BACTERIES A GRAM NEGATIF

Les bactéries à Gram négatif :

Généralités Les bactéries à gram négatif regroupent de nombreuses familles et espèces bactériennes qui peuvent être pathogènes, commensales, pathogènes opportunistes ou saprophytes. Leur structure, différente et plus compliquée que celle des bactéries à Gram positif, leur confère divers mécanismes d’adaptation aux effets des antibiotiques. Les bacilles à Gram négatif représentent une grande variété de familles bactériennes, qui comprend les Entérobacteriaceae et les genres non fermentaires tels que Pseudomonas, Acinetobacter…
Les entérobactéries Les entérobactéries (Enterobacteriaceae) sont des bacilles Gram négatif constituant l’une des plus importantes familles bactériennes. Les entérobactéries sont généralement des hôtes normaux du tube digestif des êtres humains et des animaux ; mais certaines peuvent être aussi retrouvées en abondance dans l’environnement (eaux, sol, plantes). Escherichia coli représente à lui seul la plus grande partie de la flore bactérienne aérobie de l’intestin(espèce aérobie dominante) à raison de 108 par gramme de fécès. Certaines entérobactéries sont pathogènes strictes (ex : Salmonella Typhi ou Shigella dysenteriae). D’autres sont, à l’hôpital, responsables d’infections opportunistes chez des patients souvent fragilisés. En milieu urbain, E.coli est responsable de la plus fréquente des infections bactériennes, l’infection urinaire [10]. Dans le règne des bactéries, la grande famille des Enterobacteriaceae appartient à la classe des Gammaproteobacteria, de l’embranchement des Proteobacteria [11]. Actuellement, plus de 40 genres différents et près de 200 espèces ont été décrites comme Serratia reconnue par Bartelomeo Bizio en 1823 jusqu’aux derniers genres Samsonia en 2001 et Dickeya en 2004 [12]. Les genres les plus fréquemment isolées en clinique sont : Escherichia spp, Shigella spp, Enterobacter spp, Citrobacter spp, Klebsiella spp, Salmonella spp, Yersinia spp, Providencia spp, Serratia spp, Proteus spp, Morganella spp [13-15].

Escherichia spp

Morphologiquement, ce sont des bacilles à gram-négatif non sporulés, fermentant le lactose, généralement mobiles. E. coli est l’espèce type du genre Escherichia. C’est une espèce bactérienne exclusivement commensale du tube digestif des humains et des animaux à sang chaud, sa présence dans le milieu extérieur indique une contamination fécale. Les spécificités des antigènes O, H et K permettent de classer les E.coli en sérotypes. La sérotypie ne permet pas d’identifier les souches pathogènes, mais certains sérotypes O111 : K4 : H2, ou O157 : H7 sont plus reliés à la pathogénicité que d’autres. Les colibacilles sont majoritairement inoffensifs pour l’hôte, mais certaines espèces peuvent aussi être pathogènes, responsables d’infections extra-intestinales (infections urinaires, septicémies avec choc septique…) et d’infections intestinales. Les facteurs de virulence permettent de classer les E.coli en groupe d’entéropathogénicité tels que E.coli entéropathogène ou ECEP, E.coli enterotoxinogène ou ECET, E.coli entéroinvasif ou ECEI, E.coli entérohémorragique ou ECEH. D’autres espèces d’Escherichia sont rarement isolées chez l’homme, E. vulneris, E. hermannii, E. fergusonii

Stenotrophomonas maltophilia

C’est une bactérie commensale ubiquiste, isolée le plus souvent de l’eau, du sol, des secrétions respiratoires, mais aussi des plantes et sur de matériel hospitalier. Stenotrophomonas maltophilia est un bacille à gram-négatif fin, de taille moyenne, mobile via une ciliature polaire multitriche, lactose négatif et ne possédant pas d’oxydase.C’est un pathogène opportuniste, et Stenotrophomonas maltophilia est la seule espèce connue pouvant infecter l’homme (bactériémies, endocardites…) [31]. Actuellement, de plus en plus de bacilles à gram-négatif non fermentaires,principalement des bactéries saprophytes de l’environnement tels que Pseudomonas, Acinetobacter, Stenotrophomonas, Burkholderia, Ochrobactrum, Alcaligenes, Ralstonia, Chryseobacterium etc… sont rencontrés dans les infections hospitalières [27]. Leur résistance naturelle à plusieurs classes d’antibiotiques rend les traitements plus difficiles ; et ces bactéries pourraient partic iper à la diffusion des gènes derésistance aux antibiotiques [32].

Inhibition de la synthèse de la paroi bactérienne

La paroi bactérienne est une enveloppe rigide constante des bactéries sauf pour quelques unes (les mycoplasmes sont dépourvus de paroi), elle détermine la morphologie des cellules bactériennes et constitue une protection ainsi qu’une barrière d’échange avec le milieu extérieur pour la bactérie. Elle contient une substance de base, commune à toutes les bactéries, la muréine ou le peptidoglycane. C’est une structure constituée de chaines de sucres aminés reliées entre elles par des peptides. La composition de la paroi en couches de peptidoglycane varie selon les bactéries (Figure 3). Chez les bactéries à gram-négatif, la paroi est moins riche en peptidoglycane (10%). Les quelques couches de peptidoglycane sont recouvertes à l’extérieur par une membrane externe constituée de phospholipides, de protéines et de lipopolysaccharides (LPS) ; et séparées de la membrane cytoplasmique à l’intérieur par l’espace périplasmique. Chez les bactéries à gram positif, la paroi est relativement perméable aux antibiotiques par absence de membrane extérieure. Leur paroi est surtout constituée de peptidoglycane (jusqu’à 90%), disposé en plusieurs couches, associées à des acides teichoïques. Elle est limitée à l’intérieur par la membrane cytoplasmique.

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Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I : RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES
I- Les bactéries à Gram négatif
I-1- Généralités
I-2- Les entérobactéries
I-2-1- Escherichia spp
I-2-2- Shigella spp
I-2-3- Salmonella spp
I-2-4- Klebsiella spp
I-2-5- Enterobacter spp
I-2-6- Serratia spp
I-2-7- Proteus – Providencia – Morganella (PPM)
I-3- Les bactéries à Gram négatifs non entérobactéries
I-3-1- Pseudomonas aeruginosa
I-3-2- Acinetobacter baumannii
I-3-3- Stenotrophomonas maltophilia
II- Les antibiotiques et leurs modes d’action
II-1- Définition
II-2- Classification des antibiotiques
II-3- Modes d’action des antibiotiques
II-3-1- Inhibition de la synthèse de la paroi bactérienne
II-3-2- Inhibition de la synthèse des protéines
II-3-3- Inhibition de la synthèse ou des fonctions des acides nucléiques
III- L’antibiorésistance
III-1- Définition
III-1-1- Résistance naturelle
III-1-2- Résistance acquise
III-1-3- Supports génétiques de la résistance aux antibiotiques
III-1-3-1- Résistance chromosomique
III-1-3-2- Les éléments génétiques mobiles
III-1-3-3- Mécanismes de transfert des gènes de résistance
III-2- Mécanismes de résistance
III-2-1- Diminution de la quantité d’antibiotique atteignant la cible
III-2-2- Modification de la cible
III-2-3- Inactivation de l’antibiotique
III-2-4- Mécanismes de résistance aux céphalosporines de 3è génération (C3G)
III-2-5- Mécanismes de résistance aux fluoroquinolones
IV- Relation Homme-animal-environnement
PARTIE II : METHODES ET RESULTATS
METHODES
I- Type et durée de l’étude
II- Cadre de l’étude
III- Population de l’étude
III-1- Mode d’échantillonnage et taille de l’échantillon
III-2- Critères d’inclusion
III-3- Critères d’exclusion
IV- Méthode de recueil de données et techniques de laboratoire
IV-1- Questionnaire
IV-2- Traitement des prélèvements
IV-2-1- Analyses bactériologiques
IV-2-1-1 Mise en culture
IV-2-1-2 Replica Plating Method (RPM)
IV-2-1-3 Antibiogramme / Test de double synergie
IV-2-1-4 Identification
IV-2-2- Analyses moléculaires des souches : PCR
IV-2-2-1 Identification par PCR et séquençage ARN16S
IV-2-2-2 Caractérisation des gènes de résistance par PCR
IV-3-Biobanque
IV-4- Analyses statistiques
V- Considérations éthiques
VI- Limites de l’étude
RESULTATS
I- Description de la population de l’étude
I-1- Population humaine
I-2- Population animale
I-3- Consommation d’antibiotiques
I-4- Voyages et déplacements
II- Résultats bactériologiques
II-1- Nombre de prélèvements
II-2- Nombre de prélèvements avec culture positive
II-2-1- Sur milieux Drigalski sans antibiotique
II-2-2- Sur milieux MH avec antibiotique
II-3- Nombre de prélèvements avec souches résistantes aux antibiotiques
II-4- Répartition des espèces bactériennes en fonction de leur résistance aux antibiotiques
II-5- Les entérobactéries productrices de bêta-lactamase à spectre élargi (EBLSE)
II-6- Les entérobactéries C3G-R (ECIIIG-R) et CIP-R
III- Caractérisation moléculaire des gènes de résistance aux C3G et à la CIP chez les entérobactéries
PARTIE III : DISCUSSION
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES