecin qui a effectué le diagnostic ET par les responsables d’établissement de restauration collective ou à caractère social. La déclaration peut également être faite par des consommateurs qui ont connaissance d’un épisode pouvant être une TIAC. Cette déclaration entraîne l’information de l’autre structure au niveau local (ARS ou DDPP). 

La déclaration obligatoire des TIAC permet de réaliser une enquête épidémiologique et alimentaire destinée à identifier les aliments responsables et les facteurs favorisants afin de prendre les mesures spécifiques pour prévenir les récidives (figure). Elle doit être complétée par un appel téléphonique à l’ARS, l’enquête devant être conduite très rapidement lorsque l’investigation le permet.

Des investigations conjointes sont réalisées pour confirmer la TIAC et en identifier l’origine afin d’appliquer les mesures préventives et correctives nécessaires.

L’origine alimentaire est suspectée sur le groupement des cas. Devant toute gastroentérite, il est important de rechercher la notion de cas groupés dans l’entourage familial ou professionnel du malade et de mettre en évidence un ou plusieurs repas communs à ces cas. 

Il existe toutefois des cas groupés de gastroentérites qui ne sont pas d’origine alimentaire. Les épidémies de gastroentérites virales sont reconnaissables par leurs caractères de diffusion progressive temporospatiale et de transmission interhumaine par contagion familiale ou scolaire. Le déclenchement de certaines épidémies est parfois lié à une contamination hydrique ou à l’ingestion de fruits de mer.

Lorsque plusieurs repas sont communs aux malades, il est possible de localiser la date du repas suspect à partir d’éléments simples (tableau 2) :

• une prédominance de vomissements (S. aureus) et l’absence de fièvre (S. aureus, C. perfringens) sont en faveur d’un processus toxinique et donc une durée d’incubation courte (inférieure à douze heures) ;
• l’absence de vomissements et la présence de fièvre sont plutôt en faveur d’une action invasive (Salmonella, Shigella, Campylobacter, Yersinia) et donc d’une durée d’incubation plus longue (supérieure à douze heures) ;
• des cas très groupés dans le temps (de deux à six heures) orientent vers une durée d’incubation courte ; à l’opposé, des cas très dispersés après un repas commun sont plutôt en faveur d’une durée d’incubation longue.

L’attitude la plus habituelle, intuitive, consiste à rechercher un aliment commun à tous les malades. Cette méthode est très approximative mais elle est susceptible d’apporter rapidement des informations. Une autre attitude, reposant sur une démarche épidémiologique, consiste à réaliser une étude de type cas-témoins : on compare les aliments consommés par des malades et ceux consommés par des personnes non malades. Cet abord peut être difficile car certaines personnes ayant ingéré l’aliment infecté peuvent être indemnes, en raison d’une répartition inégale des souillures dans les plats, de résistances individuelles aux germes ou toxines et du degré variable de cuisson des plats d’une personne à l’autre. Par ailleurs, la confirmation du diagnostic est microbiologique.

Les établissements de restauration collective ont l’obligation réglementaire de conserver un repas témoin pendant au moins cinq jours entre 0 et + 3° C après leur présentation au consommateur (arrêté du 7 mai 2020). Des prélèvements des aliments suspectés sont réalisés pour études microbiologiques et toxicologiques. Des prélèvements complémentaires sont effectués à différents points de la chaîne alimentaire. Il s’agit d’une étape primordiale de l’enquête car elle autorise la mise en place de mesures préventives et éventuellement juridiques (indemnisation des victimes, sanctions, etc.).

En parallèle, les selles et vomissements de quelques malades sont également étudiés. Quatre bactéries sont recherchées systématiquement : Salmonella, Shigella, Yersinia et Campylobacter. Les coliformes et anaérobies sulfitoréductrices sont également recherchés, mais les micro-organismes susceptibles d’être en cause sont nombreux et peuvent être présents dans les selles de sujets sains.

Si l’on suspecte Staphylococcus aureus, la toxine doit être recherchée dans les aliments et dans les vomissements du malade. 

En cas de suspicion de botulisme, la toxine peut être identifiée dans les aliments, les vomissements ou le sang du malade dans lequel elle persiste longtemps.

Si les staphylocoques sont en cause, la recherche porte d’abord sur l’identification de personnes infectées ou les porteurs sains du germe.

En présence de salmonelles, toute la chaîne alimentaire est examinée depuis l’abattoir, l’usine ou la production d’œufs et de lait jusqu’aux étapes de transport et de préparation.

La présence de Clostridum perfringens signe des négligences d’hygiène lors de la préparation ou des plats cuisinés mal réfrigérés, mal réchauffés ou stockés à une température inadéquate. 

Elles comportent une hygiène correcte sur les lieux d’abattage, de pêche, de récolte puis lors des transports ; le respect de l’hygiène des cuisines et des pratiques de restauration doit être strict.

Ces règles d’hygiène ont pour but d’éviter la contamination des denrées et la prolifération microbienne tout au long de la chaîne alimentaire, depuis la livraison jusqu’à la consommation (arrêté du 7 mai 2020 modifiant l'arrêté du 21 décembre 2009 relatif aux règles sanitaires applicables aux activités de commerce de détail, d’entreposage et de transport de produits d’origine animale et denrées alimentaires en contenant, https ://www.legifrance.gouv.fr/loda/id/JORFTEXT000041857415). Le respect des circuits concerne la séparation des secteurs propres et souillés, les circuits d’élimination des déchets, l’hygiène des locaux et des matériels. Pour les denrées comme pour le personnel, le circuit est organisé de façon à passer du secteur propre au secteur souillé sans possibilité de retour en arrière ni de croisement entre le propre et le sale (principe de la « marche en avant »).

On distingue trois types de transfert de préparation culinaire au lieu de consommation : la liaison chaude, la liaison froide et la liaison surgelée. Dans les trois cas, le transport se fait en engin isotherme et récipients fermés.

L’éducation sanitaire du personnel de la chaîne alimentaire (restauration, cuisine, cantine, etc.) doit porter sur la tenue, l’hygiène générale et corporelle.

Une surveillance médicale de ces personnels doit être prévue et comporte l’éviction et le traitement des sujets présentant une infection cutanée, rhino- ou oropharyngée, ou digestive.

L’examen médical d’aptitude à l’embauche du personnel des cuisines des établissements d’hospitalisation, de soins ou de cure publics prévoit une recherche de staphylocoques pathogènes dans le rhinopharynx et les fosses nasales (arrêté du 22 décembre 1966). Cette recherche doit être complétée par des sessions d’éducation du personnel et la stricte application des règles d’hygiène professionnelle (hygiène des mains, des tenues, des locaux, etc.).

Les agents de la Direction générale de l’alimentation en poste dans les Directions régionales de l’alimentation, de l’agriculture et de la forêt (DRAAF), et dans les Directions départementales de la protection des populations vérifient la salubrité des denrées animales destinées à la consommation humaine ainsi que des denrées animales produites à partir de ces animaux (lait, œufs…). Ces contrôles s’appliquent à tous les stades de la chaîne, de la production (abattoirs, ateliers de découpe...) à la transformation, jusqu’à la distribution des denrées (restaurations sociale et commerciale, grandes et moyennes surfaces, métiers de bouche...), y compris leur transport. La vérification du respect des prescriptions réglementaires en vigueur (« Paquet hygiène »), qu’il s’agisse des conditions d’installation et de fonctionnement des établis­sements, de l’hygiène des locaux, des manipulations de denrées, constitue l’action essentielle de ces agents.