Soutenance mémoire
CEPHEMES(CEPHALOSPORINES)
La découverte de la céphalosporine C, produite par un champignon ; Cephalosporium acremonium, a permis aux chimistes d’élaborer des dérivés semi-synthétiques.
Céphalosporines de 1 ère génération
Les céphalosporines de 1 ère génération ont des activités antibactériennes similaires et elles associent les caractéristiques des pénicillines à large spectre (ampicilline) à celles des méticillines. Elles sont résistantes à la pénicillinase du Staphylococcus et sensibles aux céphalosporinases. On distingue : céfalotine, céfalexine, céfaloridine, céfadroxil, céfazoline, céfaclor, céfacétrile, céfapirine, céfradine.
Céphalosporines de 2ème génération
Les céphalosporines de 2 ème génération ont une activité antibactérienne similaire à celle des composés de la 1 ère génération, elles se distinguent cependant par une activité légèrement moindre sur les cocci à gram positif et par un spectre élargi à certains bacilles à gram négatif. On distingue : céfamandole, céfuroxime et céfotiam.
La résistance naturelle
La résistancenaturelle est un caractère propre à une espèce bactérienne au même titre que tout caractère cultural ou biochimique elle concerne (presque) 100% des souches de l’espèce concernée et préexiste à l’introduction de tout antibiotique .
La résistance naturelle est chromosomique, portée par des gènes d’expression constitutive (la résistance des K. pneumoniae à l’ampicilline) ou inductible (Enterobacter cloacaeet C3G).
la résistance acquise
La résistance acquise ne concerne qu’ une fraction des souches elle nécessite un événement génétique ( mutation ou acquisition de plasmides ) , et son niveau augmente à partir de l’utilisation de l’antibiotique. Ainsi l’antibiotique ne crée pas la résistance à l’échelle de la population bactérienne, il ne fait que sélectionner un mécanisme de résistance.
La résistance chromosomique
Il s’agit d’une mutation du chromosome bactérien sur un locus contrôlant la sensibilité à un antibiotique, c’est un événement spontané c’est à-dire non provoqué directement par la présence de l’antibiotique, spécifique, et indépendant n’entraînant que la résistance à un antibiotique ou à une famille d’antibiotiques.
La résistance extra-chromosomique (plasmidique)
Elle est liée à l’introduction dans la bactérie d’un élément génétique non chromosomique formée de fragments d’ADN intra-cytoplasmique et appelé « plasmide de résistance » ou « plasmide R ».
Les « plasmides R » peuvent être transmis par divers mécanismes :
¾ Par transduction: l’ADN du plasmide est inclus dans un bactériophage et ensuite transmis par celui-ci après lyse bactérienne à une autre bactérie.
¾ Par transformation: l’ADN libre passe d’une cellule à l’autre et va altérer le génotype de la cellule réceptrice.
¾ Par conjugaison: elle s’effectue par passage des plasmides à travers des tubules protéiques provenant de l’extension des pili d’une bactérie vers l’autre (pili sexuel).
¾ Par translocation: il se produit un échangede courtes séquences d’ADN (transposons) entre deux plasmides, ou entre un plasmide et une portion d’un chromosome bactérien situé à l’intérieur d’une cellule bactérienne. Un transposon peut transmettre une résistance unique ou multiple.
BETA-LACTAMASES A SPECTRE ELARGI
DEFINITION-HISTORIQUE
Les BLSE sont des enzymes à sérine qui agissent par un mécanisme fondé sur l’attaque du groupement hydroxyle porté par une sérine au fond du site catalytique. Ces enzymes confèrent des résistances à la plupart des bêtalactamines chez les bactéries à gram (-) (45).
La majorité des BLSE dérive des enzymes TEM ou SHV. Et il existe maintenant plus de 90 bêta-lactamasesde type TEM et plus de 25 bêtalactamases de type SHV. TEM et SHV sont le plus souvent retrouvés chez Esherichia coliet Klebsiella pneumoniae, d’ailleurs la 1 ère bêta-lactamase (TEM-1) a été décrite chez E. Colià partir d’une hémoculture d’un patient qui s’appelait TEMONIERA en Grèce, d’où la désignation TEM, mais ceci n’exclut pas le fait qu’on les retrouve aussi chez Proteus, Providenciaet d’autres genres de la famille des Enterobactériaceae (7).
ENTEROBACTERIES
DEFINITION
Dans La famille des Enterobacteriaceaesont regroupés les bacilles à gram (-) qui sont soit mobiles avec uneciliature péritriche, soit immobiles, non sporulés ; aérobies et anaérobies facultatifs ; qui cultivent sur des milieux ordinaires à base d’extrait de viande ; qui fermentent le glucose avec ou sans production de gaz ; qui possèdent unenitrate-réductase( réduction des nitrates en nitrites) à l’exception de certaines souches d’ Erwiniaet quelques rares mutants ; leurs cultures donnent toujours une réaction négative des oxydases. Enfin les entérobactéries possèdent une catalase à l’exception des Shigella dysenteriaedu sérotype l.
Habitat
Le nom d’entérobactéries avait été donné à cette famille parce que beaucoup des membres qui la composent sont des hôtes du tubedigestif. Mais cette localisation n’est pas exclusive chez l’homme et les animaux, on les isole du sol et des végétaux qui sont même le gîte habituel de certaines espèces, tels les Enterobacter agglomeranset les Erwinia.
Morphologie
Ce sont des bacilles à gram négatifasporulés. Certains genres sont composés de bactéries toujours immobiles ( Klebsiella, Shigella ), d’autres sont mobiles par ciliature péritriche. La présence d’une capsule visible au microscope est habituelle chez les Klebsiella.
Culture
Les entérobactéries aérobies-anaérobies facultatives se développent facilement sur milieux nutritifs simples.
Sur milieux gélosés, les colonies d’entérobactéries sont habituellement lisses, brillantes, de structure homogène (type « smooth » ou S ). Cet aspect peut évoluer après cultures successives pour donner des colonies à surface sèche rugueuse ( type « rough » ou R ).
Les colonies des bactéries capsulées telles que les Klebsiella sont mucoîdes, plus grandes que les coloniesS avec une tendance à la confluence.
Les disques d’antibiotique utilisés
Les disques d’antibiotique sont commercialisés par « oxoid England ». (les différents disques d’antibiotique avec leur charge figurent en annexe).
Matériel d’identification
¾ Galerie Api 20E , Biomérieux :
C’est un système d’identification des entérobactéries utilisant 23 tests biochimiques.
¾ Catalase IDR, Biomérieux .
¾ Oxydase sur disque, Biomérieux.
Exploitation des résultats
Les résultats ontété saisis sur ordinateur, et l’analyse a été réalisée grâce à l’utilisation du logiciels : WHONET 5.3 (logiciel de l’OMS).
MATERIEL ET METHODES
METHODES
ISOLEMENT DES ENTEROBACTERIES
L’isolement a été réalisé par mise en culturedes prélèvements sur milieu gélosé de Mac Conkey, qui par sa teneur en cristal violet laisse pousser les bacilles à gram négatif, et inhibe les autres bactéries.
IDENTIFICATION DES ENTEROBACTERIES
L’identification est faite sur la base des caractères biochimiques à l’aide des galeries Api 20 E (Biomérieux). Les micro-tubes sont inoculés avec une suspension bactérienne ajustée à 0.5 Mac Farland.
Les réactions produites pendant l’incubation (24 h et à 37°C) se traduisent par des virages colorés spontanés ou révélés par l’additions des réactifs ; FeCl3, réactif de Kovacs.
La lecture de ces réactions se fait à l’aide du tableau de lecture, le code obtenu permet d’avoir une identification en se référant au catalogue analytique proposé par Biomérieux.
ANTIBIOGRAMME ET DETECTION DUCARACTERE BLSE
Pour chaque souche, un antibiogramme, par la méthode de diffusion en milieu gélosé (gélose Muller- Hinton2) a été réalisé par ensemencement de la surfaces de la gélose par un écouvillon imbibé d’un inoculum de 0.5 Mac Farland.
METHODE DES DISQUES COMBINES
Cette méthode consisteà placer sur une gélose Mueller-Hinton2 préalablement inoculée avec une suspension bactérienne ajustée à 0.5 Mac Farland, 2 couples d’antibiotiques ; un disque de CTX en regard d’un disque de CTX / acide clavulanique à une distance de 25 mm (centre à centre), et un disque de CAZ en regard d’un disquede CAZ / Acide claulanique (même distance).
Une augmentation ≥à 5 mm du diamètre d’inhibition des disques contenant l’acide clavulanique par rapport à ceux qui n’en contiennent pas, est en faveur de la présence d’une BLSE (voir Fig.4).
METHODE A LA CLOXACILLINE
La détection de la production d’une BLSE est parfois difficile compte tenu d’une éventuelle production d’une céphalospoinase à haut niveau, C’est pourquoi on utilise la méthode à la cloxacilline.
La cloxacilline utilisée ici comme inhibiteur de céphalosporinases, est incorporée dans la gélose MH
Les disques de CAZ et de CTX sont placés à une distance de 20 mm (de centre à centre) d’un disque contenant la ticarcilline / acide clavulanique.
Les souches productrices de BLSE présentent une synergie entre les disques de CTX et /ou CAZ et le disque ticarcilline / acide clavulanique (voir Fig.5).
CAS PARTICULIERS DES PORTAGES
DIGESTIFS
La recherche des entérobactéries productrices de BLSE dans les selles des malades hospitalisés a été réalisée par écouvillonnages rectaux mis en culture sur un milieu sélectif : gélose Mac conkey contenant 1000 Gamma de CTX. Les germes ayant poussés sur ce milieu sont considérés comme potentiellement producteurs deBLSE. La confirmation est faite par le test de synergie, méthode des disques combinéset la méthode à la cloxacilline.
REPARTITION DES AUTRES BLSE
REPARTITION DES GERMES
La répartition des micro-organismes est présentée sur la figure 7. On y note une prédominance des Klebsiella pneumoniae(28.26 %) et des Escherichia coli(27.17 %). On trouve néanmoins d’autres espèces différentes à savoir : Enterobacter cloacae(15.21%), Proteus. miralibis (6.52%), Citrobacer freundii(5.43%), Providencia stuartii(4.34 %), Klebsiella oxytoca(3.20%), Serratia marcescens(2.17%), Citrobacter Koseri(2.16%), Enterobacter spp.(1.08 %), M. morganii(1.08%), Pantoea agglomerans( 1.08%), S. liquefaciens( 1.08), S. odorifera(1.08%)
METHODES DE MISE EN EVIDENCE DES BLSE
Sur les 104 souches isolées,détectées comme BLSE(+), 82 (78.8%) ont pu l’être grâce au test de synergie, 100 (96.2%) grâce à la méthode des disques combinés, et 96 (92.3%) grâce à la méthode à la cloxacilline. (tableau X, Fig .12)
EPIDEMIOLOGIE DES ENTEROBACTERIES
PRODUCTRICES DE BLSE
Les bactéries productrices de BLSE constituent une préoccupation majeure en milieu hospitalier en raison de leur diffusion épidémique et de leur multirésistance aux antibiotiques. Les BLSE sont retrouvées chez une vaste proportion de bacilles à gram négatif, mais les entérobactéries représentent les germes les plus incriminés (17). Klebsiella pneumoniae semble être le producteur numéro 1 de BLSE, suivie d’ E. coli, d’après de nombreuses études (1, 17, 30, 40, 44). Dans notre série d’étude, K. pneumoniaene fait pas exception à la règle représentant 28,26% des souches isolées, ensuite viennent E. coli(27,17%), E. cloacae (15,21%)…
En 2001 en France, K pneumoniaereprésentait 3% des microorganismes isolés d’infections nosocomiales. Des épidémies hospitalières de souches résistantes aux C3G par production de BLSE sontobservées depuis le milieu des années 1980 dans de nombreux pays; les souches classiques de K. pneumoniaeproductrices de BLSE sont encore sensibles à l’imipénème.
Cependant, durant l’année 2004, une souche de K. pneumoniaerésistante à toutes les bêta-lactamines, y compris l’imipénème, a été isolée chez 6 patients d’un service de chirurgie en région parisienne (20).
Il faut, cependant, noter que certaines études détrônent K. pneumoniae de la place qu’elle occupait, et placent E. aerogenesau 1 er rang des entérobactéries productrices de BLSE (22, 27). Ce phénomène a été observé en France, aux USA et en Espagne (22).
DISCUSSION
Les souches d’entérobactéries productrices de BLSE isolées au cours de notre étude, sont issues majoritairement des services de réanimation avec un pourcentage de 46,74%. En effet , les patients hospitalisés ausein des unités de soins intensifs présentent plus de risques à contracter une BLSE (44), vu la durée d’hospitalisation (qui est généralement longue), la sévérité de la maladie, l’usage d’un certain nombre de dispositifs invasifs (sondes urinaires, cathéters, ventilation, intubation…), et les traitements antibiotiques multiples notamment avec les céphalosporines à large spectre (1, 44).
Dans la présente étude, le tractus urinaire est à l’origine de 46,73% des entérobactéries productrices de BLSE isolées. Ceci confirme les résultats apportés par une étude menée en 1999 dans un hôpital universitaire à Paris par Lucet et al. Et dans laquelle les infections du tractus urinaire à entérobactéries productrices deBLSE représentaient 52% (26). Les principaux facteurs de risque de colonisation, puis d’infections urinaires nosocomiales, sont la dépendance fonctionnelle et surtout la mise en place d’une sonde urinaire, qui doit être posée suite à une indication précise, puis retirée le plus rapidement possible. Le respect de ces indications à côté de la mise en place de mesures d’isolementset la mise en œuvre de consignes d’hygiènes, ont permis, d’après uneétude menée dans un service de médecine interne gériatrique, de diminuer de 52% l’incidence des infections à entérobactéries productrices de BLSE au CHU d’Amiens (21).
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Table des matières
INTRODUCTION
ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
I- CLASSIFICATION DES BETA-LACTAMINES
I-1- PENAMES
I‐2‐ DERIVES DE L’ACIDE PENICILLANIQUE SULFONE
I-3- CARBAPENEMES
I-4- CLAVAMES
I-5- CEPHEMES (CEPHALOSPORINES)
I-5-1- Céphalosporines de 1 ère génération (C1G)
I-5-2- Céphalosporines de 2 ème génération (C2G)
I-5-3- Céphalosporines de 3 èmegénération (C3G)
I-5-4- Céphamycines
I-5-5- Oxacéphemes
I‐6‐ MONOBACTAMES
II- RESISTANCE DES ENTEROBACTERIES AUX BETA- LACTAMINES
II-1- DEFINITION DE LA RESISTANCE
II-2- MECANISMES DE RESISTANCE AUXBETA-LACTAMINES
II‐2‐1‐ Résistance naturelle
II-2-2- Résistance acquise
II-2-2-1- Résistance chromosomique
II‐2‐2‐2‐ Résistance extra‐chromosomique
III- CLASSIFICATION DES BETA-LACTAMASES
III-1- CLASSIFICATION DES BETA-LACTAMASES SELON RICHMOND et SYKES
III-2- CLASSIFICATION DES BETA-LACTAMASES SELON BUSH et al
III-3- CLASSIFICATION DES BETA-LACTAMASES SELON AMBLER et al
IV‐ BETA‐LACTAMASES A SPECTRE ELARGI
IV-1- DEFINITIONHISTORIQUE
IV-2- FACTEURS LIES A L’EMERGENCE D’ENTEROBACTERIES PRODUCTRICES DE BLSE
V‐ LES ENTEROBACTERIES
V-1- DEFINITION
V-1-1- Habitat
V-1-2- Morphologie
V-1-3- Culture
V-1-4- Pouvoir pathogène naturelle
V‐2‐ INFECTIONS ASSOCIEES
V-2-1- Escherichia coli
V-2-2- Klebsiella pneumoniae
V-2-3- Serratia marcescens
V-2-4- Salmonella
V25‐ Shigella
V-2-6-Entererobacter
V-2-7-Proteus mirabilis
MATERIEL ET METHODES
I- MATERIEL
I-1- SOUCHES BACTERIENNES
I-2- PERIODE D’ETUDE
I-3- MATERIEL D’ETUDE
II‐ METHODES
II-1- ISOLEMENT DES ENTEROBACTERIES
II-2- IDENTIFICATION DES ENTEROBACTERIES
II-3- ANTIBIOGRAMME ET DETECTION DU CARACTERE BLSE (TEST DE SYNERGIE)
II-4- METHODE DES DISQUES COMBINES
II-5- METHODE A LA CLOXACILLINE
II‐6‐ CAS PARTICULER DES PORTAGES DIGESTIFS
RESULTATS
I- REPARTITION DES BLSE DE PORTAGE
II- REPARTITION DES AUTRES BLSE
II-1- REPARTITION DES GERMES
II-2- REPARTITION DES BLSE PAR SPECIALITES
II-3- REPARTITION DES BLSE DANS LES SERVICES DE REANIMATION
II‐4‐ REPARTITION DES BLSE PAR PRELEVEMENTS
III- GERME MULTIRESISTANTS
IV- METHODES DE MISE EN EVIDENCE DES BLSE
DISCUSSION
I- EPIDEMIIOLOGIE DES ENTEROBACTERIES PRODUCTRICES DE BLSE
II- ETUDE DE LA SENSIBILITE AUX ANTIBIOTIQUES
METHODE DE MISE EN EVIDENCE DES BLSE
IV- MAITRISE DE LA DIFFUSION DES BLSE
IV-1- PREVENTION DE LA DIFFUSION PAR TRANSMISSION CROISEE
IV-1-1- L’identification précoce des patients porteurs
IV-1-2- L’isolement des patients porteurs
IV-1-3- Mesures complémentaires
IV-2- REDUCTION DE LA PRESSION DE SELECTION
CONCLUSION
ANNEXE
BIBLIOGRAPHIE
