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Les risques sanitaires liés à la présence d’Ostreopsis ovata dans les eaux de baignade ou d’activités nautiques


Environnement, Risques & Santé. Volume 7, Numéro 5, 357-63, septembre-octobre 2008, Synthèse

DOI : 10.1684/ers.2008.0167

Résumé   Summary  

Auteur(s) : Florence Kermarec, Frédéric Dor, Alexis Armengaud, Francis Charlet, Roger Kantin, Didier Sauzade, Luc de Haro , Département santé environnement, Institut de veille sanitaire, 12, rue du Val-d’Osne, 94415 Saint-Maurice cedex France, Cellule interrégionale d’épidémiologie (Cire) Sud, Drass PACA, 23-25, rue Borde, 13285 Marseille cedex 08 France, Direction départementale des affaires sanitaires et sociales (DDASS) des Bouches-du-Rhône, 66 A, rue Saint-Sébastien, 13281 Marseille cedex 06 France, Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer (Ifremer), Laboratoire Environnement Ressources Provence Azur Corse Z.P. de Bregaillon, BP 330, 83507 La-Seyne-sur-Mer cedex France, Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer (Ifremer), Station de Corse, Z.I. de Furiani, Immeuble Agostini, 20600 Bastia France, Centre antipoison et de toxicovigilance de Marseille, Hôpital Salvator, 249, boulevard Sainte-Marguerite 13274 Marseille cedex 09 France.

Résumé : Afin de renforcer et d’adapter un premier dispositif de surveillance mis en place sur le pourtour méditerranéen français au cours de l’été 2007, il était nécessaire de faire le point sur les connaissances disponibles sur les effets d’Ostreopsis ovata, en s’appuyant sur la démarche d’évaluation des risques sanitaires. O. ovata est une algue monocellulaire signalée de plus en plus fréquemment en Méditerranée, synthétisant une toxine appelée palytoxine. Cette algue est à l’origine de la survenue de plusieurs cas groupés d’irritations, accompagnées de toux, de fièvres et de problèmes respiratoires, décrits en Europe depuis 2002. Il n’est pas possible actuellement de discerner si ces effets sanitaires survenant après inhalation d’aérosol sont attribuables à la palytoxine. Par ailleurs, l’ingestion de chair de poissons ou de crustacés peut donner lieu à de graves intoxications. Aucun cas d’intoxication alimentaire n’a encore été décrit en Europe. Il n’est pas possible de dégager une relation dose-réponse à partir des données disponibles. C’est pourquoi le seuil de concentration de cette microalgue dans l’eau fixé à ce jour, pour engager une intervention en matière de santé publique, résulte d’une démarche empirique. Il n’est pas non plus possible, pour le moment, de relier l’exposition des populations ni à une quantité de microalgues, ni à une concentration de palytoxine. En revanche, les conditions d’apparition des efflorescences et les situations favorisant l’exposition des populations sont maintenant bien décrites. Au final, les données sont encore insuffisantes pour aboutir à une caractérisation quantifiée des risques. Des recherches sont encore nécessaires pour, d’une part, déterminer les facteurs d’apparition des proliférations afin d’identifier les zones et les périodes à risque et, d’autre part, développer les outils de prévision des efflorescences capables de dégager une stratégie d’échantillonnage utile à une surveillance plus adaptée, ciblée sur les zones d’exposition humaine.

Mots-clés : algues, évaluation du risque, mer Méditerranée, toxines flore et faune marines

Illustrations

ARTICLE

Auteur(s) : Florence Kermarec1, Frédéric Dor1, Alexis Armengaud2, Francis Charlet3, Roger Kantin4, Didier Sauzade5, Luc de Haro6

1Département santé environnement, Institut de veille sanitaire, 12, rue du Val-d’Osne, 94415 Saint-Maurice cedex France
2Cellule interrégionale d’épidémiologie (Cire) Sud, Drass PACA, 23-25, rue Borde, 13285 Marseille cedex 08 France
3Direction départementale des affaires sanitaires et sociales (DDASS) des Bouches-du-Rhône, 66 A, rue Saint-Sébastien, 13281 Marseille cedex 06 France
4Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer (Ifremer), Laboratoire Environnement Ressources Provence Azur Corse Z.P. de Bregaillon, BP 330, 83507 La-Seyne-sur-Mer cedex France
5Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer (Ifremer), Station de Corse, Z.I. de Furiani, Immeuble Agostini, 20600 Bastia France
6Centre antipoison et de toxicovigilance de Marseille, Hôpital Salvator, 249, boulevard Sainte-Marguerite 13274 Marseille cedex 09 France

Article reçu le 22 Avril 2008, accepté le 29 Juillet 2008

Plusieurs cas humains groupés d’intoxications sont apparus à la suite de baignades et de plongées à Marseille au début du mois d’août 2006. La simultanéité des symptômes (irritations de la sphère ORL, céphalées) a conduit à alerter les autorités sanitaires. Des cas semblables avaient déjà été observés et décrits depuis 2003, en Italie notamment (jusqu’à 200 personnes présentant rhinorrhée, toux, irritation de la gorge ou difficultés respiratoires). Les analyses de l’eau de mer prélevée aux endroits concernés ont permis de mettre en évidence la présence d’une microalgue de type Ostreospis ovata, en concentration très variable allant jusqu’à plus de 1 million de cellules/L [1]. Cette augmentation impressionnante de ces concentrations est connue sous le nom de bloom ou efflorescence.

Cette émergence et cette récurrence des épisodes dans toute la zone méditerranéenne ont conduit les autorités concernées (la direction générale de la santé [DGS] et ses services déconcentrés ; l’Institut de veille sanitaire (InVS) et ses bureaux régionaux) à réfléchir en termes de surveillance, et notamment à proposer un seuil de concentration de cette microalgue de 4 000 cellules/L, au-delà duquel il est nécessaire d’intervenir [2]. Cependant, la fixation de ce seuil reste encore empirique.

Au printemps 2007, la DGS a souhaité un travail d’analyse des connaissances disponibles afin de pouvoir proposer des mesures de gestion adaptées, notamment en termes de surveillance sanitaire des effets pertinents et de surveillance environnementale avec un seuil de concentration plus précis et justifié.

En s’appuyant sur la démarche d’évaluation des risques sanitaires, le présent article fait le point sur les connaissances disponibles sur les effets, décrit les mécanismes de la toxicité d’O. ovata, les relations dose-réponse et l’exposition des populations. La description et la compréhension des phénomènes d’efflorescence sont un préalable indispensable pour appréhender la situation d’exposition des populations.

Efflorescences d’O. ovata

Ostreopsis, description et localisation

Deux espèces distinctes ont été identifiées en mer Méditerranée : Ostreopsis. cf. siamensis et O. ovata [3]. La plupart des données disponibles concernent cette dernière. O. ovata est une algue microscopique unicellulaire du groupe des dinoflagellés, fréquentant habituellement les eaux chaudes tropicales (figure 1). Elle vit ordinairement au fond de l’eau (benthique) et croît sur d’autres algues plus grosses (épiphyte). En présence de conditions favorables, elle peut se multiplier dans de grandes proportions et donner lieu à des efflorescences [4], qui, du fait de leur toxicité, constituent un problème émergent pour les eaux méditerranéennes.

La première observation d’O. ovata décrite en Méditerranée remonte à 1972 à Villefranche-sur-Mer [5]. Tognetto et al., ayant enregistré la présence d’Ostreopsis en mer Tyrrhénienne depuis 1989, n’excluent pas que cette espèce soit indigène en Méditerranée et non introduite par les ballasts des bateaux, comme suggéré pour d’autres algues d’origine tropicale [6].

Les Ostreopsis produisent plusieurs types de toxines dont certaines sont très proches de la palytoxine (PTX) et de ses analogues (PTX-like). Il s’agit d’une famille de toxines produites par plusieurs organismes marins. Elles ont été isolées pour la première fois à partir du corail mou du genre Palythoa, d’où leur nom [7]. La PTX a pour formule chimique C129H223O54. PTX et PTX-like sont de puissants vasoconstricteurs qui figurent, avec les ciguatoxines, parmi les toxines naturelles les plus toxiques connues. La présence de PTX-like a été décelée dans les deux types de souches isolées en Méditerranée (O. cf. siamensis et O. ovata) [3]. Toutes les souches d’O. ovata présentes en Méditerranée produisent des toxines, parmi lesquelles il existe probablement une grande diversité génétique entraînant une diversité chimique des PTX-like produites, avec des effets toxiques variables selon la souche de microalgue qui prolifère. Par exemple, en 2006, une équipe italienne a identifié, lors des efflorescences génoises d’O. ovata, une nouvelle PTX-like qui a été baptisée Ovatoxin-a [8]. Les facteurs influençant la synthèse cellulaire de PTX sont méconnus.

Dans une note de l’Agence française de sécurité sanitaire des aliments (Afssa) de juillet 2005 concernant des informations relatives à la PTX et à ses analogues, Lenoir et Hossen précisent que PTX et PTX-like sont susceptibles de se bioaccumuler au cours de leur transfert dans la chaîne trophique [7]. Mebs relate en effet que la toxine est retrouvée dans une large palette d’espèces marines, telles que les cnidaires, les éponges, les coraux, les coquillages, les polychètes et les crustacés, ainsi que chez les poissons qui se nourrissent de crustacés ou de cnidaires et qui sont résistants à l’action de la toxine [9]. Taniyama et al., par exemple, postulent fortement qu’O. ovata est à l’origine de la PTX analysée dans la chair du poisson-perroquet Scarus ovifrons, situé en fin de chaîne alimentaire [10].

Survenue des efflorescences : description, localisation et facteurs d’apparition

Durant les 10 dernières années, plusieurs cas d’efflorescences ont été repérés le long des côtes de Toscane (nord de la mer Tyrrhénienne). Ils sont associés à une mortalité de la faune marine (en particulier des patelles, des tomates de mer, des moules, des éponges et des oursins) [11]. Cela a été confirmé oralement le 3 mai 2007 à Gênes par C. Grillo, de l’Agence régionale pour la protection de l’environnement de Ligurie, qui a relevé, dès la fin des années 1990, la présence épisodique d’un mucilage sur les rochers et d’une mousse de couleur marron à la surface de l’eau, accompagnée de signes de souffrance des organismes marins, en particulier des algues, des moules, des oursins et des cirripèdes [12]. Les crabes et les crustacés semblent, eux, ne pas être affectés. Les analyses ont montré que les agrégats présents à la surface de l’eau sont constitués de végétaux, de fragments de macrophytes, de plancton et de débris de crustacés agglomérés par du mucus. Ces éléments sont caractéristiques des efflorescences d’Ostreospsis.

D’une manière générale, les causes possibles des changements observés dans la distribution géographique des efflorescences algales incluent un réchauffement global et le commerce international impliqué lors du transport de flore marine dans les ballasts des navires marchands [13]. Mais les raisons précises de l’augmentation de l’incidence de ce type d’efflorescences sont encore inconnues. L’observation des circonstances de leur survenue permet de montrer que la période la plus probable, en ce qui concerne O. ovata sur la côte Tyrrhénienne (région de Campania), est celle des mois de juin et juillet [5]. Tognetto et al., quant à eux, ont observé Ostreopsis en mer Tyrrhénienne d’août à octobre 2004, et ont établi un lien entre la concentration de cette microalgue et la température de l’eau, l’optimum se situant en août autour de 28 °C [6]. De manière générale, les hypothèses sur les facteurs favorisants sont les suivantes :

  • la température atmosphérique élevée de ces derniers étés, influençant la température de l’eau [5] ;
  • l’usage fréquent de gros blocs de pierre pour lutter contre l’érosion des plages qui crée des zones d’eaux peu profondes et exposées au soleil [5, 12] ;
  • les endroits riches en éléments nutritifs tels que la proximité des estuaires [12] ;
  • une haute pression atmosphérique, une mer calme et l’absence de vent pendant plusieurs jours [14], comme en témoignent les personnes présentes dans la calanque du Morgiret (Marseille, France) en août 2006.

Effets sanitaires décrits

Trois voies d’exposition

Les données disponibles font état d’effets survenant par inhalation mais également par ingestion, ainsi que par contact cutanéomuqueux. Il est difficile de distinguer l’implication de la microalgue de celle de sa toxine dans leur survenue.

Effets survenant après inhalation

Des effets sanitaires ont été enregistrés sur le pourtour méditerranéen depuis 2002 et la première description précise retrouvée dans la littérature concerne les épisodes de Bari, en Italie du Sud, mi-août 2003 et début septembre 2004 [14]. Des phénomènes semblables étaient déjà connus dans les eaux tropicales avec les dinoflagellés des genres Karenia, Gymnodinium, Chattonella et Heterostigma [15-17].

Lors du séminaire international « Ostreopsis, un problème pour la Méditerranée », organisé à Gênes le 5 décembre 2005, les professionnels grecs ont déclaré avoir enregistré des manifestations cliniques en 2003 [18]. M. Maso, de l’Institut des sciences de la mer de Barcelone, y a décrit un épisode ayant affecté 200 personnes, survenu entre le 4 et le 15 août 2004, à 30 km au nord de Barcelone [19]. Un signalement de cas groupés peu nombreux avait également concerné la zone de Bagheria en Sicile en 2005 [20]. En France, les premiers signalements sanitaires sont survenus en août 2006 et ont impliqué des plongeurs fréquentant une calanque des îles du Frioul, dans les Bouches-du-Rhône [1].

Comme le montre le tableau 1, les symptômes observés concernent essentiellement la sphère ORL et consistent en des phénomènes irritatifs, les cas les plus graves ayant présenté des difficultés respiratoires.

Le délai d’apparition et la durée des symptômes sont rarement décrits. À Barcelone, en 2004, la durée moyenne d’incubation constatée était de 3 heures [19].

À Bari, Italie du Sud, en 2003 et 2004, certains symptômes ont disparu spontanément quelques heures après l’arrêt de l’exposition, tandis que la toux, la fièvre, les dyspnées ont duré jusqu’à 24 heures chez certains cas [14]. La durée des symptômes relevés en Ligurie est de quelques heures également [22], tandis qu’à Barcelone, elle était de 45 heures [19].

Au cours de ces épisodes, la survenue des cas a été enregistrée sur une période d’une durée maximale de 7 jours, réduite à 5 jours lorsqu’il s’agissait de cas exposés du fait de leur travail [14].

Il n’est actuellement pas possible de discerner si les effets sanitaires décrits sont attribuables à la toxicité des PTX-like ou à l’effet irritant d’autres molécules présentes lors des efflorescences. De Haro, du centre antipoison (CAP) de Marseille, considère que les réactions respiratoires observées peuvent résulter d’un simple phénomène aspécifique lié à la présence de grandes quantités de protéines hétérologues au niveau respiratoire lors d’inhalations d’embruns contaminés. La conséquence est alors un syndrome pseudogrippal qui peut être très impressionnant, mais qui n’est pas en soi une conséquence directe de la toxicité des PTX-like [17].

Peu d’analyses biologiques ont été mises en œuvre pour trancher sur la question. Les scientifiques italiens ont pu réaliser des prélèvements sanguins chez 39 % des personnes malades, en 2006, à Gênes [21]. La présence de leucocytes et de neutrophiles semble témoigner en faveur d’une réaction inflammatoire. L’intervention d’une action toxinique dans le cas d’une exposition respiratoire n’est pas certaine.

Tableau 1 Symptômes relevés dans la littérature, chez les personnes exposées à Ostreopsis ovata par inhalation, et fréquence de survenue parmi les malades.Table 1. Symptoms reported in the literature in people exposed to Ostreopsis ovata by inhalation, and frequency of each symptom.

Épisode→

Sud baie Adriatique (Italie) 2002

Bari (Italie) 2003-2004

Barcelone (Espagne) 2004

Gênes (Italie) 2005

Gênes, La Spezia (Italie) 2006

Frioul (France) 2006

Symptômes↓

Population touchée

Nageurs

Promeneurs

Riverains

Promeneurs

-

Plongeurs

Nombre de personnes touchées

-

28

200

209

19

4

Hospitalisations (%)

-

0

-

21

-

0

Rhinorrhée (%)

100

74

21

26

Toux (%)

43

60

40

74

Irritation peau

x

5

Irritation yeux

11

41

16

5

Irritation lèvres et langue (%)

100

Irritation nez (%)

66

Irritation gorge (%)

63

50

37

25

Expectoration (%)

52

Bronchoconstriction difficultés respiratoires (%)

25

39

37

Céphalées (%)

40

32

10

100

Fièvre (%)

x

14

64

32

25

Nausée (%)

24

16

Diarrhée (%)

25

Référence bibliographique

[5]

[14]

[19]

[21]

[21]

[1]

Effets survenant après un contact cutanéomuqueux

Des réactions cutanées de type urticaire ont de plus été observées chez les préleveurs italiens et décrites oralement par certains observateurs. Yasumoto a également rapporté au séminaire de Gênes de 2005 des irritations oculaires observées chez des personnes ayant touché leurs yeux après avoir touché du matériel contaminé par la PTX [23]. Faute de données plus précises, cette voie d’exposition ne sera pas développée dans la suite de cet article.

Effets survenant après ingestion

Aucune intoxication alimentaire liée à la présence d’Ostreopsis n’a été déclarée à ce jour en Europe. Cependant, la PTX et certaines PTX-like ont été évoquées comme possibles causes de plusieurs intoxications humaines observées après consommation de produits de la mer. Il ne s’agit que de cas cliniques sporadiques rapportés, et on ne retrouve dans la littérature aucune description de véritable épidémie. Il faut donc noter que les connaissances concernant la toxicité par ingestion chez l’homme sont très limitées.

Kirkpatrick et al. suggèrent pourtant que des intoxications alimentaires sont à attendre dans le cas d’efflorescences d’Ostreopsis, comme c’est le cas avec celles de Karenia brevis [16]. En effet, dans les régions tropicales, des intoxications humaines après consommation de poisson ont été observées peu de temps après la survenue d’efflorescences [5].

Une intoxication mortelle par voie alimentaire a, par exemple, été décrite aux Philippines chez un homme de 49 ans suite à l’ingestion d’un crabe de l’espèce Demania reynaudii, contaminé par une PTX-like [24]. Quelques minutes après avoir mangé un quart du crabe, l’homme a ressenti un goût métallique dans la bouche, il s’est senti pris de vertiges, de nausées et de fatigue et a ressenti des sueurs froides. Son chien, qui avait mangé les restes du crabe, est mort une heure plus tard. L’homme a alors été conduit à l’hôpital, se plaignant de fatigue et d’engourdissement des mains et des pieds. Il a ensuite présenté une grande agitation, avec des vomissements, de la diarrhée et des crampes musculaires. À son admission, on a enregistré des alternances de pouls normal avec de sévères bradycardies (30 battements/minute), une respiration rapide et peu profonde, une cyanose autour de la bouche et dans les mains et une défaillance rénale (pas d’urine produite). La chair des pattes du crabe contenait 800 MU de toxines (après extraction à l’éthanol), dont le profil chromatographique était comparable à celui de la PTX.

La PTX a également été identifiée dans une sardine ayant entraîné la mort de la personne qui l’avait consommée à Madagascar en 1994 [25]. Onuma et al. suggèrent que l’origine probable de cette toxine est l’organisme benthique Ostreopsis siamensis. De même, un épisode d’efflorescence au cours duquel deux personnes ont été déclarées mortes suite à une intoxication par voie alimentaire, a été observé, en 1998, au Brésil [23]. Les espèces consommées n’ont pas été précisées.

En Europe, la consommation directe d’Ostreopsis, lors d’activités récréatives maritimes dans des zones touchées par des proliférations, n’a pas donné lieu à la description d’effets sanitaires significatifs. Toutefois, la sensation d’un goût métallique amer de l’eau a été signalée dans quasiment tous les épisodes décrits.

D’une manière générale, les premiers symptômes d’une intoxication par ingestion de produits de la mer contaminés par la PTX ou des PTX-like sont une faiblesse musculaire et des malaises avec, dans un premier temps, une hypotension artérielle (transitoire, car il y a une hypertension en fin de tableau clinique), une hypersudation, puis des crampes abdominales et des nausées. Dans un second temps (avec un délai plus ou moins court en fonction des concentrations de toxines) apparaissent des vomissements, une diarrhée, des troubles sensitifs (paresthésies et dysesthésies), des crampes et spasmes musculaires qui peuvent aboutir à des difficultés respiratoires. C’est uniquement à ce stade que le tableau clinique permet de faire la différence entre une intoxication par PTX et une véritable ciguatera. Des complications systémiques se développent dans les cas les plus graves, heureusement très rares : rhabdomyolyse, myoglobinurie, convulsions, voire état de mal épileptique, cyanose, bradycardie et insuffisance rénale. Lorsqu’une phase d’hypertension artérielle incontrôlée apparaît, elle est souvent liée à une atteinte multi-organique avec une éventuelle défaillance multiviscérale potentiellement mortelle.

Lors des intoxications alimentaires, le tableau clinique varie en fonction des toxines en jeu, très diverses et dépendant de l’organisme marin contaminé qui a été ingéré [7]. Ainsi, les syndromes portent des noms différents : lorsqu’il s’agit d’une intoxication par PTX après ingestion de crustacés, on parle de « palytoxicose » vraie ; après ingestion de poissons des récifs coralliens, on parle de « syndrome ciguatérique » atypique ; et enfin, après ingestion de poissons bleus (famille des clupéidés tels que sardines, maquereaux, harengs), on parle de « clupéotoxisme ».

Cependant, quelle que soit l’intoxication, les mécanismes cellulaires en jeu présentent de fortes similitudes [17]. PTX et PTX-like ont pour cible la pompe Na/K ATPase, entraînant un déséquilibre ionique suivi d’une lyse cellulaire. Elles favorisent l’entrée sodique intracellulaire massive. Ces mécanismes expliquent le très fort pouvoir vasoconstricteur de cette toxine et son action sur les muscles striés et lisses.

Relation dose-réponse

Sous le vocable « relation dose-réponse », on vise à déterminer le lien entre une concentration et le nombre de personnes qui réagit à cette exposition en déclarant des symptômes. C’est à partir de ce type de relation que la fixation de seuil d’innocuité et/ou d’intervention est établie. Ces données sont donc de grande importance, mais elles sont encore très incomplètes.

Données disponibles par inhalation

Elles ne concernent généralement que des concentrations cellulaires dans l’eau (dans la colonne d’eau ou sur les macroalgues). Pour l’instant, en effet, on dispose de peu de concentrations de toxines dans l’eau et d’aucune concentration (cellulaire ou toxinique) dans l’air.

Les concentrations mesurées sont parcimonieuses. En août 2004 au nord de Barcelone, les concentrations maximales relevées dans la colonne d’eau au décours de l’épisode signalé étaient de 23 000 cellules/L [19].

À Gênes, en 2005, suite aux signalements de cas humains, cinq plages furent l’objet de prélèvement d’eau, d’abord tous les jours la première semaine, puis deux fois par semaine, puis une fois par semaine. Les premiers échantillons ont révélé la présence maximale d’Ostreopsis, à raison de 33 000 cellules/L dans la colonne d’eau et de 182 000 cellules/g sur les macrophytes [22].

Les analyses d’eau, de plancton et de macrophytes ont montré la présence d’une PTX « putative », baptisée comme telle, car le test pouvait également détecter plusieurs isomères de la PTX [26]. Après ce bloom, les concentrations d’Ostreopsis chutèrent à des niveaux bien plus faibles en quelques jours et aucun autre cas humain n’a été enregistré.

À Bari, dans les deux épisodes, en 2003 et 2004, trois jours après l’enregistrement des premiers symptômes, des prélèvements d’eau de mer ont été réalisés, dans lesquels une présence abondante d’Ostreopsis a été retrouvée, à plus de 1 million de cellules par litre [14]. Le suivi 3 à 4 jours après la consultation du dernier patient a permis d’observer une décrue de cette concentration jusqu’à un très faible nombre de cellules par litre.

On ajoutera qu’en France, en 2006, après que des symptômes se sont déclarés chez les plongeurs, les 31 juillet, 1er et 2 août, le laboratoire de l’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer (Ifremer) de Toulon réalisait le 7 août trois prélèvements d’eau de la calanque fréquentée. Dans ces échantillons, une algue unicellulaire du genre Ostreopsis a été détectée en quantité importante (25 000, 38 000 et 900 000 cellules par litre). Cette algue a été identifiée ultérieurement par le laboratoire Ifremer de Concarneau comme appartenant à l’espèce O. ovata.

Au final, les concentrations d’Ostreopsis dans l’eau ayant donné lieu à l’observation concomitante d’effets sanitaires vont de quelques milliers à un million de cellules par litre. À l’opposé, les prélèvements réalisés depuis 2005 en Italie ont parfois permis d’observer des concentrations dans l’eau allant jusqu’à 200 000 cellules/L sans que des effets sanitaires associés ne soient déclarés.

La relation entre concentration en Ostreopsis et survenue d’effets sanitaires n’est donc pas du tout établie. De même, on ignore tout du lien quantitatif entre la concentration en Ostreopsis observée dans l’eau et la quantité de PTX présente dans les embruns.

En conséquence, la fixation d’un seuil de déclenchement d’un système de surveillance est peu aisée. Le seuil de 4 000 cellules/L, qui est utilisé depuis 2007 dans le dispositif de surveillance français [2], correspond au maximum de dix années d’observations par le Centre d’océanologie de Marseille, service observation de la station marine d’Endoume, sans que des effets sanitaires humains n’aient été signalés. Il reste donc plus empirique que sanitaire. De plus, les résultats sont liés aux conditions dans lesquelles sont réalisés les prélèvements, conditions dont la standardisation n’est pas évidente non plus.

Données disponibles par ingestion

Lenoir et Hossen indiquent que la toxicité de la PTX et de ses analogues dépend de la nature de la toxine (variabilité chimique) mais aussi de l’espèce intoxiquée [7]. Chez l’homme, les rares cas d’intoxication décrits attribués à des homologues de la PTX n’ont pas permis de définir une dose minimale à partir de laquelle des effets toxiques apparaissent, car la toxine a rarement pu être quantifiée. Les seules données disponibles pour l’instant concernent les animaux de laboratoire.

Par voie intraveineuse, la DL501 de la PTX a été déterminée à 33 ng/kg de poids corporel chez le chien, mais à 0,9 μg/kg chez le singe [8]. Chez le rat, la toxicité de la PTX est plus importante par voie intraveineuse et décroît lorsqu’elle est administrée par voie intramusculaire, sous-cutanée, intrapéritonéale, intrarectale, intragastrique (DL50 de 40 μg/kg à environ 0,9 μg/kg) [7].

Estimation de l’exposition

Il s’agit, ici, essentiellement d’analyser les conditions d’exposition des populations. En effet, l’estimation de la quantité de microalgues ou de PTX qui arrive au niveau des barrières biologiques de l’organisme humain ou bien qui pénètre dans cet organisme est encore bien trop incomplète.

Exposition par inhalation

Aucune quantification de l’exposition n’a été publiée à ce jour. Cette exposition ne peut être appréciée à partir des concentrations mesurées dans l’eau en raison de l’hétérogénéité des données et de la variété des conditions de leur obtention, empêchant toute interprétation. En revanche, de nombreuses situations favorisant l’exposition des populations ont été identifiées :
  • résider à proximité immédiate du bord de mer (notamment dans des immeubles, lors de l’épidémie de Barcelone en 2004) [19] ;
  • travailler ou jouer dans la mer (baigneurs, maîtres nageurs, plongée sous-marine avec masque et tuba) [1] ;
  • travailler ou séjourner sur la plage (estivants, secouristes, agents nettoyant les plages) [22].

Ces situations ont permis d’identifier les vecteurs de cette exposition. En Sicile, les pêcheurs appellent « mal d’eau » ces symptômes grippaux bien connus qui apparaissent les jours de mistral. Les différents épisodes décrits et la similitude avec le mode opératoire de Karenia brevis, mieux connu [15], permettent d’identifier les aérosols marins comme vecteurs principaux d’exposition.

En revanche, le contact cutané direct avec l’algue n’a jamais été mentionné. Or, la description de symptômes cutanés et la survenue d’effets sanitaires, lors d’immersions de moniteurs de plongée, ne permettent pas d’écarter cette hypothèse.

Les durées d’exposition nécessaires pour l’apparition d’effets sanitaires ne sont pas renseignées non plus. Gallitelli et al. ont montré qu’il n’y avait pas de lien apparent entre les symptômes et la durée d’exposition ou l’activité [14].

Exposition par ingestion

La liste des espèces comestibles susceptibles de bioconcentrer la PTX n’est pas connue à ce jour. Les intoxications humaines répertoriées impliquaient un crabe, une sardine et un maquereau [27].

Outre la capacité des espèces marines à concentrer les toxines, leur sensibilité propre vis-à-vis de ces toxines entre également en ligne de compte. Lors des efflorescences, les gastéropodes et les crabes ne seraient pas affectés, tandis que les moules, les patelles et les oursins semblent très atteints (beaucoup de coquilles vides, perte des piquants, signes d’un stress environnemental) [28]. Une équipe grecque a récemment mis en évidence que des coquillages prélevés lors d’efflorescences (moules, praires) contenaient de la PTX et présentaient une forte toxicité lors des tests sur les souris, pouvant aller jusqu’à la mortalité [29].

Des recherches sont encore nécessaires pour identifier plus précisément les espèces animales comestibles susceptibles de bioaccumuler les PTX. Des recherches en écotoxicité sont également indispensables afin de déterminer la sensibilité des espèces elles-mêmes vis-à-vis des PTX. La méconnaissance sur les espèces marines ne permet pas aujourd’hui d’envisager leur utilisation dans un dispositif de surveillance.

Conclusion

La Direction générale de la santé a souhaité, au printemps 2007, disposer d’une évaluation des connaissances disponibles afin de renforcer et d’adapter les mesures de gestion, notamment en termes de surveillance sanitaire associée à la fixation d’un seuil de concentration des microalgues qui déclencherait le dispositif préconisé.

Au terme de cette organisation des connaissances, réalisée par l’Institut de veille sanitaire (InVS), si les effets sanitaires décrits dans les différentes situations étudiées présentent de grandes similitudes, en revanche, les données sur les relations dose-réponse et les expositions des populations sont clairement insuffisantes. Au final, l’étape de quantification des risques sanitaires ne peut pas être menée.

Néanmoins, il ressort de cette analyse la possibilité de mettre en place un dispositif de surveillance des effets sanitaires. D’ailleurs, un premier dispositif a été mis en place au cours de l’été 2007 sur le littoral méditerranéen français et reconduit en 2008 [2]. Ce dispositif réunit les Cellules interrégionales d’épidémiologie (Cire) Sud et Languedoc-Roussillon, les Directions départementales des affaires sanitaires et sociales (Ddass) du littoral méditerranéen, la DGS, l’InVS, l’Ifremer, le Centre antipoison (CAP) de Marseille et la Ville de Marseille. Pour repérer les cas humains groupés ou les zones à caractère suspect, les sauveteurs des postes de secours des plages, les préleveurs d’eau de mer, les centres et écoles de plongée et les services d’urgence sont mobilisés. Le CAP de Marseille centralise les signalements sanitaires. Deux prélèvements d’eau de mer réalisés sur Marseille et un sur Toulon sont analysés chaque semaine par l’Ifremer.

Cependant, pour envisager une réactivité appropriée, il convient d’engager des recherches permettant, d’une part, de déterminer les facteurs d’apparition des efflorescences pour identifier les zones et les périodes à risque et, d’autre part, de développer les outils de prévision de leur survenue, pour dégager une stratégie d’échantillonnage pour une surveillance plus adaptée, ciblée sur les zones d’exposition humaine.

En l’état, il n’est pas envisageable de fixer un seuil d’intervention plus précis et justifié au plan sanitaire. En effet, pour ce faire, une meilleure connaissance des relations dose-réponse et de l’exposition des populations est indispensable, tant pour la voie d’inhalation que pour la voie d’ingestion.

Remerciements

Nous remercions les personnels des laboratoires Ifremer qui ont participé aux suivis 2006 et 2007, à Toulon (F. Miralles, F. Chavanon, C. Lecalard, C. Ravel), Nantes (C. Belin, H. Grossel, Z. Amzil) et Concarneau (E. Nézan).

Références

1 Cellule interrégionale d’épidémiologie (Cire) Sud. Point Cire Sud 2006 sur l’épisode « Ostreopsis ovata » au Frioul à Marseille. Marseille : Cire Sud, 2006.

2 Institut de veille sanitaire (InVS) ; Direction départementale des affaires sanitaires et sociales (Ddass) 13 ; Cellule interrégionale d’épidémiologie (Cire) Sud. Protocole de surveillance et d’intervention pour prévenir l’apparition de cas humains liés à la présence d’Osptreopsis ovata dans les eaux méditerranéennes. Saint-Maurice ; Marseille : InVS ; Ddass 13 ; Cire Sud, 2007.

3 Penna A, Vila M, Fraga S. Characterization of Ostreopsis and coolia (dinophycea) isolates in the western Mediterranean Sea based on morphology toxicity and internal transcribed spacer 5.8S rDNA sequences. J Phycol 2005 ; 41 : 212-25.

4 Agenzia Regionale per la Protezione dell’Ambiente Ligure (ARPAL). L’algue invisible, petit guide d’identification de l’algue Ostreopsis ovata. Genova (Italie) : ARPAL, 2006.

5 Zingone A, Siano R, D’Alelio D, Sarno D. Potentially toxic and harmful microalgae from costal waters of the Campania region (Tyrrhenian Sea, Mediterranean Sea). Harmful algae 2006 ; 5 : 321-37.

6 Tognetto L, Bellato S, Moro I, Andreoli C. Occurrence of Ostreopsis ovata (Dynophyceae) in the Tyrrhenian Sea during summer 1994. Bot Mar 1995 ; 38 : 291-5.

7 Lenoir S, Hossen V. Note concernant des informations relatives aux palytoxines et à ses analogues. Maisons-Alfort : Afssa, 2005.

8 Ciminiello P, Dell’Aversano C, Fattorusso E, et al. Putative palytoxin and its new analogue, ovatoxin-a, in Ostreopsis ovata collected along the Ligurian coasts during the 2006 toxic outbreak. J Am Soc Mass Spectrom 2008 ; 19 : 111-20.

9 Mebs D. Occurrence and sequestration of toxins in food chains. Toxicon 1998 ; 36 : 1519-22.

10 Taniyama S, Arakawa O, Terada M, et al. Ostreopsis sp., a possible origin of palytoxin (PTX) in parrotfish Scarus ovifrons. Toxicon 2003 ; 42(1) : 29-33.

11 Sansoni G, Borghini B, Camici G, Cassoti M, Righini P, Rustighi C. Fioriture algali di Ostreopsis ovata (Gonyaulacales : Dinophyceae) : un problema emergente. Biologia ambientale 2003 ; 17 : 17-23.

12 Grillo C. Session d’information sur le phénomène Ostreopsis ovata. Gênes, Italie. 2007 ; (May 3).

13 Van Dolah FM. Marine algal toxins : origins, health effects, and their increased occurrence. Environ Health Perspect 2000 ; 108(Suppl 1) : 133-41.

14 Gallitelli M, Ungaro N, Addante LM, Procacci V, Silveri NG, Sabba C. Respiratory illness as a reaction to tropical algal blooms occurring in a temperate climate. JAMA 2005 ; 293 : 2599-600.

15 Fleming LE, Backer LC, Baden DG. Overview of aerosolized Florida red tide toxins : exposures and effects. Environ Health Perspect 2005 ; 113 : 618-20.

16 Kirkpatrick B, Fleming LE, Squicciarini D. Literature review of Florida red tide : implications for human health effects. Harmful algae 2004 ; 3 : 99-115.

17 De Haro L. Les différentes formes de mytilisme. 45e congrès de la Société française de toxicologie clinique, Bordeaux, 6 décembre 2007.

18 Aligizaki K, Nikolaidis G. The presence of the potentially toxic genera Ostreopsis and Collia (Dinophyceae) in the North Aegean Sea, Greece. Harmful algae 2006 ; 5 : 717-30.

19 M. Maso. Ostreopsis along the Catalan coast (Spain) : ecological aspects and epidemiological study. Ostreopsis, un problème pour la Méditerranée. Gênes, 5 décembre 2005.

20 Brescinanini C, Grillo C, Moretto P. Ostreospsis ovata probleme nazionale ed internazionale della gestione di emergenze ambientali e sanitarie. 10a Conferenza nazionale delle agenzie ambientali, 6 mars 2006.

21 Durando P, Ansaldi F, Oreste P, et al. Ostreopsis ovata and human health : epidemiological and clinical features of respiratory syndrome outbreaks from a two-year syndromic surveillance, 2005-2006, in Northwest Italy. Euro Surveill 2007 ; 12 ; (E070607).

22 Brescianini C, Grillo C, Melchiorre N, et al. Ostreopsis ovata algal blooms affecting human health in Genova, Italy, 2005 and 2006. Euro Surveill 2006 ; 11 ; (E060907).

23 T. Yasumoto. Properties of dinoflagelate toxins produced by Ostreopsis spp. and related species. Ostreopsis, un problème pour la Méditerranée. Gênes, 5 décembre 2005.

24 Alcala AC, Alcala LC, Garth JS, Yasumura D, Yasumoto T. Human fatality due to ingestion of the crab Demania reynaudii that contained a palytoxin-like toxin. Toxicon 1988 ; 26 : 105-7.

25 Onuma Y, Satake M, Ukena T, et al. Identification of putative palytoxin as the cause of clupeotoxism. Toxicon 1999 ; 37 : 55-65.

26 Ciminiello P, Dell’Aversano C, Fattorusso E, et al. The Genoa 2005 outbreak. Determination of putative palytoxin in Mediterranean Ostreopsis ovata by a new liquid chromatography tandem mass spectrometry method. Anal Chem 2006 ; 78 : 6153-9.

27 Kodama AM, Hokama Y, Yasumoto T, Fukui M, Manea SJ, Sutherland N. Clinical and laboratory findings implicating palytoxin as cause of ciguatera poisoning due to Decapterus macrosoma (mackerel). Toxicon 1989 ; 27 : 1051-3.

28 Mattei D, Bruno M. Fioriture tossiche marine : nuovi sistemi di controllo e ipotesi di gestione. Roma : Istituto Superiore di Sanita, 2007.

29 Aligizaki K, Katikou P, Nikolaidis G, Panou A. First episode of shellfish contamination by palytoxin-like compounds from Ostreopsis species (Aegean Sea, Greece). Toxicon 2008 ; 51 : 418-27.

1 DL50 : dose létale 50, dose entraînant la mort de 50 % de la population examinée.


 

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