Parmi la multitude d'agents biologiques susceptibles d'être utilisés comme armes, le Working Group on Civilian Biodefense (Groupe de travail américain sur la biodéfense civile), qui compte 21 membres représentant la médecine universitaire, la recherche, le gouvernement, l'armée et les institutions de santé publique, a identifié un nombre restreint d'organismes capables de provoquer la maladie et des décès en nombre suffisant pour paralyser une ville ou une région. Le charbon figure comme l'une des plus graves parmi ces maladies.

Pendant des siècles, le charbon a causé des maladies chez les animaux et, parfois des troubles graves chez les humains. La recherche sur le charbon en tant qu'arme biologique date de plus de 80 ans. Aujourd'hui, alors qu'au moins 17 pays sont soupçonnés de posséder des programmes offensifs d'armement biologique, on ne connaît pas le nombre exact de ceux qui travaillent sur le charbon. L'Irak a reconnu produire du charbon dans le cadre d'un programme d'armement.

En 1979, à Sverdlovsk, dans l'ancienne Union soviétique, des fuites accidentelles de spores de charbon en aérosol en provenance d'une installation militaire de microbiologie ont provoqué 79 cas d'infection dont 68 mortels, démontrant ainsi la puissance meurtrière du charbon en aérosols. La plupart de nos connaissances concernant les dangers mortels du charbon chez les humains proviennent de l'accident de Sverdlovsk.

Épidémiologie

Lorsqu'elle survient de façon naturelle, la maladie du charbon est contractée à la suite d'un contact avec un animal infecté ou par un produit animal contaminé au charbon.

Chez les humains, il existe trois types d'infection au charbon: l'infection par inhalation (pulmonaire), l'infection cutanée (peau) et gastro-intestinale.

Le charbon cutané est la forme naturelle la plus fréquente. L'infection suit essentiellement l'exposition aux animaux infectés. Le charbon gastro-intestinal est rare, mais souvent mortel. Il survient après la consommation la viande contaminée ou insuffisamment cuite. Aux États-Unis, aucun cas de charbon gastro-intestinal n'a été documenté. Le charbon pulmonaire contracté de manière naturelle est désormais une maladie rare chez les humains. Historiquement, dans les filatures industrielles, les trieurs de laine (wool sorters) couraient des risques élevés d'attraper la maladie qui a d'ailleurs été surnommée maladie de Woolsorter. Entre 1900 et 1978, seulement 18 cas de charbon pulmonaire ont été rapportés aux États-Unis, la majorité étant survenus parmi les groupes à risques particuliers, soit les ouvriers des filatures de poil de chèvre, ceux en peausserie de chèvre, ceux de la laine ou des tanneries. Aucun cas de charbon pulmonaire n'avait été rapporté aux États-Unis depuis 1978 jusqu'à celui récemment découvert en Floride; un cas unique qui a suffi pour créer la panique.

Comme il l'a été démontré à Sverdlovsk en 1979, si le charbon était utilisé comme arme biologique sous forme d'aérosols, la majorité des décès seraient provoqués par le charbon pulmonaire. Dans le cas de Sverdlovsk, il n'y a pas eu de décès parmi les personnes qui ont développé le charbon cutané. Il existe peu d'information concernant les risques d'une contamination directe de l'eau ou de la nourriture par les spores de charbon. Bien que des infections sur des humains aient été rapportées, les efforts d'expérimentation pour infecter des singes ont échoué.

Microbiologie

La maladie du charbon est causée par une bactérie appelée Bacillus anthracis. C'est ce que l'on appelle une bactérie sporulée. Les spores sont aux bactéries ce que les pépins sont à la pomme. Elles peuvent subsister pendant des décennies dans des environnements inhospitaliers comme le sol, et se développer en bactérie complète lorsque les conditions le permettent (parmi un troupeau ou chez un humain, par exemple). Une spore réagit comme une bactérie en suspension, en attendant de se transformer à nouveau en bactérie. Le terme Bacillus anthracis tire son nom du mot grec anthrakis qui signifie charbon. On l'appelle ainsi à cause des lésions noires semblables au charbon qui apparaissent dans la forme cutanée de la maladie.

Manifestations cliniques

Le charbon pulmonaire

Le charbon pulmonaire survient à la suite d'une inhalation de particules contenant des spores. Les spores survivantes sont absorbées dans les poumons par les globules blancs (leucocytes), et transportées aux ganglions lymphatiques situés dans les cavités qui entourent le cœur. C'est là que la germination des spores peut se produire jusqu'à 60 jours plus tard. Les raisons des délais de germination ne sont pas connues. À Sverdlovsk, les cas se sont déclarés entre 2 et 43 jours après l'exposition à la bactérie.

Une fois que la germination a eu lieu, la maladie survient rapidement. L'augmentation du volume des bactéries libère des toxines qui provoquent des saignements, de l'enflure et une destruction tissulaire autour du cœur et entre les poumons (la région de la poitrine appelée médiastin). Après qu'une certaine quantité de toxines ont été élaborées, il est impossible de sauver la vie du malade, même en éliminant toutes les bactéries au moyen d'antibiotiques.

Il serait difficile d'établir un diagnostic précoce de charbon pulmonaire et il nécessiterait un indice de soupçon très élevé. L'expérience de Sverdlovsk laisse supposer que la maladie se manifeste en deux stades. Les patients développent d'abord un spectre de symptômes non spécifiques qui comprennent la fièvre, l'essoufflement, la toux, les maux de tête, les vomissements, les frissons, l'affaiblissement, des douleurs abdominales et poitrinaires. À ce stade, il n'existe pas de tests sanguins propres à déceler une maladie en particulier. La durée de ce stade varie entre quelques heures et quelques jours. Dans certains cas, il est suivi d'une période transitoire d'amélioration. D'autres patients atteignent directement le second stade fulminant.

Le second stade, plus sérieux, se développe brusquement accompagné d'une fièvre soudaine, d'essoufflement, de transpiration et de choc. Le médiastin peut s'hypertrophier de façon spectaculaire et faire pression sur le cœur et les poumons. Chez près de la moitié des patients, des saignements se produisent dans le système nerveux central et au cerveau (méningite charbonneuse), entraînant des maux de tête, un délire et un coma. À ce stade second de la maladie, le choc progresse rapidement; la mort survient en l'espace de quelques heures. Les archives de Sverdlovsk sont difficiles à interpréter, mais il semblerait que dans les cas mortels, l'intervalle entre l'apparition des symptômes et le décès ait été d'environ 3 jours. Le taux de mortalité pour le charbon pulmonaire approche 100 % et le traitement est généralement inefficace. La méningite charbonneuse est habituellement fatale.

Le charbon cutané

Le charbon cutané se développe à la suite d'un dépôt de bactéries ou de spores dans la peau à travers une coupure, une éraflure ou par une piqûre d'insecte. Les parties de la peau les plus exposées comme les bras, les mains, le visage et le cou sont les régions les plus souvent affectées. Après que les spores ont germé dans le tissu cutané, la production de toxines provoque d'abord une enflure locale. Ensuite, de petites cloques apparaissent et se transforment en croûtes noires qui sèchent et tombent entre une et deux semaines. Parfois, les ganglions lymphatiques situés à proximité de la lésion enflent et deviennent douloureux. Les antibiotiques ne changent pas le cours de la maladie, mais ils peuvent l'empêcher de se propager au-delà du tissu cutané. Sans antibiotiques, on a noté un taux de mortalité allant jusqu'à 20 %; avec un traitement aux antibiotiques, le charbon cutané est rarement fatal. Ceux qui en meurent présentent éventuellement des signes semblables à la forme fulminante du charbon pulmonaire.

Le charbon gastro-intestinal

Le charbon gastro-intestinal se développe après un dépôt, et la germination subséquente, de bactéries ou de spores dans le tube gastro-intestinal supérieur ou inférieur. Le premier cas occasionne une enflure et une infection de la bouche ou de l'œsophage. Le dernier entraîne des manifestations intestinales telles que des nausées, des vomissements, des diarrhées sanguinolentes et des douleurs abdominales. Si la maladie atteint un stade avancé, les symptômes ressembleront éventuellement aux stades terminaux du charbon pulmonaire. Le taux de mortalité du charbon gastro-intestinal traité est d'environ 50 %.

Michael E. Pezim, MD, FRCSC, FACS, DABCRS, en collaboration avec Medbroadcast