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Venins de serpent et envenimations

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Jean-Philippe Chippaux

Partie 2. Venins

Antidotes et immunothérapie

Texte intégral

1Intuitivement, le traitement des envenimations peut être abordé par deux voies complémentaires : l’approche symptomatique qui vise à corriger les effets pathologiques induits par le venin et l’inhibition du principe actif après sa pénétration dans l’organisme. La médecine traditionnelle comme la médecine moderne poursuivent ces deux objectifs. Associer l’empirisme de la première aux déductions expérimentales de la seconde pourrait optimiser le traitement des morsures de serpent.

MÉDECINE TRADITIONNELLE

2Le choix des plantes utilisées par les thérapeutes traditionnels repose sur un ensemble de raisons dont certaines peuvent nous paraître éloignées de la logique cartésienne. Toutefois, l’empirisme joue un rôle non négligeable et les résultats de siècles d’observation médicale ne sont pas dénués d’intérêt. Progressivement, nous rejoignons ainsi, via le sens clinique des praticiens, un raisonnement expérimental plus en rapport avec notre rationalisme.

Physionomie

3L’aspect évocateur de certaines plantes a induit l’idée de les utiliser pour traiter un mal qui semblait en rapport direct avec l’image renvoyée par le végétal. Paracelse a ainsi développé la « théorie des signatures », selon laquelle la forme, la couleur, et même la saveur, traduisent les propriétés thérapeutiques de chaque plante. Le Rauwolfia serpentina, Apocynaceae dont on sait maintenant qu’il ne possède aucun effet antidote mais, en revanche, une action tranquillisante, présente des racines qui simulent parfaitement des serpents, comme son nom le rappelle.

Folklore

4De vieilles légendes peuvent aussi avoir suggéré au thérapeute des vertus révélées par une divinité ou un être surnaturel plus avisé que nous. Ophiorrhiza mungos (Rubiaceae) serait, selon une légende hindoue, consommée par les mangoustes lorsqu’elles sont mordues au cours d’un combat contre un cobra royal. Aucune activité antivenimeuse de cet arbuste n’a été confirmée à ce jour. La fleur de Feretia apodanthera (Rubiaceae) serait un mets apprécié des serpents : elle est donc utilisée pilée et avalée avec de l’eau en cas de morsure pour empêcher l’envenimation.

Effet répulsif

5Avec l’effet répulsif, nous entrons dans le domaine de l’observation. Par quels moyens certains thérapeutes ont-ils découvert les propriétés répulsives de plantes, nul ne peut le dire avec certitude. Ils peuvent avoir constaté l’absence de serpents dans des zones à fort peuplement spécifique. À moins qu’ils n’aient patiemment testé les plantes supposées permettre aux charmeurs de serpents de manipuler leurs pensionnaires avec plus de sécurité. Quoi qu’il en soit, les résultats expérimentaux confirment souvent ces propriétés répulsives.

Effet symptomatique

6L’action pharmacologique de certaines plantes soulage indiscutablement les patients présentant des troubles consécutifs à la morsure d’un animal venimeux. Le traitement vise à combattre les symptômes observés lors d’une envenimation ; il présente un intérêt évident lors d’envenimation de gravité intermédiaire ou sévère. La réputation d’une plante peut être illusoire ou arbitraire, en vertu des critères énoncés ci-dessus. Elle peut aussi correspondre à une action avérée, de découverte fortuite ou à la suite de déductions fondées sur l’observation clinique.

7L’effet symptomatique peut venir renforcer un effet antidote ou se confondre avec lui.

8L’utilisation de la préparation thérapeutique a pour principal objectif de réduire les troubles cliniques observés au cours de l’envenimation. Elle va donc s’exercer sur des symptômes plus ou moins intriqués, d’importance variable selon les patients, en fonction du serpent agresseur, de la susceptibilité de la victime et des interventions thérapeutiques conduites après la morsure. Si l’association symptomatique s’explique aujourd’hui grâce à une meilleure connaissance de la composition des venins et de la toxicocinétique de leurs composants, la pharmacopée traditionnelle suit une démarche plus clinique qui isole les symptômes et les considère indépendamment les uns des autres. Ces symptômes peuvent être classés en deux groupes, respectivement pour les Viperidae et les Elapidae (tabl. VIII).

Tableau VIII. Symptômes comparés de l’envenimation par Viperidae et Elapidae

Symptômes

Viperidae

Elapidae

douleur

fréquente et importante

en général anesthésie et paresthésies

inflammation

fréquente et importante

rare

digestifs

parfois

fréquents et importants

oedème

extensif

rare et faible

paralysies

rares

oui

asphyxie

rare

oui

hémorragies

abondantes

non, sauf Elapidae australiens

choc/coma

oui

oui

nécrose

fréquente et extensive

rare et limitée

9De nombreuses plantes possèdent des propriétés susceptibles de traiter ces troubles cliniques. Elles sont souvent administrées en association avec des antivenimeux reconnus, dont elles se distinguent toutefois par une utilisation plus large, souvent à la portée du grand public. L’annexe 2 donne une liste non exhaustive des plantes utilisables dans ce cadre. Pour certaines d’entre elles, l’action symptomatique n’a pas été confirmée et mérite une expérimentation appropriée. En outre, il existe parfois des effets indésirables pouvant induire des complications ou accentuer la toxicité du venin (tabl. IX).

Tableau IX. Propriétés symptomatiques recherchées lors de l’utilisation des plantes antivenimeuses

Symptômes

Activité recherchée

Effets indésirables

douleur

antalgique, anti-inflammatoire

hémorragies

œdème

anti-inflammatoire

hémorragies

nécrose

anti-inflammatoire

hémorragies

angoisse

sédatif

baisse pression artérielle

infection

antiseptique

hémorragies

hémostatique

troubles respiratoires

analeptique respiratoire

troubles digestifs

antispasmodique

dépression respiratoire

choc,

tonicardiaque

toxique

baisse pression artérielle

analeptique circulatoire

fièvre

diurétique

baisse pression artérielle

anti-inflammatoire

hémorragies

paralysies

stimulation motrice

toxique

Action antalgique

10Cette propriété est souvent confondue avec l’action anti-inflammatoire. L’action du venin de Viperidae est particulièrement douloureuse et nécessite parfois un traitement antalgique vigoureux. Le pavot, Papaver somniferum, de même que certaines Solanaceae (Datura sp., Nicotiana tabacum) sont couramment proposés par certains thérapeutes traditionnels. D’autres font appel à des sédatifs puissants comme le Rauwolfia sp., dont sont extraits la réserpine, un antihypertenseur, et la raubasine, agoniste des benzodiazépines, ou Valeriana officinalis, dont on tire la valériane, alcaloïde antispasmodique et fébrifuge.

Action anti-inflammatoire

11L’action anti-inflammatoire est la plus courante et la plus répandue. Elle a été observée avec les flavonoïdes, les coumarines, les triterpènes, les stérols autres que les corticoïdes, et les saponines. Les flavonoïdes, par exemple, inhibent les réactions enzymatiques permettant la synthèse des prostaglandines à partir de l’acide arachidonique. L’acide aristolochique, extrait de nombreuses espèces de végétaux du genre Aristolochia (Aristolochiaceae) largement répandu dans le monde, est un antagoniste compétitif de la plupart des phospholipases A2 de venin de serpent contre lesquels il a été testé. La cépharanthine, alcaloïde extrait de Cepharanthus cephalantha (Menispermaceae), inhibe les phospholipases in vitro. L’extrait aqueux de Diodia scandens est à la fois un antihistaminique, médiateur humoral essentiel de l’inflammation, et un antisérotoninique dont le rôle dans l’inflammation est moins évident. Le vélutinol A, un stéroïde obtenu du rhizome de Mandevilla velutina (Apocynaceae), réduit fortement l’inflammation provoquée par les phospholipases.

Action locale : anti-oedémateuse, antiseptique et anti-nécrotique

12Ces symptômes sont souvent mal individualisés par les tradipraticiens qui associent ou confondent douleur, inflammation, oedème, gangrène et nécrose, et recherchent un traitement général des plaies. Toutefois, certaines plantes présentent des propriétés plus directement anti-oedémateuses ou antiseptiques. Il peut être intéressant de les distinguer des plantes anti-inflammatoires, dont le mode d’action systémique peut avoir un grand intérêt en dehors des envenimations.

Action sur l’hémostase

13Plusieurs propriétés des venins sont concernées et il est difficile de déterminer quels sont les modes d’action des plantes qui présentent une efficacité réelle.

14Une action hémostatique locale, assurant la protection des parois vasculaires, permet de compenser l’action des hémorragines qui détruisent l’endothélium vasculaire. Ces dernières provoquent l’extravasation sanguine, responsable du saignement persistant au siège de la morsure, au niveau de cicatrices anciennes, voire sur l’endothélium sain, ce qui se traduit par un purpura ou des phlyctènes séro-sanglantes. Certaines plantes possèdent une activité hémorragique par activation du système de la coagulation ou par leur propriété protéolytique dissolvant le caillot sanguin (papaye, ananas, par exemple) ; elles vont s’opposer au premier stade de thromboses disséminées sous l’action du venin. Cette action protéolytique, parfois proche de celle de la plasmine physiologique, peut éviter les complications tardives de l’envenimation vipérine.

15Ces propriétés doivent être distinguées de l’inhibition directe des enzymes du venin activant la coagulation sanguine et qui constitue un effet antidote spécifique que nous verrons ultérieurement.

Action adjuvante indirecte : diurétique, tonicardiaque

16Favoriser la diurèse est un souci majeur du tradipraticien qui souhaite éliminer rapidement le toxique. De nombreuses plantes ont des propriétés diurétiques reconnues et sont largement employées dans les affections fébriles ou les intoxications pour accélérer la guérison.

17De même, en présence d’un état somnolent ou d’un coma, le tradipraticien peut administrer un « remontant » qui est bien souvent un tonicardiaque.

Effet antidote

18Cet effet ne peut être confirmé que par une étude expérimentale rigoureuse. L’antidote peut s’opposer au venin de deux manières. L’antidote systémique intervient sur une fonction perturbée par le venin et agit par compétition ou antagonisme pharmacologique. Il protège ou rétablit la fonction physiologique visée par le venin. L’antidote spécifique inhibe, à l’échelle moléculaire, le composant toxique du venin. Il s’oppose donc directement au venin lui-même.

Antidotes systémiques

19Ils concernent une fonction physiologique cible du venin. Trois modes d’action peuvent être décrits : la compétition, l’antagonisme et la stimulation immunologique.

Compétition

20La compétition conduit à la substitution du toxique par l’antidote au niveau du site effecteur. Selon la toxicité propre du compétiteur et sa capacité à activer ou inhiber la fonction correspondante, l’antidote sera plus ou moins efficace. La substitution peut être spécifique si le même site effecteur est touché ou para-spécifique (ou croisée) si un site voisin est concerné mais que cela modifie suffisamment le site effecteur pour empêcher l’action du toxique.

21Cette compétition peut être liée à une similitude moléculaire, comme dans le cas d’un peptide isolé de l’écorce de Schumanniophyton magnificum et des cardiotoxines de Naja. Ce peptide possède un poids moléculaire de 6 kDa et une composition en acides aminés voisine de celle des cytotoxines d’Elapidae. L’action inhibitrice du peptide sur les cardiotoxines est dose dépendante, suggérant une compétition au niveau du site effecteur de la membrane cellulaire. L’atropine, alcaloïde de la belladone et de diverses autres Solanaceae, est un compétiteur des neurotoxines présentes dans les venins des Dendroaspis (mamba) se fixant sélectivement sur les récepteurs muscariniques de l’acétylcholine.

22Un extrait de racine de Securidaca longepedunculata, arbuste des savanes africaines, viendrait se fixer à proximité du récepteur cholinergique de la membrane postsynaptique (fig. 28) et empêcherait, par encombrement stérique, la neurotoxine de Naja de s’y attacher et d’induire la paralysie par bloc neuro-musculaire.

23Une action similaire pourrait expliquer l’inactivation de la neurotoxine de Naja siamensis par un extrait de Cucurma sp. La compétition de cet extrait s’exerce aussi bien sur la préparation nerf-muscle isolée que in vivo sur la souris lorsque le venin et l’andidote sont administrés par la même voie. En revanche, l’extrait de Cucurma n’inactive pas la d-tubocurarine.

24 Strophantusgratus, dont est extrait l’ouabaïne, inhibe la pompe potassium et stimule la pompe calcium (effet inotrope positif et chronotrope négatif), deux systèmes très sollicités par les neurotoxines de serpent.

Antagonisme

25L’antagonisme relève d’une action opposée entre l’antidote et le venin sur le même système. Le venin déclenche une réaction de l’organisme qui est directement combattue par l’antidote.

26L’action anticholinestérasique de Physostigma venenosum (ou fèves de Calabar) et de Tabernanthe iboga est similaire à celle de la néostigmine. Cette dernière, en inhibant l’hydrolyse de l’acétylcholine, maintient le médiateur sur son récepteur, ce qui empêche la fixation de la neurotoxine et permet le passage de l’influx nerveux.

Figure 28. Mode d’action de Securidaca

Figure 28. Mode d’action de Securidaca

27 Mandevilla velutina inhibe la bradykinine, acteur essentiel de l’inflammation.

28L’extrait alcoolique de Diodia scandens (Rubiaceae), plante largement utilisée contre les morsures de serpents en savane nigériane, est sans action sur le plasma normal mais inhibe la coagulation sanguine induite par le venin d’Echis ocellatus lorsque ce dernier est ajouté au plasma frais. L’extrait semble s’opposer à l’action de l’un des facteurs coagulants présents dans le venin d’E. ocellatus.

29Les racines d’Hemidesmus indicus et, dans une moindre mesure, celles de Pluchea indica, deux plantes médicinales indiennes, inhibent à la fois les facteurs coagulants et anticoagulants du venin de Daboia russelii et réduisent significativement la toxicité de son venin.

30De nombreuses plantes sont actives sur l’agrégation plaquettaire à l’instar des venins de Viperidae. Ainsi, Capsicum frutescens, le piment, est anti-agrégeant et Aloe vera, l’aloès, agrégeant.

Stimulation immunologique

31Cette propriété conduit à une élimination rapide du toxique par phagocytose et destruction des antigènes avant ou après complexion par le complément. L’antidote peut également contrôler la prolifération lymphocytaire en réponse au stimulus inflammatoire et la production de cytokines. Une nette stimulation non spécifique de la réponse immune à médiation cellulaire est observée après la mise en contact in vitro des lymphocytes avec Boerhavia diffusa. On attribue la potentialisation de l’efficacité de l’immunothérapie associée au traitement par les plantes à une amélioration de la présentation de l’antigène toxique vis-à-vis des anticorps. Cela a été confirmé avec des extraits de Cucurma longa, Hemidesmus indicus, Dioda scandens et Okoubaka aubrevillei.

Antidotes spécifiques

32Ils agissent directement sur le venin et en inhibent l’action. Cette inhibition peut résulter d’une déformation moléculaire, d’une action chimique directe sur le venin ou d’une modification majeure de l’environnement chimique. Dans les deux premiers cas, l’efficacité de l’antidote dépendra directement de la probabilité de rencontre entre les deux molécules, donc de leur vitesse de diffusion et de leur concentration respectives. L’immunoglobuline spécifique remplit parfaitement cette fonction en venant se lier à l’antigène (enzyme ou toxine du venin), favorisant sa précipitation et/ou son élimination par les reins ou le système immunitaire. Certaines plantes possèdent une activité inhibitrice spécifique des enzymes toxiques des venins. Des extraits de plantes ayant une activité antiphospholipasique ont ainsi été identifiés.

33Le mode d’action du punarnavoside, antifibrinolytique extrait de Boerhavia diffusa, pourrait s’expliquer par une inhibition directe des fibrogénases des venins selon un mécanisme à élucider. De même, un extrait méthanolique d’un cèdre sud-américain (Guazuma ulmifolia) inactive l’enzyme thrombinique du venin de Bothrops asper et en réduit significativement la toxicité.

34L’extrait éthanolique de racines d’Aristolochia radia, plante de Formose, inhibe l’activité hémorragique de Trimeresurus gramineus, Protobothrops mucrosquamatus et Deinagkistrodon acutus mais est sans effet sur les venins de Naja atra ou de Bungarus multicinctus. Le mode d’action en est encore inconnu.

Inhibition par déformation moléculaire

35La déformation moléculaire peut être la conséquence de l’occupation du site actif de la protéine toxique ou d’un site voisin qui va modifier la conformation du site actif.

Inhibition par modification chimique

36Certains auteurs ont décrit une oxydation ou une réduction de l’enzyme responsable de l’une des actions toxiques du venin. De même, l’hydrolyse totale ou partielle du composé toxique peut être observée. Cela a été constaté avec le schumanniofoside extrait de Schumanniophyton magnificum, ou avec l’inhibiteur de la trypsine extrait du soja (Soja hispida).

Modification de l’environnement chimique

37La chélation d’un coenzyme (le calcium notamment) ou la mobilisation du substrat (le fibrinogène par exemple) par l’antidote, entraînant ou non sa transformation, peut limiter l’action des enzymes du venin et par conséquent leur toxicité.

Traitements mécaniques

Garrot

38Cette technique a été recommandée par Galien au IIe siècle après J.-C. Plusieurs expérimentateurs aux XVIIe et XVIIIe siècles, notamment Francesco Redi et Felice Fontana qui ont les premiers étudié l’action du venin de vipère chez l’animal, ont confirmé ces observations. Plus récemment, il a été montré que le garrot n’empêchait pas la mort de l’animal lorsque la dose de venin injectée dépassait un certain seuil ; en revanche, l’ensemble des auteurs s’accordent sur le fait que le garrot retarde l’apparition des symptômes et que ces derniers sont brutalement aggravés par la levée du garrot. En outre, les complications nombreuses et sévères liées au maintien d’un garrot pendant trop longtemps sont connues : gangrène nécessitant une amputation large, voire choc septique mortel. On peut en déduire que, si le garrot présente l’avantage de ralentir la diffusion du venin, il comporte deux risques importants : d’une part, concentrer les déchets cellulaires qui seront brutalement libérés dans le flux sanguin lorsque l’on retirera le garrot et, d’autre part, provoquer une anoxie tissulaire dans la partie distale, ce qui est une source de complications majeures, indépendamment de l’action locale du venin lui-même.

Aspiration

39L’extraction du venin est une démarche préconisée depuis que l’envenimation est associée à la pénétration d’une substance exogène. La rationalité de cette méthode – l’élimination physique du venin par le point de pénétration – est évidente. Pour autant, l’efficacité n’en a toujours pas été démontrée, malgré de nombreuses tentatives.

40La succion de la plaie, méthode romantique et probablement inefficace, peut s’avérer dangereuse pour l’opérateur en raison du contact avec les sécrétions de la victime, son sang notamment, plus que par une hypothétique pénétration de venin par les muqueuses ou par une plaie buccale du secouriste.

41La pierre noire, fragment d’os torréfié en milieu réducteur, ce qui lui confère ses propriétés adsorbantes et les divers systèmes d’aspiration instrumentale du venin (Aspivenin®, Extractor®, Venom-Ex®) peuvent être rangés dans une catégorie très voisine de la thérapeutique traditionnelle. Provenant d’Inde, la pierre noire est arrivée en Europe vers 1650. Elle est mentionnée pour la première fois dans un document de vulgarisation sur les mœurs extrême-orientales datant de 1656. Ce document associe l’origine du musc chinois et la pierre noire qui proviendrait de la tête des serpents venimeux. Selon les recommandations de l’époque, la pierre est placée sur la plaie. Elle y adhère fortement et en extrait le poison, se détachant spontanément lorsque le poison est absorbé. Elle est ensuite régénérée quand on la met à bouillir dans du lait et peut ainsi servir indéfiniment. C’est la même recette qui existe encore aujourd’hui. La symbolique de ce remède est forte. Ses origines mystiques, son procédé de fabrication jalousement tenu secret, les « preuves » de son efficacité, la régénération dans le lait, antitoxique traditionnel dont la blancheur virginale tranche sur la noirceur du mal contribuent à sa réputation. La pierre noire est encore largement commercialisée dans les pays en développement.

42Les systèmes d’aspiration instrumentale ont fait l’objet d’études expérimentales qui ont montré leur faible efficacité. Le venin diffuse très rapidement dans l’organisme et l’action locale de l’aspiration est trop limitée pour avoir un rendement suffisant. La récupération de venin est négligeable et l’évolution n’est pas significativement différente entre le groupe traité et le groupe témoin. En outre, certains auteurs attirent l’attention sur le fait que l’aspiration effectuée à l’aide d’un appareil à forte dépression favorise l’apparition de lésions nécrotiques au niveau de la zone d’application de la ventouse. Cette méthode risque donc de faire perdre un temps précieux et d’entraîner une aggravation des lésions, surtout si elle s’accompagne d’un débridement ou d’une incision cutanée.

Dénaturation chimique

43L’application locale de substances chimiques est également très souvent pratiquée. Les produits utilisés sont variables et leur usage est bien souvent sans fondement scientifique. Les acides, bases, détergents, liquides biologiques divers (bile ou urine notamment) répondent davantage à des critères irrationnels qu’à une expérimentation rigoureuse. Inhiber le venin encore présent au niveau de la morsure est une démarche intéressante si elle est effectuée précocement. Certains inhibiteurs d’enzymes peuvent jouer ce rôle efficacement. Encore faut-il éviter les substances agressives qui risquent d’aggraver les lésions.

44L’utilisation d’antiseptiques, s’ils ne réduisent pas la toxicité du venin, assurera une prévention des surinfections dont la part dans les complications locales est loin d’être négligeable.

Dénaturation physique

45La chaleur, sous forme de flamme nue ou de cautère, provoque des brûlures sévères. Quelle que puisse être l’action de la chaleur sur les protéines du venin, les lésions causées par les brûlures sont considérables et hors de proportion avec l’improbable efficacité de cette méthode.

46Le choc électrique, dont l’origine est amérindienne, est l’objet de controverses. Ce traitement proviendrait d’une légende amazonienne selon laquelle les Indiens se soignent des envenimations par électrocution à l’aide d’un poisson torpille. Que cette pratique curieuse soit réelle ne prouve évidemment pas qu’elle est efficace. Elle est douloureuse et dangereuse. Les justifications pseudo-scientifiques – ionisations des protéines du venin, stimulation des défenses de l’organisme ou électro-spasme vasculaire ralentissant la diffusion du venin – sont dérisoires face à l’inefficacité totale démontrée lors de multiples études cliniques et expérimentales.

47Dans la plupart des cas, la diffusion très rapide du venin limite l’intérêt de ces méthodes, dont les effets secondaires sont souvent très sévères.

PRINCIPES ET MÉCANISMES DE L’IMMUNOTHÉRAPIE

48La sérothérapie antivenimeuse a maintenant plus d’un siècle. Après sa découverte, son utilisation thérapeutique s’est très rapidement développée dès la fin du XIXe siècle.

49Sewall, en 1887, immunise un pigeon contre du venin de Sistrurus catenatus par inoculations répétées de venin glycériné. Même si le protocole expérimental était imprécis et non standardisé, le pigeon pouvait supporter jusqu’à six fois la dose mortelle de venin. Roux et Yersin, en 1888, ont montré que le sang d’un animal immunisé contre la toxine diphtérique protège un animal naïf contre la diphtérie. Behring et Kitasato, en 1890, ont confirmé cliniquement le transfert passif de l’immunité contre la diphtérie et le tétanos et ont de ce fait inventé la sérothérapie. Se fondant sur cette découverte, Chauveau proposa d’appliquer aux sécrétions cellulaires toxiques les procédés d’atténuation utilisés pour les sécrétions microbiennes. Sous son influence, et avec la collaboration de Bertrand, Phisalix établit en 1894 la propriété antitoxique du sang des animaux vaccinés contre le venin de vipère au moyen d’un venin atténué par la chaleur. La même année, Calmette, qui avait travaillé sur du venin de cobra à Saigon puis à l’Institut Pasteur de Paris, étudia trois protocoles d’immunisation et constata comme Phisalix et Bertrand que le sérum des animaux vaccinés avait également une action thérapeutique. Le premier, Calmette prépara un sérum antivenimeux d’usage médical contre les morsures de cobras de l’Inde et se fit le véritable promoteur de la sérothérapie antivenimeuse, de sorte que les premiers résultats de Phisalix et Bertrand, et plus encore ceux de Sewall, tombèrent quelque peu dans l’oubli. À la suite de Calmette, qui commercialisa le sérum antivenimeux contre le venin de cobra à Saigon en 1896, de nombreux médecins devaient développer dans leur pays ou dans les colonies qui en dépendaient des sérums antivenimeux. Successivement, Mc Farland à Philadelphie aux États-Unis en 1899, Brazil à Sao Paulo au Brésil en 1901, FitzSimons à Johannesburg en Afrique du Sud en 1903, Lamb à Bombay et Semple à Kausali en Inde en 1904, Lister à Londres en Grande-Bretagne en 1905, Tidswell à Sydney en Australie en 1906, Ishizaka à Tokyo au Japon en 1907 fabriquèrent des sérums antivenimeux sur la base des protocoles de Calmette.

50Les progrès de l’immunologie ont rapidement conduit à la vaccination antidiphtérique et à la vaccination antitétanique : la maladie est due à une toxine bien identifiée, qui a pu être modifiée en une anatoxine non toxique mais présentant les mêmes propriétés antigéniques que la toxine. En revanche, les venins de serpent, riches en substances variées, ne se sont pas prêtés jusqu’à présent à une vaccination chez l’homme, même si des tentatives intéressantes existent. Les sérums antivenimeux restent encore la seule thérapeutique spécifique des envenimations : ils figurent ainsi au petit nombre des médications centenaires encore employées. Bien que le mode de préparation des sérums antivenimeux n’ait que peu évolué depuis leur découverte, les procédés de purification et le mode d’utilisation se sont profondément modifiés, conduisant à l’abandon de l’appellation de sérothérapie au profit de celle d’immunothérapie ou d’antivenimothérapie.

Fabrication du sérum antivenimeux

Immunisation de l’animal

51L’inoculation du venin brut est souvent mal tolérée par l’animal receveur. Aussi a-t-on été conduit à préparer un anavenin en détoxifiant le venin tout en lui conservant ses propriétés immunologiques. Depuis la préparation des premiers sérums antivenimeux, les techniques proposées pour détoxifier le venin ont été nombreuses. Les plus usuelles sont les combinaisons avec des aldéhydes : formol, proposé par Ramon dès 1924, ou glutaraldéhyde. Détoxifié ou non, le venin est souvent associé à un adjuvant. Le rôle précis de l’adjuvant n’est pas élucidé, mais on pense qu’il ralentit la résorption du venin et qu’il stimule puissamment la réaction immunitaire. Les plus courants sont l’adjuvant de Freund, la bentonite, l’hydroxyde d’aluminium, l’alginate de sodium.

52Le protocole d’immunisation dépend de la toxicité et de l’immunogénicité du venin, de l’espèce animale retenue pour l’immunisation et de la qualité de la réponse de l’animal hyperimmunisé. Il faut ajuster en permanence, par des contrôles répétés, les quantités de venin injectées pour obtenir un titre en anticorps suffisant. Dix à cinquante injections étalées sur une période de trois à quinze mois peuvent être nécessaires pour une bonne immunisation. Lorsqu’un titre convenable d’anticorps est atteint, le sang de l’animal immunisé est prélevé sur anticoagulant (citrate de sodium) et purifié, traité puis conditionné pour sa commercialisation, sous forme liquide ou plus rarement sous forme lyophilisée. L’animal de choix pour l’immunisation est le cheval, mais d’autres espèces peuvent être utilisées.

53Les sérums antivenimeux peuvent être monovalents, lorsqu’un seul venin est utilisé, ou polyvalents, lorsque l’animal immunisé reçoit un mélange de venins de plusieurs espèces. Le choix de l’un ou l’autre type dépend de nombreuses considérations. En principe, un sérum antivenimeux monovalent est plus efficace pour traiter l’envenimation par l’espèce correspondante, mais ce n’est pas une règle absolue. Un antigène toxique présent en faible quantité dans le venin de Dendroaspis angusticeps n’immunise pas les chevaux tandis qu’un antigène voisin abondant chez D. jamesoni protège les chevaux contre l’antigène de D. angusticeps. En conséquence, le sérum polyvalent angusticeps-jamesoni se révèle plus efficace contre le venin de D. angusticeps que le monovalent angusticeps. Tout se passe comme si des antigènes proches agissaient en synergie pour conduire à une meilleure réponse immunologique. Des listes de producteurs de sérum antivenimeux sont régulièrement mises à jour (cf. Annexe 3).

Purification du sérum antivenimeux et contrôles de qualité

54Autrefois utilisés bruts, les sérums antivenimeux ont été purifiés par étapes successives en vue d’une plus grande efficacité et d’une meilleure tolérance (tabl. X).

55Après élimination des éléments cellulaires par centrifugation, les protéines non immunes, en particulier l’albumine, sont également écartées après précipitation par le sulfate d’ammonium grâce à une nouvelle centrifugation. Certains producteurs pratiquent une chromatographie qui sépare les immunoglobulines des α- et β-globulines dépourvues de propriétés immunologiques.

56La précipitation de l’albumine et des globulines n’intervenant pas dans la réaction immunitaire est également obtenue par l’acide caprylique. Cette nouvelle technique semble avoir un meilleur rendement que le sulfate d’ammonium et faciliter la purification des IgG ou de ses fragments anticorps.

57Les γ-globulines sont ensuite traitées par protéolyse ménagée (fig. 29).

58L’immunoglobuline G (IgG) est une protéine volumineuse de masse molaire égale à environ 150 kDa, qui se compose de deux fragments Fab thermostables porteurs de la fonction immunologique (Fab = fragment antigen binding) et d’un fragment Fc thermolabile réagissant avec le complément et permettant la précipitation du complexe formé par l’antigène et l’anticorps, puis son élimination de l’organisme. Une digestion par la pepsine sépare le fragment Fc des fragments F(ab’)2, de masse molaire moyenne de 90 kDa et porteurs de deux sites de fixation de l’antigène, comme l’immunoglobuline. Un traitement par la papaïne sépare le fragment Fc des fragments Fab individualisés, de masse molaire moyenne de 50 kDa et porteurs d’une seule valence de fixation de l’antigène. Ces caractéristiques confèrent aux fragments F(ab’)2 et Fab des propriétés biologiques différentes de celles de l’IgG d’origine. Le fragment Fc est séparé des fragments spécifiques, Fab ou F(ab’)2, par ultrafiltration sur membrane en exploitant leur différence de poids moléculaire.

Tableau X. Préparation des sérums antivenimeux

1. Immunisation de l’animal (cheval)
• détoxification du venin
• utilisation d’un adjuvant
• injections répétées (doses croissantes)
• prélèvement du sérum et vérification du pouvoir protecteur
2. Concentration de la fraction protectrice
• élimination des éléments figurés par centrifugation
• récupération de y-globulines par sulfate d’ammonium ou fixation des β - et α- globulines et de l’albumine par chromatographie échangeuse d’ions
• élimination de la fraction insoluble par centrifugation
• hydrolyse enzymatique par la pepsine ou la papaïne pour détacher la fraction Fc des IgG
• coagulation des Fc et décomplémentation à 57 °C ou séparation des fragments Fc par ultrafiltration sur membrane
• élimination des protéines dénaturées par centrifugation, filtration ou chromatographie
• inactivation virale par chauffage en phase liquide
• récupération de y-globulines par sulfate d’ammonium à concentration plus élevée
• dialyse
• élimination des graisses par adsorption sur hydroxyde d’aluminium
• stérilisation antimicrobienne par microfiltration sur membrane millipores
3. Contrôles et tests de standardisation
• titrage (pouvoir neutralisant)
• stabilité
• spécificité (pouvoir précipitant)
• tests de conformité (bactériologie-recherche de pyrogènes)

59Une nouvelle chromatographie de purification est ajoutée par certains producteurs. La stérilité peut être obtenue par chauffage, contre les virus, et par filtration sur membrane micropore, contre les bactéries.

60La précipitation des protéines par l’acide caprylique permet d’obtenir, après une digestion enzymatique appropriée, des fragments d’immunoglobulines purifiés. Il semble que cette méthode évite la contamination des F(ab’)2 par des IgG ou d’autres fragments de globulines non immunologiquement actifs. En revanche, les Fab obtenus après fractionnement par l’acide caprylique seraient de moindre qualité. Quoi qu’il en soit, la préparation ainsi purifiée se prête à l’administration parentérale.

Figure 29. Fractionnement des immunoglobulines thérapeutiques

Figure 29. Fractionnement des immunoglobulines thérapeutiques

61Avant le conditionnement final, le produit subit, à chacune des étapes de purification, divers contrôles qui permettent :

  • de vérifier sa composition, par des tests physico-chimiques ;
  • de démontrer son innocuité, par ensemencement sur des milieux de culture appropriés, par des tests immunochimiques de pureté, par des tests toxicologiques d’inoculation à l’animal pour confirmer l’absence de pyrogène ;
  • de garantir son efficacité, par des tests immunologiques mesurant l’efficacité protectrice.

62Si les deux premières catégories de tests sont bien codifiées, il n’en est pas tout à fait de même pour le contrôle du pouvoir protecteur. Une première vérification immunologique peut s’appuyer sur des réactions d’immunoprécipitation, par immunoélectrophorèse en gel ou par Western blot. Les fragments d’immunoglobuline doivent réagir avec toutes les fractions protéiques du venin séparées par électrophorèse. On peut ainsi comparer les divers immunsérums obtenus d’un animal à l’autre ou d’une fabrication à l’autre, ou encore mettre en évidence des réactions croisées avec d’autres venins. Il est même possible d’évaluer quantitativement les anticorps précipitants du sérum préparé. Cependant, une réaction de précipitation n’implique pas nécessairement une neutralisation fonctionnelle : les épitopes précipitants peuvent être différents des épitopes neutralisants. Par ailleurs, des immunogènes puissants peuvent ne pas être toxiques ou peu toxiques, et certaines protéines toxiques peuvent être faiblement antigéniques. Les contrôles immunologiques ne suffisent donc pas.

63La standardisation proprement dite des sérums antivenimeux implique une vérification de leur pouvoir neutralisant, de leur spécificité et de la stabilité de ces caractéristiques au cours du temps. Deux types de tests, in vivo et in vitro, sont utilisables pour vérifier le pouvoir neutralisant du sérum antivenimeux. Leur principe est identique : il consiste à mesurer la baisse des effets toxiques du venin, létalité chez l’animal ou activité biologique particulière, en présence de concentrations croissantes de sérum antivenimeux.

64Au cours des tests in vivo, des mélanges venin/sérum en proportions variables sont préparés et injectés à l’animal pour évaluer l’effet du sérum antivenimeux sur l’action létale du venin ou sur une activité biologique particulière. On peut opérer avec une quantité fixe de venin (souvent définie en nombre de DL50) et des quantités variables de sérum antivenimeux ou inversement. Le mélange venin/sérum est incubé à 37 °C pendant quelque temps, avant d’être administré à l’animal. Les animaux sont mis en observation et on détermine ainsi la quantité de venin qui entraînera le décès de 50 % de l’effectif malgré un volume donné de sérum antivenimeux, ce qui correspond à la quantité de venin neutralisée par ce volume de sérum antivenimeux. Cette quantité est souvent exprimée en nombre de DL50 par ml de sérum antivenimeux. En toute rigueur, il serait préférable de l’exprimer en mg de venin sec par unité de volume, l’expression en DL50 se rapportant à l’animal d’expérience et non nécessairement à l’homme ou à d’autres espèces animales.

65En pratique médicale, l’inoculation de venin précède toujours, parfois avec un délai important, l’administration de sérum antivenimeux. Aussi a-t-on proposé des procédures séquentielles et d’autres paramètres d’évaluation tels que le temps létal limite ou le temps maximal de survie (FTL, fatal time limit ou LMT, last mortality time). Ces procédures conviennent bien pour les venins neurotoxiques. Elles permettent d’évaluer l’affinité antigène/anticorps et la capacité d’extraction de ce dernier, c’est-à-dire sa capacité à arracher la toxine de son récepteur. Elles semblent, en revanche, moins bien adaptées dans le cas de venins dont la toxicité est due à des activités enzymatiques qui entraînent une cascade de réactions évoluant pour leur propre compte une fois amorcées, même après neutralisation de l’enzyme. On constate, d’une part, que les quantités de sérum antivenimeux nécessaires pour neutraliser l’effet létal du venin augmentent à mesure que le délai d’administration du sérum antivenimeux s’approche du temps létal limite et, d’autre part, qu’il ne devient plus possible de protéger tous les individus lorsque ce délai est atteint ou dépassé.

66Cependant, lorsque l’on veut standardiser les méthodes de détermination du pouvoir neutralisant d’un sérum antivenimeux, les pré-incubations venin/sérum restent le plus souvent utilisées : les résultats s’affranchissent alors de la toxicocinétique du venin comme de la pharmacocinétique du sérum antivenimeux, et dépendent avant tout de la concentration des anticorps et de leur capacité neutralisante. Il est possible d’établir une courbe de neutralisation du sérum antivenimeux en fonction de quantités croissantes de venin. La courbe peut être linéaire, chaque dose de venin étant neutralisée par une quantité proportionnelle de sérum antivenimeux : on en déduit qu’un seul antigène toxique intervient ou que les autres composants toxiques, s’ils existent, sont neutralisés plus efficacement (fig. 30).

Figure 30. Courbes théoriques de neutralisation

Figure 30. Courbes théoriques de neutralisation

67Bien souvent, la courbe présente une inflexion, soit qu’un composant toxique en faible quantité ait, pour cette raison, induit peu d’anticorps neutralisants, soit qu’un composant toxique en grande quantité se révèle être un mauvais immunogène. C’est la raison pour laquelle, lorsqu’on utilise une procédure à volume variable de sérum antivenimeux pour en évaluer le titre protecteur, il convient de tester au moins deux doses létales de venin. On détermine ainsi un volume de sérum antivenimeux capable de neutraliser la dose létale de venin choisie : la séroprotection est alors exprimée en dose efficace de sérum antivenimeux qui ramène une dose létale élevée, généralement 3 à 10 DL50, à une simple DL50 (DE50).

68Quelle que soit la procédure retenue, les calculs statistiques sont effectués de la même manière que pour la détermination de la DL50.

69Les tests in vitro permettent d’évaluer une activité particulière du venin et sa neutralisation après mélange du venin et du sérum antivenimeux. Plusieurs d’entre eux ont été recommandés pour déterminer le pouvoir neutralisant d’un sérum antivenimeux. La neutralisation du pouvoir hémolytique d’un venin, testée sur des érythrocytes de lapin, de mouton, ou humains, semble corréler avec la neutralisation du pouvoir létal chez la souris. L’activité fibrinolytique est évaluée sur des plaques de fibrine de mouton ou de bœuf obtenues par coagulation d’un plasma frais. Les activités protéolytiques sont estimées à partir de l’action du venin sur des substrats variés, caséine le plus souvent. Le principal problème est de définir une technique reproductible. On est cependant amené de plus en plus souvent, pour tester la capacité d’un sérum antivenimeux, à neutraliser chaque toxine individuellement, en particulier pour les neurotoxines et les myotoxines.

70Les tests ELISA quantitatifs peuvent compléter utilement les tests in vivo et in vitro. Pour ce faire, des plaques de microtitration sont revêtues par les venins utilisés pour la préparation du sérum antivenimeux. Celui-ci est incubé à des concentrations variables sur la plaque, et la présence des complexes antigène-anticorps est révélée par un anticorps dirigé contre les immunoglobulines et conjugué à une enzyme réagissant sur un substrat libérant un colorant (fig. 31).

71L’intensité de la réaction colorée en fonction des concentrations de sérum antivenimeux, obtenue après addition d’une quantité fixe de substrat, peut être comparée aux DE50 ou aux DL50 neutralisées. On peut aussi opérer de la même façon avec la fraction toxique ou la toxine majeure d’un venin. Ce type de test pourrait se développer si des corrélations étroites avec les tests in vivo étaient constatées.

Figure 31. Mécanisme du test Elisa

Figure 31. Mécanisme du test Elisa

Stabilité des sérums antivenimeux

72La stabilité des sérums antivenimeux est bonne à la condition de respecter quelques précautions. Sous forme liquide, les sérums doivent être conservés au réfrigérateur à + 4 °C, ce qui est parfois malaisé en zone tropicale. Toutefois, ils restent stables à température ambiante, pourvu qu’ils soient à l’abri de la lumière. Le titre protecteur d’un sérum antivenimeux varie peu après une exposition à 37 °C pendant un an. Aucun développement bactérien n’est observé. Le sérum antivenimeux perd cependant progressivement sa limpidité en fonction du temps et de la température. La turbidité observée est due à l’agrégation de protéines hétérogènes et contre-indique formellement l’utilisation du sérum antivenimeux, même si le pouvoir protecteur est inchangé : l’injection du précipité apparu dans le sérum antivenimeux risquerait d’entraîner une activation brutale du complément provoquant un choc anaphylactique. Lorsqu’ils sont conservés dans de bonnes conditions, les sérums antivenimeux gardent intactes leurs propriétés au moins cinq ans sous forme liquide, davantage sous forme lyophilisée : les normes réglementaires sont bien en deçà des observations expérimentales. La durée légale de conservation des sérums antivenimeux liquides est de trois ans au réfrigérateur et celle des présentations lyophilisées de cinq ans à la température ambiante.

73L’efficacité des Fab ovins ne semble pas altérée par un stockage à 50 °C pendant 60 jours et ne présente qu’une légère diminution après 30 jours passés à 70 °C. En revanche, l’agitation réduit significativement l’activité.

Mode d’action des immunoglobulines spécifiques

Liaison antigène-anticorps

74L’action du sérum antivenimeux repose sur le contact de l’anticorps avec l’antigène correspondant. Cela peut être modélisé par un simple problème statistique de rencontre de deux éléments dans un milieu biologique dynamique. L’idéal serait que l’anticorps diffuse dans le même milieu et dans des conditions voisines de celles de l’antigène. Par ailleurs, il faut s’assurer qu’après la rencontre, il y aura bien neutralisation puis élimination du complexe antigène-anticorps. La neutralisation de l’antigène est une propriété distincte de la précipitation. La neutralisation traduit un changement structurel empêchant le fonctionnement normal de l’antigène natif. Si le changement structurel affecte le site actif de l’antigène, l’activité de ce dernier sera modifiée. On peut reconnaître deux types d’anticorps actifs, notamment, sur les neurotoxines :

  • les anticorps « protecteurs », qui reconnaissent un épitope proche du site toxique d’une toxine libre et empêchent sa fixation sur son récepteur ; en revanche, lorsque la toxine est fixée sur son récepteur, l’épitope pourrait être inaccessible pour l’anticorps. Cette fonction est assurée par des anticorps polyclonaux et exploitée au cours de l’immunothérapie ;
  • les anticorps « curatifs », capables de distinguer un épitope éloigné du site actif et qui peuvent se lier à une toxine, lorsqu’elle est déjà accrochée au récepteur, pour l’en arracher ; cette propriété a été démontrée à l’aide d’anticorps monoclonaux.

75En pratique, la distinction entre ces deux types d’anticorps est formelle et il existe probablement un gradient d’activité.

Paraspécificité des sérums antivenimeux

76Des réactions de paraspécificité ont été mises en évidence par immunodiffusion et tests ELISA. Elles s’observent souvent entre espèces proches. Toutefois, l’existence de réactions de précipitation croisées ne signifie pas nécessairement qu’il existe une protection croisée. Le sérum antivenimeux dirigé contre le venin de Crotalus atrox neutralise les venins de cinq serpents à sonnette, mais non celui de C. durissus terrificus, le seul à être caractérisé par la présence d’une neurotoxine létale, la crotoxine, absente chez C. atrox. Une neutralisation croisée de faible intensité existe entre les venins des cobras d’Asie et d’Afrique, cependant le venin de Naja nigricollis fait exception. Les antivenins préparés à partir du venin d’Echis carinatus (vipère indienne) se révèlent aussi efficaces contre les venins d’E ocellatus ou E. leucogaster (vipères africaines) que les antivenins préparés avec ces deux venins. Par ailleurs, elle n’est pas obligatoirement réciproque : le sérum antivenimeux préparé à partir du venin de Bothrops jararaca présente une réactivité deux fois plus élevée avec le venin B. moojeni que le sérum antivenimeux de B. moojeni à l’égard du venin de B. jararaca. Les réactions de paraspécificité ne sont pas vraiment prévisibles et demandent à être vérifiées individuellement, d’où la nécessité de choisir convenablement les venins qui seront utilisés pour la préparation d’un sérum antivenimeux.

Pharmacocinétique des anticorps

77La composition des sérums antivenimeux peut différer par le degré de purification et surtout par la nature des anticorps qu’ils contiennent : immunoglobulines complètes (IgG) et fragments d’IgG (F(ab’)2 ou Fab). Ces différences auront une grande importance sur la vitesse de diffusion et la distribution des anticorps.

78Le volume apparent de distribution des anticorps sous forme d’IgG est superposable au compartiment vasculaire (cf. fig. 26). Les IgG se distribuent beaucoup plus lentement que le venin dans les tissus et ont une affinité plus forte pour le compartiment sanguin où elles ont tendance à se maintenir. La concentration maximale des IgG est atteinte en 6 heures dans les tissus superficiels et 30 heures dans les tissus profonds. Les F(ab’)2 ont un volume de distribution environ deux fois plus élevé que le volume plasmatique, ce qui suggère une meilleure distribution tissulaire que celle des IgG, quoique celle-ci reste médiocre. De plus, ils diffusent plus rapidement que les IgG : en 1 heure dans les tissus superficiels et 6 heures dans les tissus profonds. Les Fab diffusent théoriquement plus rapidement que les autres types d’anticorps dans tous les compartiments en raison de leur petite taille. Leur affinité pour les tissus profonds est cinq fois plus forte que celle des IgG et deux fois plus que celle des F(ab’)2. Toutefois, la vitesse de diffusion est peu différente de celle des F(ab’)2.

79À la différence du venin qui diffuse largement dans le compartiment tissulaire, les IgG et les F(ab’)2 ne diffusent que faiblement hors du compartiment vasculaire. La diminution rapide des concentrations plasmatiques du venin après l’administration de sérum antivenimeux confirme pourtant que la sérothérapie élimine le venin non seulement de la circulation générale mais également de l’ensemble des tissus (fig. 32).

80Le sérum antivenimeux provoque un transfert du venin à partir des compartiments tissulaires vers le compartiment sanguin conformément à la loi d’action de masse.

Figure 32. Neutralisation du venin par les fragments d’immunoglobulines (d’après RIVIÈRE ET BON, 1999)

Figure 32. Neutralisation du venin par les fragments d’immunoglobulines (d’après RIVIÈRE ET BON, 1999)

81Cette tendance à l’équilibre des concentrations de venin entre les différents compartiments de l’organisme justifie l’injection d’un volume d’antivenin supérieur à celui requis pour neutraliser le venin afin d’accélérer la diffusion du venin. Cet excès d’anticorps permet, d’une part, d’accélérer le transfert du venin vers le compartiment vasculaire et, d’autre part, d’optimiser la rencontre antigène/anticorps dans les vaisseaux sanguins.

82En outre, le venin est éliminé de l’organisme plus rapidement que l’antivenin. En pratique, il semble que la durée de vie des F(ab’)2, environ trois ou quatre fois plus longue que celle des toxines, soit suffisante pour leur permettre de rencontrer les toxines et de s’y fixer. L’échec éventuel de certains traitements immunothérapiques n’est donc pas lié à l’élimination trop rapide des immunoglobulines mais à une défaillance du contact antigènes/anticorps, en raison d’une concentration insuffisante du sérum antivenimeux, ou d’une mauvaise neutralisation. Celle-ci peut s’expliquer autant par le manque de spécificité des anticorps que par la persistance de la fonctionnalité du site actif.

83La demi-vie des F(ab’)2 est d’environ 50 heures. Le filtre glomérulaire rénal étant imperméable aux molécules de masse molaire supérieure à 50-60 kDa, les anticorps sous forme d’IgG ou de F(ab’)2 seront éliminés par les cellules du système immunitaire. En ce qui concerne les fragments Fab, ils ont une élimination dix à vingt fois plus rapide que celle des IgG et ont un volume de distribution cinq fois supérieure au compartiment vasculaire. Par ailleurs, ils se situent au seuil de filtration rénale et sont éliminés par les urines.

84Il n’a jamais été démontré une supériorité significative des fragments d’immunoglobuline, F(ab’)2 ou Fab, sur l’IgG native. Toutefois, l’utilisation des IgG totales présente quelques inconvénients théoriques par rapport à l’administration des fragments d’immunoglobuline. La quantité de protéines injectée est plus élevée pour une même efficacité et le fragment Fc des IgG fixe le complément ; ces deux facteurs entraînent un risque non négligeable d’effets indésirables. Les avantages de l’utilisation des fragments F(ab’)2 et Fab sur celle des IgG doivent être confrontés à leurs inconvénients respectifs (tabl. XI).

Tableau XI. Propriétés comparées de l’immunoglobuline et de ses fragments

Propriétés

IgG

Fab 2

Fab

obtention

précipitation

précipitation + pepsine

précipitation + papaïne

distribution

> 6 heures

3 heures

1 heure

élimination (demi-vie)

> 100 heures

60 heures

10 heures

affinité tissulaire

1

2

5

fixation du complément

oui

non*

non

affinité immunologique

1 à 2

1 à 2

1

excrétion

cellules immuno-compétentes

cellules immuno compétentes

rénale

* Activation du complément par la voie alterne

85La réduction de la quantité de protéines administrée est similaire dans les deux préparations. Le F(ab’) 2 ne fixe pas le complément mais active la voie alterne du complément, favorisant la libération de C3’ dont les conséquences cliniques sont difficiles à évaluer. D’une part, le venin est spontanément un activateur du complément mais, d’autre part, il libère de l’interleukine 6 qui provoque une synthèse de protéines anti-stress protégeant contre l’anaphylaxie. Quoi qu’il en soit, il n’existe aucune démonstration clinique de ce que l’immunothérapie active le complément. Le fragment Fab est a priori mieux toléré et son pouvoir neutralisant a été largement confirmé. En revanche, son excellente diffusion dans les tissus profonds semble favoriser le maintien des complexes immuns à ce niveau, ce qui retarde leur élimination. Par ailleurs, la demi-vie brève des Fab libres réduit leur durée d’action et impose des administrations itératives, sources d’effets indésirables, et coûteuses en raison de l’augmentation des doses de protéines administrées. Enfin, l’élimination des complexes antigène/anticorps constitue la principale limite. Effectuée exclusivement par voie rénale, l’élimination des complexes formés avec les Fab peut être bloquée lorsqu’ils excèdent la taille du seuil de filtration glomérulaire, ce qui semble être fréquent avec les protéines des venins de serpent. Le risque de lésions rénales marquées par une baisse notable de l’épuration de la créatinine est donc important avec ce type de fragments d’immunoglobuline. Quant aux complexes immuns non éliminés, ils sont maintenus en circulation dans l’appareil cardio-vasculaire, certains d’entre eux pouvant conserver leur site toxique. Les complexes immuns formés avec les F(ab’)2 sont éliminés par les tissus immunocompétents, foie, rate et ganglions lymphatiques, ce qui est rapide et indépendant de leur poids moléculaire et évite la néphrotoxicité.

Utilisation des immunoglobulines spécifiques Indications de l’immunothérapie

86L’utilisation d’un sérum antivenimeux monovalent, en théorie plus efficace, suppose de pouvoir identifier de façon formelle le serpent responsable de l’envenimation. Les critères habituellement utilisés sont cliniques, ce qui peut se révéler insuffisant. Lorsque l’identification de l’agresseur n’est pas certaine, on aura recours à un sérum polyvalent dirigé contre les principales espèces venimeuses connues dans la zone géographique où se situe l’accident d’envenimation. L’existence d’une paraspécificité du sérum antivenimeux polyvalent donne une marge de sécurité supplémentaire.

Quantité de venin inoculée

87Principale inconnue, elle devrait permettre de déterminer la quantité d’anticorps à administrer. La quantité de venin inoculée est habituellement appréciée par l’intensité des signes cliniques, dont la précocité est en général signe de gravité. Toutefois, l’imprécision de cette méthode a conduit à proposer des tests immunochimiques de quantification du venin dans le sang et dans l’urine : hémagglutination passive, radio-immunodosages, immunoélectrophorèse. À l’exception des dosages radio-immunologiques (RIA), qui sont lourds à mettre en œuvre, ces tests manquent de sensibilité (cf. tabl. XVI). Les tests ELISA permettent de détecter précocement la présence de venin à des concentrations infimes dans des volumes de sang très faibles, les urines et même les échantillons d’organes. La relative facilité de la manipulation et le court délai d’attente du résultat sont des atouts importants en pratique médicale ; des kits d’utilisation sont en cours d’évaluation.

88Ces tests peuvent être aussi employés pour évaluer l’efficacité du sérum antivenimeux. Cependant, ils ne sont pas à l’abri de toutes critiques. Il peut exister des réactions croisées non spécifiques, ou encore la sensibilité peut être insuffisante. D’une façon générale, sensibilité et spécificité varient en sens inverse : on court un risque plus élevé de fausses réactions positives dans les zones de haute sensibilité.

89En dépit de ces quelques inconvénients, ces tests ont été utilisés pour vérifier s’il y avait une corrélation entre la quantité de venin circulant et l’intensité des signes cliniques. Des échelles de gravité ont été dressées et comparées à la quantité de venin circulant ainsi que, parfois, à la quantité de venin éliminée dans l’urine.

Indications du sérum antivenimeux

90Le sérum antivenimeux représente la seule médication spécifique capable de neutraliser directement l’action des toxines présentes dans les venins : le principe de son utilisation n’est donc guère contestable.

91L’indication du sérum antivenimeux prendra en compte les circonstances de la morsure, le délai écoulé après la morsure, la symptomatologie, l’environnement médical et, en particulier, l’accessibilité à une unité de soins intensifs. En Europe, le sérum antivenimeux s’impose chez l’enfant lorsque l’envenimation est certaine et chez l’adulte lorsqu’elle est sévère ou accompagnée de signes hématologiques. Dans les régions tropicales, l’indication sera plus large, notamment chez l’enfant et la femme enceinte en présence d’un signe clinique ou biologique traduisant l’envenimation. Les morsures induites représentent un cas particulier : l’identification du serpent est assurée, mais la morsure infligée par un animal en phase particulière d’agressivité est potentiellement plus grave. En outre, certains patients sont des récidivistes et sont ainsi exposés à des réactions de sensibilisation, au venin ou au sérum antivenimeux. Si, après une mise en observation de trois heures, aucune manifestation clinique ou biologique n’apparaît, l’immunothérapie n’a pas d’indication véritable. Les échelles ou scores de gravité établis par différents auteurs visent à préciser et à faciliter l’indication d’une immunothérapie (cf. tabl. XV).

92L’immunothérapie apparaît maintenant, pour beaucoup, comme un traitement global de l’envenimation et non plus seulement comme un antidote des effets létaux du venin ; le sérum antivenimeux prévient le développement des complications locales et hématologiques, comme les thromboses observées dans l’envenimation par Bothrops lanceolatus. Elle réduit le temps d’hospitalisation chez les sujets, ce qui constitue déjà une indication intéressante.

Optimisation du protocole thérapeutique et administration du sérum antivenimeux

93Les règles d’administration du sérum antivenimeux restent controversées en ce qui concerne le délai au-delà duquel l’immunothérapie perd son efficacité, la voie d’administration et la posologie.

Délai d’administration

94Il est admis que l’immunothérapie, une fois son indication posée, est d’autant plus efficace qu’elle est précoce. Cependant, un long délai entre la morsure et la mise en route du traitement ne doit pas conduire à exclure l’immunothérapie. La même dose de sérum antivenimeux administrée à des temps variables après l’injection de venin conduit à une neutralisation identique (fig. 33).

Figure 33. Effet du délai d’administration des F(ab’)2 (d’après RIVIÈRE et al., 1997)

Figure 33. Effet du délai d’administration des F(ab’)2 (d’après RIVIÈRE et al., 1997)

95Dans la mesure où les lésions apparues avant le traitement ne sont pas définitives, l’efficacité de la sérothérapie, même tardive, pourrait être significative. En outre, dans certains cas, les anticorps antitoxines sont susceptibles de déstabiliser la liaison toxine-récepteur cellulaire. Ailleurs, les signes cliniques n’apparaissent eux-mêmes qu’assez tardivement, comme les hémorragies consécutives aux morsures d’Echis dues à une action défibrinante du venin, puissante mais lente à se manifester. Des guérisons sans séquelles de patients envenimés par des Viperidae et traités avec retard ont été rapportées. Il n’est pas possible de fixer une limite de temps au-delà de laquelle l’immunothérapie n’est plus active sur l’envenimation, mais la posologie doit tenir compte du retard dans sa mise en œuvre et être adaptée en fonction de l’état clinique.

Voie d’administration

96Compte tenu d’une diffusion potentiellement plus rapide des toxines dont la masse molaire est généralement inférieure à celle des anticorps, la voie veineuse est actuellement recommandée par la plupart des auteurs. Elle a, de plus, une justification expérimentale. La vitesse de diffusion et la biodisponibilité sont significativement plus importantes que par les autres voies, notamment la voie intramusculaire recommandée jusqu’à présent par de nombreux producteurs de sérum antivenimeux. La dose de sérum antivenimeux nécessaire pour neutraliser 1 DL100 est quatre fois plus élevée en intramusculaire qu’en intraveineuse. L’injection intramusculaire est peu efficace et elle n’évite pas les effets indésirables. L’injection par voie sous-cutanée autour du site de morsure est à proscrire : elle est douloureuse, inefficace, et peut induire des complications locales sans éviter les effets indésirables généraux.

97Le plus souvent, le sérum antivenimeux est administré en perfusion lente, dilué dans une solution isotonique. L’injection directe, lente, permet de réduire de plus de moitié les quantités injectées pour une efficacité équivalente et une amélioration clinique plus rapide. En revanche, la perfusion permet de moduler l’administration de l’antivenin et de faciliter ainsi le contrôle des éventuels effets indésirables.

Posologie

98Elle est fondée sur la diagnose du serpent responsable de l’envenimation qui permet d’évaluer la capacité glandulaire moyenne, le délai de mise en route de l’immunothérapie, l’évolution clinique, le titre du sérum antivenimeux et l’environnement médical. L’âge, le sexe et le poids du sujet ne constituent pas des critères pertinents.

99Faute de disposer de manière courante de l’évaluation de la quantité de venin circulante, on cherchera à se situer en excès d’anticorps pour éliminer toute toxine libre en circulation dans l’organisme. La saturation du compartiment vasculaire avec des F(ab’)2 induit une neutralisation complète et durable (fig. 34).

100En revanche, des doses insuffisantes, même si elles neutralisent le venin transitoirement, montreront rapidement leur inefficacité en raison de la réapparition du venin à partir des tissus profonds. Toutefois, au-delà d’une certaine quantité de sérum antivenimeux, il semble que le bénéfice thérapeutique devienne négligeable. Les échelles de gravité clinique pourront servir non seulement à poser l’indication d’une immunothérapie, mais aussi à en adapter au mieux la posologie. Des doses de 100 à 150 ml administrées en une journée ont été préconisées dans le cas des serpents tropicaux. On s’oriente actuellement vers des posologies beaucoup plus modestes.

Figure 34. Effet de différentes doses de F(ab’)2 (d’après RIVIÈRE et al., 1997)

Figure 34. Effet de différentes doses de F(ab’)2 (d’après RIVIÈRE et al., 1997)

Effets indésirables dus au sérum antivenimeux

101Les effets indésirables observés au cours de l’immunothérapie sont dus à l’administration de protéines étrangères, à la sensibilisation préalable du patient au sérum de cheval ou à la présence de complexes immuns difficilement éliminés par l’organisme (tabl. XII). Les premiers de ces effets sont des réactions non spécifiques d’hypersensibilité de type I, proportionnelles à la quantité de protéines injectées. Elles apparaissent dans les minutes qui suivent l’administration du sérum antivenimeux. La sensibilisation aux protéines de cheval correspond à une réponse d’hypersensibilité de type III ou IV selon que les réactions sont immédiates (moins de 12 heures) ou retardées (une à trois semaines). Ces réactions sont en général bénignes, surtout les réactions d’hypersensibilité de type I. Mais elles peuvent parfois avoir un caractère brutal et sévère, comme dans les chocs anaphylactique ou anaphylactoïde. Enfin, les réactions d’hypersensibilité de type II sont spécifiques et provoquées par le venin lui-même. Elles nécessitent une sensibilisation préalable, c’est-à-dire un contact antérieur, et surviennent donc chez des sujets ayant déjà été mordus ou chez ceux qui manipulent du venin. Il s’agit généralement de réactions anaphylactiques violentes, potentiellement mortelles en l’absence de traitement approprié.

Tableau XII. Classification des effets indésirables dus au traitement immunotbérapique

Tableau XII. Classification des effets indésirables dus au traitement immunotbérapique

HS = hypersensibilité

Effets précoces

102Ils apparaissent soit chez des sujets sensibilisés, ayant reçu antérieurement une immunothérapie antivenimeuse ou antitoxinique (sérum antitétanique, par exemple), soit chez des sujets vierges de toute immunothérapie antérieure. Dans le premier cas, on parlera de réaction anaphylactique, dans le second, de réaction anaphylactoïde. La présence dans un sérum antivenimeux d’une forte proportion de fragments Fc, dépourvus d’activité anticorps mais activant le complément, peut entraîner un choc anaphylactoïde ; ce dernier peut être induit par le venin lui-même. La fréquence de ces accidents est diversement appréciée. Certains sérums antivenimeux peu purifiés peuvent entraîner jusqu’à 30 % d’effets indésirables, voire davantage. Toutefois, le choc anaphylactique brutal, mettant en jeu le pronostic vital, semble rare, a fortiori avec des fragments d’immunoglobulines purifiés. Outre la différence de nature des sérums antivenimeux commercialisés, les variations d’incidence et d’intensité des événements indésirables peuvent s’expliquer par la perception et l’interprétation des symptômes par le patient ou le praticien.

Effets tardifs

103Ils sont moins bien connus que les précédents. Les anticorps hétérologues du sérum antivenimeux demandent environ trois semaines pour être éliminés de l’organisme qui, pendant ce temps, produit ses propres anticorps dirigés contre le sérum non encore éliminé. Dans un certain nombre de cas, des complexes précipitants vont se former rapidement, d’où le nom de « maladie du neuvième jour » donné parfois à cette réaction tardive encore connue sous le nom de maladie sérique ou maladie des complexes immuns. Les complexes précipitants vont se déposer au niveau de la paroi des petits vaisseaux et provoquer une série de symptômes variés habituellement modérés, principalement fièvre, urticaire, adénopathies, arthralgies, néphropathie avec protéinurie. Les formes sévères, une glomérulopathie avec neuropathie, sont exceptionnelles. L’évolution est en règle générale bénigne, se faisant vers la guérison spontanée en deux à quatre jours. Le traitement est en général inutile. Si les symptômes sont accentués, on peut recourir aux corticoïdes ou aux antihistaminiques. Cependant, ce type d’accident, comme le précédent, peut constituer une contre-indication relative à une immunothérapie ultérieure.

104Des tests cutanés ou conjonctivaux ont été proposés pour tenter de reconnaître les sujets susceptibles de présenter des réactions d’intolérance au sérum antivenimeux. On considère généralement que leur valeur prédictive n’est pas satisfaisante. D’autre part, un test positif ne dispense pas d’une immunothérapie si l’état clinique du malade la justifie. Aussi ces tests tendent-ils à être abandonnés. L’incidence des effets indésirables, quelles qu’en soient la nature et l’intensité, est estimée de façon variée et serait inférieure à 5 % des personnes traitées par les sérums antivenimeux de nouvelle génération, composés de fragments d’immunoglobuline hautement purifiés. Avec de tels produits, l’incidence des effets indésirables sérieux ou sévères est devenue très inférieure à 1 %.

105La réduction du risque d’effets indésirables ne dispense pas de prendre systématiquement des précautions : disponibilité de médicaments appropriés (adrénaline, corticoïdes) et surveillance post-thérapeutique.

Avenir de l’immunothérapie

106Diverses solutions peuvent être envisagées pour améliorer l’immunothérapie afin d’obtenir une plus grande efficacité et une sécurité d’emploi accrue.

Amélioration de l’immunisation de l’animal

Qualité des antigènes

107La qualité des venins utilisés pour l’immunisation doit être rigoureusement surveillée. Un choix raisonné des venins devant servir à la préparation des sérums antivenimeux devrait être fondé sur l’association d’un grand nombre de fractions et d’une faible toxicité. L’utilisation des fractions toxiques préalablement isolées pourrait augmenter le titre protecteur du sérum antivenimeux et en réduire la quantité à injecter, tout en évitant la formation d’anticorps dirigés contre des protéines non toxiques.

108L’utilisation de toxines purifiées peut être une solution pour enrichir un venin pauvre en toxine, ou même s’y substituer : on a montré que les anticorps contre la crotoxine, principale toxine du venin de Crotalus durissus terrificus, sont capables de neutraliser les effets du venin complet.

109Le clonage de toxines d’Elapidae ou de Viperidae permet d’envisager une production utilisable aux mêmes fins. On peut perfectionner cette production en cherchant à sélectionner des variants recombinants moins toxiques et plus immunogènes.

110Enfin, la possibilité de produire du venin in vitro, à partir de culture de cellules de glande à venin reste encore au stade expérimental.

Procédés d’immunisation

111Outre la fabrication d’anavenins ou d’anatoxines par divers procédés physico-chimiques ou par les techniques de la biologie moléculaire, d’autres procédures ont été proposées, en particulier l’utilisation de liposomes. Le venin est incorporé à une émulsion de sphingomyéline et de cholestérol stabilisée sous forme de membrane. L’administration de telles préparations, par voie entérale ou parentérale, est suivie d’une augmentation rapide des anticorps protecteurs spécifiques. La voie sous-cutanée apparaît la plus efficace, du fait du maintien des antigènes au contact des macrophages tissulaires, cellules qui permettent une présentation plus favorable de l’antigène. La libération lente de l’antigène à partir des liposomes et sa diffusion par les voies lymphatiques permet une stimulation continue du système immunitaire. La présence de lipopolysaccharides bactériens dans les liposomes peut améliorer la réponse immunologique. Toutefois, en raison de sa toxicité, il n’est pas utilisable chez l’homme. D’autres adjuvants ont été testés ; leur efficacité varie selon l’espèce animale utilisée et peut être négligeable, en particulier chez le cheval.

Amélioration de la qualité des anticorps

Purification des anticorps par immunoaffinité

112Cette technique permettrait de ne conserver que les anticorps spécifiques. La purification des sérums par immunoaffinité peut se faire sur des gels couplés chimiquement à des antigènes du venin. Les protéines ne réagissant pas avec le gel sont éliminées de la préparation, tandis que les anticorps spécifiques sont conservés. Ceux-ci sont ensuite récupérés par une modification du pH qui déstabilise la liaison antigène-anticorps. Les anticorps ainsi recueillis sont spécifiques du venin utilisé et ont une capacité neutralisante spécifique plus élevée. Les doses à administrer sont donc moins importantes, ce qui peut contribuer à réduire l’incidence des réactions secondaires. En revanche, le prix de revient s’en trouve augmenté. En outre, les anticorps risquent d’être contaminés par du venin libéré du gel de couplage par inadvertance.

Isolement des immunoglobulines spécifiques

113L’isolement des IgGT, principales IgG de cheval impliquées dans l’activité neutralisante du venin, réduirait la quantité de protéines hétérologues injectées. Cependant les IgGT, fortement glycosylées, conservent un potentiel allergisant, ce qui ne résout qu’en partie le problème.

Fragmentation des anticorps

114La digestion enzymatique ménagée des immunoglobulines permet d’obtenir différents types de fragments actifs. Les avantages et les inconvénients respectifs des F(ab’)2 et des Fab ont déjà été discutés (cf. tabl. XI).

115Il est possible aussi de préparer des fragments Fv qui sont des dimères constitués par l’association du premier domaine de la chaîne lourde et de la chaîne légère des IgG. D’abord obtenus par clivage chimique, ils ont été ultérieurement synthétisés par les techniques de la biologie moléculaire. Leurs caractéristiques pharmacocinétiques n’ont pas encore été établies, mais leurs potentialités sont intéressantes. La biologie moléculaire permet de construire aussi la chaîne unique, ou scFv (= single chain fragment variable), des fragments variables de l’anticorps, mais leur utilisation en immunothérapie n’a pas encore été expérimentée. Il n’est pas certain que leurs avantages en thérapeutique soient déterminants, surtout si l’on considère les contraintes de préparation. En revanche, ils pourraient être utilisés dans l’identification et le dosage du venin circulant au cours d’une envenimation.

Fabrication d’anticorps monoclonaux

116L’utilisation d’anticorps monoclonaux offre à première vue une solution de rechange aux anticorps polyclonaux actuels de l’immunothérapie. Ils sont obtenus après fusion de lymphocytes B spléniques de souris hyperimmunisées avec des cellules de myélomes murins. Les cellules hybrides ou hybridomes ont un potentiel de développement illimité et sécrètent des anticorps de spécificité déterminée. Les anticorps monoclonaux dérivant d’un seul clone cellulaire ne peuvent se combiner qu’à un seul épitope. Par opposition, les anticorps polyclonaux issus de multiples clones cellulaires peuvent se combiner à la plupart des déterminants antigéniques de l’antigène. Un certain nombre d’anticorps monoclonaux neutralisants ont été décrits et les mécanismes de neutralisation du pouvoir létal des toxines par ces anticorps ont été étudiés. Un anticorps monoclonal dirigé contre la neurotoxine postsynaptique de Naja nigricollis entraîne la dissociation du complexe formé par la toxine avec le récepteur postsynaptique de l’acétylcholine. Ils se combinent alors en un complexe ternaire récepteur-toxine-anticorps dépourvu de toxicité. Un anticorps monoclonal inhibant in vitro l’activité enzymatique de la crotoxine, neurotoxine phospholipase A2 du venin de Crotalus durissus terrificus agissant au niveau présynaptique de la jonction neuro-musculaire, neutralise aussi in vivo le pouvoir létal de cette toxine. Des anticorps murins pouvant entraîner chez l’homme une réaction immunitaire, on a cherché à réduire cette réaction par « humanisation », c’est-à-dire par greffe des régions hypervariables de l’anticorps murin portant la fonction neutralisante sur les régions constantes d’un anticorps humain. De telles molécules chimériques, issues des techniques de la biologie moléculaire, ont déjà été réalisées contre des récepteurs lymphocytaires ou en thérapie antivirale. Elles ont des paramètres pharmacocinétiques plus favorables que les anticorps monoclonaux murins et ne semblent pas provoquer de réponse immunitaire. Ces procédés peuvent être appliqués à des Fab ou à des Fv. Outre que ces techniques sont coûteuses, l’utilisation en thérapeutique humaine des anticorps monoclonaux est contre-indiquée dans la mesure où ils proviennent de cellules tumorales.

Changement d’espèce animale

117D’autres espèces que les équidés sont aptes à fournir un sérum antivenimeux utilisable en thérapeutique : on peut ainsi éviter les réactions d’hypersensibilité dues à l’injection antérieure d’un sérum équin. Les ovins ont été parfois préconisés. Ils ont, entre autres avantages, celui de ne pas produire d’IgGT sensibilisantes. Quelques sérums antivenimeux commercialisés sont déjà préparés à partir du mouton (Annexe 2). Cependant, les agents transmissibles non conventionnels (ATNC) étendent leur ombre sur le mode actuel de préparation des sérums antivenimeux ; dans la mesure où de nombreuses inconnues subsistent sur le mode de transmission de ces affections et où leur détection précoce n’est pas résolue de façon simple, on hésite à recommander la généralisation de sérum antivenimeux obtenu par hyperimmunisation du mouton. En l’état actuel des connaissances, mieux vaut sans doute aussi éviter les bovidés, au reste exceptionnellement utilisés pour des sérums thérapeutiques. Il existe aussi quelques sérums antivenimeux caprins, anti-Bungarus multicinctus, anti-Calloselasma rhodostoma, anti-Vipera latasti, ou préparés chez le lapin (antiNaja naja).

118Dans ce contexte particulier des ATNC, la possibilité d’obtenir des anticorps neutralisants chez les oiseaux mérite attention. Ils sont facilement obtenus à partir des œufs. Les anticorps aviaires ont un pouvoir protecteur élevé et la propriété de ne pas réagir avec le complément humain, ce qui diminue la fréquence des effets indésirables. Toutefois, les IgG de poule sont fortement allergisantes et le rendement général apparaît nettement plus faible que chez le cheval. On peut s’interroger sur l’opportunité d’étudier la tolérance et le rendement d’oiseaux plus grands : oies, dindes, autruches, dont l’élevage se développe et dont les œufs sont sous-utilisés.

119Récemment, l’intérêt s’est porté sur les immunoglobulines de Camélidés. Certaines immunoglobulines de Camélidés sont dépourvues de chaîne légère, ce qui, d’une part, réduit leur poids moléculaire et, d’autre part, favorise la reconnaissance de l’épitope.

Amélioration des protocoles thérapeutiques

120Le traitement des envenimations n’est pas standardisé et les pratiques, pour la plupart empiriques, sont peu rationnelles, inefficaces, voire dangereuses (injection souscutanée autour de la morsure, sous-dosage chez l’enfant, posologies indépendantes de la gravité de l’envenimation ou des troubles cliniques).

Adaptation de la posologie

121Le dosage immunologique des venins ou du sérum antivenimeux circulants est d’ores et déjà possible au moyen de tests ELISA. Les limites de ces tests ont été signalées. Cependant, ils offrent la possibilité d’ajuster au mieux les quantités de sérum antivenimeux à administrer. En l’absence de cette possibilité, on se base sur la symptomatologie et son évolution pour évaluer la gravité de l’envenimation et en déduire les quantités d’immunoglobulines spécifiques à administrer et la nécessité de leur renouvellement.

Potentialisation du sérum antivenimeux

122Elle permet de diminuer les quantités de sérum antivenimeux à injecter pour réduire les effets indésirables et le coût du traitement. On s’attache à rechercher des adjuvants qui renforceraient le pouvoir neutralisant du sérum antivenimeux ou qui exerceraient une action antagoniste sur les venins. L’action de certains médicaments ou de substances végétales sur l’envenimation est connue depuis longtemps. Dans certains cas, le bénéfice thérapeutique prévisible d’une substance est confirmé par l’expérimentation et la clinique.

TRAITEMENT MÉDICAL

Traitement des troubles neurologiques

123Les neurotoxines se fixant sur le récepteur cholinergique de la membrane postsynaptique sont antagonisées par la neostigmine. La néostigmine agit en inhibant l’acétylcholinestérase, enzyme qui détruit l’acétylcholine après son intervention sur le récepteur de la membrane postsynaptique. Lors d’une envenimation cobraïque, l’administration de néostigmine permet le maintien de l’acétylcholine sur son récepteur, autorisant le passage de l’influx nerveux et compensant le blocage de ce dernier entraîné par la fixation de la neurotoxine sur certains récepteurs. En d’autres termes, la néostigmine favorise une compétition entre l’acétylcholine médiateur physiologique de l’influx nerveux et la neurotoxine qui s’oppose à la conduction nerveuse. Les limites d’intervention de la néostigmine dépendront donc du nombre de récepteurs laissés disponibles par la neurotoxine au moment du traitement. La précocité du traitement sera un facteur de réussite important, à moins qu’il ne complète une immunothérapie libérant des récepteurs cholinergiques immédiatement protégés par la néostigmine. En dose unique, la néostigmine triple le délai d’apparition des effets létaux du venin, alors que fractionnée, la même dose augmente ce délai d’un facteur cinq.

124La 4-amidopyridine et ses dérivés bloquent les canaux potassium et favorisent la pénétration du calcium dans les cellules présynaptiques stimulant la libération de l’acétylcholine. Ces substances accroissent l’excitabilité de la fibre nerveuse et prolongent le potentiel d’action. Ces bloqueurs de canaux potassium sont plus particulièrement actifs sur les synapses diaphragmatiques. On dispose donc d’un antagoniste de la neurotoxine-P, probablement moins actif sur l’intoxication par la neurotoxine-α.

125Les toxines facilitatrices ou dendrotoxines des venins de Dendroaspis sont antagonisées par l’atropine. Ces toxines agissent sur la membrane postsynaptique et favorisent la libération de l’acétylcholine dans la fente synaptique. Ces décharges répétées et intenses d’acétylcholine vont provoquer une excitation des récepteurs parasympathiques présents au niveau des fibres cardiaques, des muscles lisses du tube digestif ou des poumons et du système nerveux central. L’atropine, en se fixant sur ces mêmes récepteurs, empêche la fixation de l’acétylcholine. Contrairement à la néostigmine, l’effet de l’atropine n’est pas dépendant de la précocité du traitement. En effet, l’action de l’acétylcholine est brève : les récepteurs saturés d’acétylcholine sont régulièrement libérés grâce à l’action de l’acétylcholinestérase. L’action de l’atropine sur les venins d’Elapidae dépourvus de toxines facilitatrices aggrave les troubles respiratoires en potentialisant les neurotoxines curarisantes : il y a donc un réel danger à les employer sans discernement.

Traitement des signes locaux

126Dans le cas des venins de Viperidae, l’action anti-inflammatoire et antalgique de nombreux médicaments sera plus particulièrement recherchée. Il faut, toutefois, éviter les substances agissant sur la coagulation sanguine et qui peuvent aggraver le syndrome hémorragique également présent lors des envenimations vipérines.

127Les anti-inflammatoires salicylés seront donc, a priori, évités en raison de leur action sur les plaquettes sanguines et l’hémostase. Les corticoïdes possèdent une action antiinflammatoire puissante et entraînent une inhibition enzymatique non négligeable qui peut être bénéfique dans certaines envenimations vipérines. Il faut tenir compte des contre-indications de la corticothérapie, notamment les complications hémorragiques et l’immuno-dépression qui peuvent accentuer les risques d’infection locale.

Traitement du syndrome hémorragique

128Le traitement du syndrome hémorragique est nettement plus délicat.

129Expérimentalement et cliniquement, le polyester sulfurique de pentosane (Hémoclar®) fait preuve d’une certaine efficacité sans que la raison en soit élucidée.

130L’héparine et ses dérivés, souvent recommandés, ne semblent intéressants que dans quelques occasions particulières. D’une façon générale, comme nous l’avons vu, l’héparine n’a pas d’activité inhibitrice sur les enzymes thrombiniques des venins de Viperidae. Toutefois, on ne peut exclure au plan expérimental une réduction de la toxicité de certains venins après administration d’héparine.

131L’héparine diminue également les effets myotoxiques du venin de Bothrops jararaca et augmente l’efficacité du sérum antivenimeux.

132Les médicaments inhibant les enzymes du système fibrinolytique, acide tranexamique (Exacyl®) ou acide ε-amino-caproïque (Hémocaprol®) peuvent être prescrits lorsque l’on suspecte une activité fibrinolytique primaire ou secondaire. C’est peut-être également cette propriété qui explique l’efficacité des corticoïdes. Certains inhibiteurs sont en cours d’évaluation, soit en application locale, soit par voie générale lorsque leur tolérance le permet. L’efficacité expérimentale de l’antithrombine III, en synergie avec le sérum antivenimeux, est manifeste dans l’envenimation par certains Viperidae. L’antithrombine III agirait en inhibant certaines substances coagulantes du venin même lorsque le sérum antivenimeux se révèle insuffisant. L’apport d’antithrombine III compense sa consommation induite par l’envenimation. L’EDTA possède une action inhibitrice expérimentale indiscutable sur de nombreuses enzymes des venins, notamment des métallo-protéases. Les essais cliniques menés chez l’homme confirment cette observation. Le para-bromophénacyl bromide (Batimastat®) est un inhibiteur des métallo-protéases dont l’efficacité sur les lésions locales dues au venin de Bothrops asper a été confirmée expérimentalement.

133Les médicaments trombolytiques, comme la streptokinase ou l’urokinase, peuvent avoir un intérêt dans certaines envenimations à condition d’être administrés très précocement, au moment où l’action du venin est trop coagulante et peut provoquer des embolies viscérales. L’efficacité de ces médicaments reste controversée.

Traitements adjuvants

134Enfin, l’action de certains médicaments demeure inexpliquée. Les antihistaminiques réduisent la toxicité des venins et potentialisent l’action de l’immunothérapie. Il est possible que le mode d’action doive être recherché au moins en partie au niveau de la réponse inflammatoire qui serait régulée et limitée dans ces effets néfastes. Toutefois, le fait que la toxicité des venins d’Elapidae et de Viperidae soit, dans des proportions similaires, réduite fait penser que soit un effet direct sur le venin, soit un effet d’immuno-stimulation pourrait en être la cause.

135L’effet létal de divers venins de serpent peut être diminué par certains médicaments usuels tels que la chloroquine et la chlorpromazine à l’égard des venins de Bungarus cæruleus et B. multicinctus, ou la dexaméthasone vis-à-vis du venin d’Oxyuranus scutellatus. D’autres médicaments tels que le diltiazem, la nicergoline, le vérapamil assurent aussi une protection contre l’effet létal de ces venins.

136Les diurétiques permettent d’accélérer l’élimination des toxiques non complexés par les anticorps.

137Les résultats expérimentaux confirment le rôle de certaines plantes utilisées en thérapeutique traditionnelle dont les différentes propriétés peuvent constituer des traitements symptomatiques utiles (cf. tabl. IX). Il reste à définir les conditions d’utilisation garantissant leur tolérance et leur efficacité et à faire les essais cliniques nécessaires chez l’homme.

VACCINATION

138La vaccination a été envisagée comme une solution de rechange à l’immunothérapie. Techniquement, on dispose d’anatoxines efficaces, injectables ou sous forme de liposomes actifs par voie entérale. Au Japon, l’analyse clinique des morsures de Protobotbrops a fait ressortir que les victimes d’envenimations graves dues à l’introduction massive de venin dans l’organisme pourraient bénéficier d’une immunité, même faible, vis-à-vis du venin ; elle retarderait l’apparition des symptômes et permettrait un traitement plus efficace. Les facteurs hémorragiques ont été purifiés, inactivés par le formol et injectés avec des adjuvants à des volontaires. Au bout de la troisième injection, un titre en anticorps suffisant a été atteint. Cependant, la morbidité et la mortalité sont restées inchangées et la tentative s’est soldée par un échec. De récents essais ont été effectués au Myanmar contre l’envenimation par Daboia russelii. L’immunisation des volontaires a été obtenue en trois doses avec des effets indésirables acceptables. Le titre immunologique semble protecteur pour une dose létale de venin. La durée de protection et l’efficacité du vaccin n’ont pas été évaluées pour des raisons éthiques.

139La principale difficulté rencontrée avec la vaccination réside dans le délai séparant la pénétration de l’antigène et la réponse immunitaire. Dans le cas d’un agent microbien, l’effet pathogène est retardé de plusieurs heures au minimum et généralement de quelques jours, ce qui laisse le temps aux anticorps de se mobiliser contre l’intrus. Dans le cas d’une envenimation, l’action du toxique est immédiate et laisse peu de temps pour permettre la riposte immunitaire et la fabrication des anticorps en quantité suffisante.

140Le bénéfice de la vaccination, destinée à une fraction de la population, doit être confronté aux risques d’effets indésirables encourus par l’ensemble des sujets vaccinés. En outre, de nombreux problèmes liés à l’immunisation à large échelle de la population à risque subsistent, comme pour tout programme de vaccination, notamment dans les pays en développement.

Table des illustrations

Titre Figure 28. Mode d’action de Securidaca
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Titre Figure 29. Fractionnement des immunoglobulines thérapeutiques
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/10622/img-2.jpg
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Titre Figure 30. Courbes théoriques de neutralisation
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Titre Figure 31. Mécanisme du test Elisa
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Titre Figure 32. Neutralisation du venin par les fragments d’immunoglobulines (d’après RIVIÈRE ET BON, 1999)
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Titre Figure 33. Effet du délai d’administration des F(ab’)2 (d’après RIVIÈRE et al., 1997)
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Titre Figure 34. Effet de différentes doses de F(ab’)2 (d’après RIVIÈRE et al., 1997)
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Titre Tableau XII. Classification des effets indésirables dus au traitement immunotbérapique
Légende HS = hypersensibilité
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© IRD Éditions, 2002

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