DETERMINATION DE LA SENSIBILITE AUX ANTIBIOTIQUES

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MORAXELLA CATARRHALIS [13, 50]

M. catarrhalis est une espèce classée dans le genre Moraxella au sein de la famille des Neisseriaceae

Habitat-Pouvoir pathogène

M. catarrhalis est strictement humain. Il fait partie de la flore commensale du nez et du rhino-pharynx.
M. catarrhalis est responsable d’infections aiguës localisées telles que l’otite moyenne, la sinusite et des broncho-pneumopathies qui peuvent être mortelles, de maladies systémiques incluant endocardites et méningites. Il est aussi responsable de plusieurs cas d’infections respiratoires basses chez les patients âgés souffrant d’une obstruction pulmonaire chronique, d’une bronchite chronique ou d’une pneumonie franche.

Caractères Bactériologiques

M. catarrhalis se présente sous la forme de diplocoques Gram négatif.
La culture se fait sur gélose chocolat supplémentée en facteurs X et V à 37°C sous une atmosphère enrichie en 5% de CO2. Après 18 à 24h d’incubation les colonies apparaissent non pigmentées de couleur grise, rosâtre ou marronne, non hémolytiques sur gélose au sang, avec une surface lisse, des bords nets et une consistance friable.
M. catarrhalis possède une oxydase et une catalase. La bactérie est asacharrolytique (contrairement au genre Neisseria) et possède peu de caractères positifs mis à part l’hydrolyse du tributyrate de glycérol, la sécrétion d’une DNAse extracellulaire et la réduction des nitrates en nitrites.

LES STREPTOCOQUES [54]

Streptococcus pneumoniae et Streptococcus pyogenes sont des espèces dans le genre Streptococcus au sein de la famille des Streptococcaceae.

Streptococcus pneumoniae

Habitat-Pouvoir pathogène

Les pneumocoques sont des hôtes normaux des voies respiratoires supérieures de l’homme. Ils se transmettent d’homme à homme par voie aérienne. On ne les trouve pas dans la nature et très rarement chez l’animal qui est, dans ce cas, contaminé par l’homme.
La pneumonie franche lobaire aiguë est la plus classique des pneumococcies ; elle cède bien aux traitements antibiotiques mais reste redoutable chez le sujet âge ou immunodéprimé.
Parfois l’infection respiratoire à pneumocoques est une bronchite catarrhale grave chez le nourrisson (bronchite capillaire), le vieillard ou l’immunodéprimé.
Les séreuses peuvent être infectées : pleurésie avec risque d’empyème, péricardite, synovite ou péritonite.
Les pneumocoques sont également responsables d’infections ORL (otites, mastoïdites, sinusites) mais aussi d’angines, pharyngites ou laryngites. Ces infections sont plus fréquentes chez l’enfant. La bactérie peut atteindre les méninges par contiguïté ou par voie hématogène provoquant une méningite purulente d’évolution souvent sévère ou compliquée par la survenue de cloisonnements de l’espace sous-arachnoïdien.
Le pouvoir pathogène des pneumocoques dépend de la présence de la capsule qui les rend résistants à la phagocytose. En se fixant à la capsule, les anticorps protecteurs rendent la phagocytose plus facile (ce sont des opsonines).

Caractères bactériologiques

Les pneumocoques sont des diplocoques à Gram positif en forme de flamme de bougie ou de 8 et parfois associés en courtes chaînes. Les formes virulentes sont capsulées.
La culture exige des milieux riches et sur gélose au sang, ils forment de petites colonies entourées d’une zone d’hémolyse α. Une atmosphère anaérobie est préférable mais non indispensable.
Les pneumocoques sont dépourvus de catalase et d’oxydase comme tous les streptocoques. Les colonies ont tendance à s’autolyser et cette tendance est accélérée par la présence d’agents tensioactifs comme les sels biliaires. La culture est inhibée par l’optochine qui est un antiseptique.

Streptococcus pyogenes

Habitat-Pouvoir pathogène

Les streptocoques hémolytiques du groupe A sont la principale cause d’infections à streptocoques chez l’homme mais on peut en trouver dans la gorge des sujets bien portants.
Les streptococcies aiguës sont bénignes ou sévères mais sont susceptibles d’occasionner des affections non suppuratives redoutables à pathogénie auto-immune regroupées sous l’appellation de syndromes post-streptococciques telles que le rhumatisme articulaire aigu (RAA), la glomérulonéphrite aiguë post-streptococcique (GNA) entre autres.

Caractères bactériologiques

S. pyogenes se présente sous la forme de cocci à Gram positif,disposées en chaînettes, immobiles, non sporulées, apparaissant parfois capsulées.
Sur gélose au sang ordinaire, les colonies sont moyennes et entourées d’une zone d’hémolyse franche et complète (c’est une β hémolyse). La température optimale de croissance se situe entre 35° et 37°C.
L’absence de catalase et d’oxydase confirme le genre Streptococcus et l’étude antigénique caractérise le groupe A. Les Streptocoques du groupe A se distinguent parmi les Streptocoques ß hémolytiques par leur sensibilité à la bacitracine.

LES AUTRES GERMES BACTERIENS [2]

D’autres bactéries peuvent être responsables d’IRA. On rencontre ainsi les Staphylocoques en l’occurrence Staphylococcus aureus qui représente 4% des OMA et 8% des sinusites aiguës ; les Streptocoques déficients responsables de pharyngites et de 9% des sinusites aiguës ; les Entérobactéries responsables de 5% des OMA. Chlamydia pneumoniae et Mycoplasma pneumoniae sont rarement à l’origine des IRA.

RESISTANCE BACTERIENNE

La résistance bactérienne aux antibiotiques est apparue rapidement après leur introduction dans le traitement des maladies infectieuses. Cette résistance est un facteur majeur compliquant le traitement des infections bactériennes et la dissémination des souches multi résistantes.
La résistance bactérienne aux antibiotiques se caractérise par son caractère naturel ou acquis, son mécanisme et son support génétique [57].

DEFINITION [25]

La résistance bactérienne aux antibiotiques a deux définitions :
– une souche est dite « résistante » lorsque la concentration d’antibiotique qu’elle est capable de supporter est notamment plus élevée que la concentration atteignable in vivo ;
– une souche est dite « résistante» lorsqu’elle supporte une concentration d’antibiotique notamment plus élevée que celle qui inhibe le développement de la majorité des autres souches de la même espèce (rapport technique numéro 210 de l’organisation mondiale de la santé 1961).

LES DIFFERENTS TYPES DE RESISTANCE [12]

D’une manière générale, la résistance des bactéries aux antibiotiques est de déterminisme génétique. Elle est soit naturelle, soit acquise. Elle peut aussi être clinique.

La résistance naturelle

La résistance naturelle d’une espèce ou d’un genre est :
– Une caractéristique propre, concernant l’ensemble des souches de l’espèce ou du genre ;
– Portée par un chromosome donc toujours transmissible à la descendance : transmission verticale
– Un caractère permettant de définir le phénotype sauvage de l’espèce ;
– Une aide à l’identification d’une espèce.

La résistance acquise

La résistance acquise, pour sa part :
– ne concerne qu’une proportion plus ou moins importante des souches d’une espèce ;
– résulte d’une modification génétique par mutation ou par acquisition de plasmides ou transposons, (résistance extra chromosomique) transmissible horizontalement, parfois entre espèces différentes ;
– définit des phénotypes «résistants».
Les résistances croisées s’expriment au sein d’une même classe d’antibiotiques et sont dues au même mécanisme de résistance.

La résistance clinique

Elle se traduit par l’échec thérapeutique. Plusieurs facteurs entrent en cause dans ce type de résistance :
– des facteurs environnementaux (cations, protéines inhibitrices etc.)
– la pharmacocinétique
– le choix judicieux de l’antibiotique
– les mécanismes développés par les bactéries.

SUPPORT GENETIQUE [33]

Au plan génétique, la résistance acquise peut survenir par mutation ponctuelle, par remaniement du génome ou par acquisition de matériel génétique étranger.

Résistance chromosomique

ƒ Résistance chromosomique par mutation
Il peut s’agir d’une mutation ponctuelle dans un gène de résistance entraînant par exemple une hypersécrétion d’enzymes inactivant les antibiotiques ou dans un gène de structure qui modifie le spectre d’une enzyme.
Une mutation se caractérise par :
– la rareté,
– la spontanéité,
– la discontinuité,
– la spécificité et l’indépendance,
– la stabilité
ƒ Résistance chromosomique par remaniement
Il peut s’agir d’un remaniement du génome. A titre d’exemple, il peut s’agir de l’insertion de séquences apportant un promoteur permettant d’exprimer des gènes silencieux ou alors de l’acquisition de fragments de chromosomes étrangers par transformation.

Résistance extra chromosomique

L’information génétique est portée par des plasmides transférables à d’autres bactéries par conjugaison, par transduction ou par transformation.
L’ensemble de ces gènes peut être sur des fragments d’ADN appelés <<transposons>> qui peuvent s’intégrer soit dans des plasmides, soit dans le chromosome en allant de l’un à l’autre.

PHENOTYPES DE RESISTANCE

C’est un groupe, un ensemble d’antibiotiques permettant au mieux, avec le plus de précision possible de préjuger des mécanismes de résistance dont dispose une bactérie donnée et notamment mais pas exclusivement de son équipement enzymatique [39].
Au sein de chaque espèce, on distingue le phénotype sauvage, déterminé par les mécanismes naturels de résistance, et les phénotypes résistants déterminés par des mécanismes acquis de résistance [27].

LES MECANISMES DE RESISTANCE [37]

Trois mécanismes permettent d’expliquer la résistance aux antibiotiques :
• Modification de la cible des antibiotiques ; il peut s’agir :
– de la substitution de la cible au profit d’une autre cible
– de la diminution de l’affinité de la cible pour l’antibiotique
• Synthèse d’enzymes inactivant les antibiotiques;
• Diminution de la quantité d’antibiotique à l’intérieur de la bactérie. Elle peut être due à :
– Une diminution de la perméabilité bactérienne vis à vis de l’antibiotique ;
– Un efflux actif de l’antibiotique de l’intérieur vers l’extérieur de la bactérie.
Plusieurs de ces mécanismes peuvent coexister chez une même bactérie et agir «en synergie», conférant une résistance plus élevée non seulement aux antibiotiques d’une même famille, mais également à des antibiotiques de familles différentes, surtout en cas de modification de la perméabilité.

PROFIL DE RESISTANCE DES BACTERIES

HAEMOPHILUS INFLUENZAE

H. influenzae est une espèce naturellement sensible à de nombreux antibiotiques : ß-lactamines, phénicolés, tétracyclines, sulfamides, fluoroquinolones. La résistance naturelle concerne les macrolides comportant un cycle de 16 atomes, les lincosamines, l’oxacilline et les glycopeptides [16].

Résistance aux ß-lactamines [22, 23]

Le mécanisme le plus fréquent est la production de ß-lactamase de type TEM.
L’activité des aminopénicillines est restaurée en présence d’un inhibiteur de ß-lactamase.
Un mécanisme non enzymatique est aussi observé reposant sur une modification de la cible des ß-lactamines, les PLP ou protéines de liaison à la pénicilline, ayant subi des mutations ponctuelles entraînant des substitutions d’acides aminés et une diminution d’affinité pour les ß-lactamines. Par contre quelque soit le mécanisme, toutes les souches sont sensibles aux céphalosporines de troisième génération.
Des résistances aux tétracyclines, chloramphénicol et kanamycine sont souvent associées.

Résistance à la tétracycline

Il s’agit d’une résistance plasmidique liée à l’insuffisance de concentration intracellulaire d’antibiotique, due à un efflux excessif de l’antibiotique hors de la membrane cytoplasmique du germe [31].

MORAXELLA CATARRHALIS [50]

La majorité des souches est sensible aux céphalosporines, aux tétracyclines et au triméthoprime-sulfaméthoxazole, mais résistant au triméthoprime.
On estime que 90% des souches sont productrices de ß-lactamase plasmidique TEM1, sensibilité restaurée par l’acide clavulanique.
Il est indispensable de rechercher la production de ß-lactamase pour toutes les souches isolées en situation pathologique. Si la ß-lactamase est positive, les céphalosporines de 1ère génération sont inefficaces.

STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE

Les pneumocoques étaient encore récemment réputés sensibles à tous les antibiotiques sauf les aminosides et on recommandait la pénicilline, l’ampicilline et le cotrimoxazole pour traiter les pneumococcies. Toutefois des pneumocoques résistants à la pénicilline ont été isolés [17].

Résistance aux ß-lactamines

La première description de pneumocoque à sensibilité diminuée à la PénicillineG a été faite par HANSMAN en 1967 à Sydney en Australie [21]. En 1977, des souches possédant un haut niveau de résistance à la Pénicilline G et des souches multirésistantes sont décrites en Afrique du Sud [14].
La résistance aux Céphalosporines de troisième génération est beaucoup plus récente [9].
En effet elle est signalée dans de nombreux pays avec une fréquence croissante.
Ces résistances, d’origine chromosomique, ne sont pas dues à une production de bêta-lactamases ; elles résultent de modifications dans les protéines cibles de la bactérie : les protéines liant la Pénicilline (PLP).
Le pneumocoque possède six PLP dont cinq de haut poids moléculaire (PLP1a, PLP1b, PLP2x, PLP2a, PLP2b) et une de bas poids moléculaire (PLP3). Chaque bêta-lactamine semble agir par l’intermédiaire de plusieurs PLP préférentielles, qui sont différentes selon les molécules.
La résistance de bas niveau à la Pénicilline semble être due à la diminution de l’affinité de la PLP2x et 2b. Le haut niveau de résistance requiert une diminution de l’affinité de PLP supplémentaires : les PLP2b, 1a et 2x. La résistance aux Céphalosporines de troisième génération est liée à des modifications de deux PLP : les PLP2x et 1a [41].

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : GENERALITES
I- INFECTIONS BACTERIENNES
II- GERMES BACTERIENS EN CAUSE
II-1- HAEMOPHILUS INFLUENZAE
II-1-1- Habitat-Pouvoir pathogène
II-1-2-Caractères bactériologiques
. II-2- MORAXELLA CATARRHALIS
II-2-1 Habitat-Pouvoir pathogène
II-2-2- Caractères Bactériologiques
II-3- LES STREPTOCOQUES
II-3-1- Streptococcus pneumoniae
II-3-1-1- Habitat-Pouvoir pathogène
II-3-1-2- Caractères bactériologiques
II-3-2- Streptococcus pyogenes
II-3-2-1- Habitat-Pouvoir pathogène
II-3-2-2- Caractères bactériologiques
II-4- LES AUTRES GERMES BACTERIENS
III- RESISTANCE BACTERIENNE
III-1- DEFINITION
III-2 LES DIFFERENTS TYPES DE RESISTANCE
III-2-1- La résistance naturelle
III-2-2- La résistance acquise
III-2-3- La résistance clinique
III-3- SUPPORT GENETIQUE
III-3-1- Résistance chromosomique
III-3-2- Résistance extra chromosomique
III-4- PHENOTYPES DE RESISTANCE
III-5- LES MECANISMES DE RESISTANCE
IV- PROFIL DE RESISTANCE DES BACTERIES
IV-I- HAEMOPHILUS INFLUENZAE
IV-1-1- Résistance aux ß-lactamines
IV-1-2- Résistance au chloramphénicol
IV-1-3- Résistance à la tétracycline
IV-2- MORAXELLA CATARRHALIS
IV-3 STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE
IV-3-1- Résistance aux ß-lactamines
IV-3-2- Résistance aux MLSB
IV-3-3- Résistance aux Kétolides
IV-3-4- Résistance aux autres antibiotiques
IV-4 STREPTOCOCCUS PYOGENES
IV-4-1- Résistance aux MLSB
IV-4-2- Résistance aux autres antibiotiques
DEUXIEME PARTIE : MATERIELS ET METHODES IMATERIEL
I-1- CADRE D’ETUDE
I-2- ORIGINE DES SOUCHES
I-3- SOUCHES DE REFERENCE
I-4- MATERIEL D’ETUDE
II- METHODES
II-1- ISOLEMENT ET IDENTIFICATION DES SOUCHES
II-1-1 Contrôle de qualité
II-1-1-1- Stérilité
II-1-1-2- Efficacité
II-1-2- Haemophilus influenzæ
II-1-3- Moraxella catarrhalis
II-1-4- Streptococcus pneumoniae
II-1-5- Streptococcus pyogenes
II-2- DETERMINATION DE LA SENSIBILITE AUX ANTIBIOTIQUES
II-2-1- Contrôle de qualité
II-2-2- Détermination des diamètres d’inhibition : Antibiogramme standard par la méthode des disques
II-2-2-1- Principe
II-2-2-2- Méthode de réalisation
II-2-3- Détermination de la CMI par E-test®
II-2-3-1- Principe
II-2-3-2- Méthodes de réalisation
II-2-3-3- Stockage des bandes E-test®
II-2-3-4- Critères d’interprétation
II-3- RECHERCHE DE LA PRODUCTION D’UNE ß – LACTAMASE : METHODE A LA CEFINASE ( POUR LES SOUCHES DE HAEMOPHILUS INFLUENZAE ET MORAXELLA CATARRHALIS)
II-3-1-Principe
II-3-2- Mode Opératoire
II-3-3- Lecture
II-4- CONSERVATION DES SOUCHES BACTERIENNES
II-5- EXPLOITATION DES RESULTATS
TROISIEME PARTIE : RESULTATS
I- PRELEVEMENTS
II- SOUCHES BACTERIENNES
III- RESULTATS DE LA SENSIBILITE AUX ANTIBIOTIQUES
III-1- RESULTATS DU CONTROLE DES METHODES D’ETUDE DE LA SENSIBILITE
III-2- SENSIBILITE DE HAEMOPHILUS INFLUENZAE
III-2-1- Antibiogramme standard
III-2-2- Détermination de la CMI
III-3- SENSIBILITE DE MORAXELLA CATARRHALIS
III-3-1- Antibiogramme standard
III-3-2- Détermination de la CMI
III-4- SENSIBILITE DE STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE
III-4-1- Antibiogramme standard
III-4-2- Détermination de la CMI
III-4-3- Multirésistance
III-5-RESULTATS DE LA SENSIBILITE DE STREPTOCOCCUS PYOGENES
III-5-1- Résultats de l’antibiogramme standard
III-5-2- Résultats de la détermination de la CMI
QUATRIEME PARTIE : DISCUSSION
I- APPROCHE METHODOLOGIQUE
I-1- PRELEVEMENTS
I-2-EXAMEN MICROSCOPIQUE APRES COLORATION
I-3-ISOLEMENT
I-4- IDENTIFICATION
I-4-1- Haemophilus influenzae
I-4-2- Moraxella catarrhalis
I-4-3- Streptococcus pneumoniae
I-4-4- Streptococcus pyogenes
I-5-CONSERVATION
I-6- TESTS DE SENSIBILITE
I-6-1- Antibiotiques
I-6-2- Milieux
I-6-3- Techniques
I-6-3-1- Antibiogramme standard
I-6-3-2- Détermination de la CMI
II- SOUCHES BACTERIENNES
II- I- Souches identifiées
II-2- Profil de sensibilité des souches
II-2-1- Haemophilus influenzae
II-2-1-1- Sécrétion de β-lactamase
II-2-1-2- Sensibilté aux β-lactamines
II-2-1-3- Sensibilité aux Macrolides
II-2-1-4- Sensibilité aux autres antibiotiques
II-2-2- Moraxella catarrhalis
II-2-2-1- Sécrétion de β-lactamase
II-2-2-2- Sensibilité aux β-lactamines
II-2-2-3- Sensibilité aux Macrolides-Streptogramines B
II-2-2-4- Sensibilité aux autres antibiotiques
II-2-3- Streptococcus pneumoniae
II-2-3-1- Sensibilité aux β-lactamines
II-2-3-2- Sensibilité aux M.L.SB.K
II-2-3-3- Sensibilité aux autres antibiotiques
II-2-3-4- Multirésistance
II-2-4- Streptococcus pyogenes
II-2-4-1- Sensibilité à la Pénicilline G
II-2-4-2- Sensibilité aux M.L.SB.K
II-2-4-3- Sensibilité aux autres antibiotiques
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE

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