septembre 2010

Septembre 2010 IFSI Toulon Hyères 1

BASES DE MICROBIOLOGIE

Anie RAOULTBiologiste

Centre Hospitalier D’HYERES

Septembre 2010Anie RAOULT

CH Hyères IFSI Toulon Hyères 2

La qualité du résultat est directement

proportionnelle à la qualité du prélèvement



Un bon prélèvement microbiologique est toujours Correctement prescrit !!

Correctement identifié

Accompagné de renseignements cliniques

Apporté rapidement au laboratoire



Identifier les microorganismes

Prélèvements modes opératoires précis renseignements indispensables

Examens des prélèvements directe au microscope cultures

Tests de sensibilité aux antibiotiques antibiogramme



Sensibilité d’un ATB ( 1 )

BUT = classement en catégorie clinique au nombre de trois

1/ SENSIBLE 2/ RESISTANT3/ INTERMEDIAIRE




1/ SENSIBLE:Les souches S sont celles pour lesquelles la

probabilité de succès thérapeutique est acceptable. On doit s'attendre à un effet thérapeutique dans le cas d'un traitement à dose habituelle par voie générale.




2/ RESISTANT: Les souches R sont celles pour lesquelles il existe une

forte probabilité d'échec thérapeutique. On ne peut s'attendre à un effet thérapeutique quel que soit le traitement.




3/ INTERMEDIAIRE:

Les souches I sont celles pour lesquelles le succès thérapeutique est imprévisible. Elles forment un ensemble hétérogène pour lequel la seule valeur de la CMI n'est pas prédictive.



AntibiogrammeRésistant

Sensible



GENETIQUE BACTERIENNE ( 1 )

A partir d’une culture PURE, on peut obtenir un mélange de bactéries :

• Variation PHENOTYPIQUE, adaptation aux conditions extérieures

• REVERSIBLE, INSTABLE, NON HEREDITAIRE

• Variation GENOTYPIQUE = MUTANT• IRREVERSIBLE, STABLE, TRANSMISE à la

DESCENDANCE



GENETIQUE BACTERIENNE ( 2 )

A partir de bactéries DIFFERENTES de génotype différents, des TRANSFERTS GENETIQUES entre une bactérie DONATRICE et une RECEPTRICE par 3 mécanismes :

•Transformation : transfert d’ADN

•Transduction : transfert par un bactériophage• Conjugaison : union entre une bactérie mâle et

une femelle, transmettre soit :• Fraction de chromosome• Plasmides, éléments génétiques autonomes.



Résistance ( 1 )Résistance ( 1 )

NaturelleNaturelle•Phénotype « sauvage » ou sensible Phénotype « sauvage » ou sensible •Propre à une espèce bactérienne Propre à une espèce bactérienne •Support chromosomiqueSupport chromosomique•Définit le spectre d'activité d'unDéfinit le spectre d'activité d'un

antibiotique antibiotique



Résistance ( 2 )Résistance ( 2 )

AcquiseAcquiseApparaît dans population sensibleApparaît dans population sensiblePhénotypes « résistants »Phénotypes « résistants »Support chromosomique ou Support chromosomique ou

plasmidiqueplasmidiqueFréquence variable (date, lieu, type de Fréquence variable (date, lieu, type de

service)service)Justifie antibiogramme systématiqueJustifie antibiogramme systématique



Résistance ( 3 )Résistance ( 3 )Mécanismes de résistance Mécanismes de résistance

• Dégradation enzymatique des antibiotiquesDégradation enzymatique des antibiotiques• Altération des protéines ciblesAltération des protéines cibles• Modification de la perméabilité Modification de la perméabilité

membranairemembranaire• "By pass""By pass"• Efflux actifEfflux actif



Résistance ( 4 )Résistance ( 4 )Support génétique de la résistance

•Chromosomique• Mutation

(spontanée, rare, transmission verticale)

•Extra-chromosomique• Echange de matériel génétique

(plasmide,transposon)

(fréquente, transmission verticale et horizontale)



Résistance aux Beta-lactaminesPrincipaux mécanismes

Antibiotiques et résistanceAntibiotiques et résistance

Résistance aux bêta-Résistance aux bêta-lactamineslactaminesPrincipaux mécanismesPrincipaux mécanismes

MécanismesMécanismes EspècesEspèces

GramGram positif positif GramGram négatif négatifBêta-Bêta-lactamaseslactamases S.S. aureus aureus Neisseria Neisseria spsp.,., H.H. influenzae influenzae,, M.M. catarrhalis catarrhalis,, entérobactéries,entérobactéries, P.P. aeruginosa aeruginosa

ImperméabilitéImperméabilité P.P. aeruginosa aeruginosa ((porinesporines)) - - entérobactériesentérobactéries

Modification cibleModification cible S.S. aureus aureus méti méti-R-R N.N. gonorrhoeae gonorrhoeae (PLP)(PLP) E.E. faecalis faecalis H.H. influenzae influenzae E.E. faecium faecium P.P. aeruginosa aeruginosa S.S. pneumoniae pneumoniae



Résistances

aux bêta-lactaminesEvolution des bêta-lactamases

1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

Bêta-lactamases à spectre étendu K. pneumoniae, P. mirabilis, E. coli

Céphasloporinases déréprimées P. aeruginosa, Enterobacter sp., Serratia sp., Citrobacter freundii

Pénicillases des BGN N. gonorrhoeae, B. catarrhalis, H. influenzae

P. aeruginosa, entérobactéries

Céphalosporinase inductible entérobactéries

Pénicillinase S. aureus

Céphalosporinases plasmidiquesP. aeruginosa,

méropénèmasesB. fragilis



Résistance aux aminosidesPrincipaux mécanismes

Inactivation enzymatique +++• Support plasmidique• S. aureus, entérobactéries

Modification de la perméabilité• Altération du transport• Support chromosomique• Résistance croisée à tous les aminosides• P. aeruginosa, E. coli

Modification de la cible• Chromosomique, rare



Résistance aux aminosidesEnzymes modificatrices des aminosidesSupport plasmidique3 classes d'enzymes :

• acétyltransférase (AAC)• phosphotransférase (APH)• nucléotidyltransférase (ANT)

Chaque enzyme inactive un sous-groupe d'aminosidesChaque souche peut produire 1 ou plusieurs enzymes



Résistance aux quinolonesCaractéristiques :

Chromosomique Polymorphe

• Modification de cible et de perméabilité

• Efflux

Endémique Infections nosocomiales +++



S. aureus et bêta-lactamines

Péni-S - Méti-S :• Sensible à toutes les bêta-lactamines

Péni-R - Méti-S : (bêta-lactamases)• Résistant aux pénicillines G, V et A• Sensible aux pénicillines M• Sensible aux inhibiteurs des bêta-lactamases

Péni-R - Méti-R : (bêta-lactamases, PLP2a)

• Résistant à toutes les bêta-lactamines• Peu sensible aux inhibiteurs des bêta-

lactamases



Phénotype de K. pneumoniae et bêta-lactamines

Sauvage (pénicillinase bas niveau)• Résistant aux :

• pénicilline G et V• amino- et carboxypénicillines

Pénicillinase haut niveau Résistant aux :• amino- et carboxypénicillines• uréidopénicillines• C1G• inhibiteurs des BL

Bêta-lactamases à spectre étendu (BLSE)



K. pneumoniae et bêta-lactamasesà spectre étendu (BLSE)

Dérivés par mutation des bêta-lactamases type TEM, SHV

Support plasmidique

Spectre• résistant à toutes les bêta-lactamines• sauf imipénème, céphamycines (céfotétan

essentiellement) et inhibiteurs BL

Fréquence• variable

en moyenne 10 % souches hospitalières (100 % dans certaines unités)



FACTEURS favorisant la SELECTION de bactéries résistantes

Bactérie Antibiotique Foyer infectieux

- Mécanisme de résistance entraînant S devient R,

en une seule étape mutationnelle.

- Proportion élevée de mutants.

- Bas niveau de résistance naturelle ou

acquise.

- Concentration locale comprise

entre CMI / S et CMI / R.

- Bactéricidie sur les souches sensibles.

- Inoculum bactérien important.

- Site empêchant le drainage

- Corps étranger



Prévention de la sélection des bactéries résistantes

Identifier les situations à risque• Bactéries, antibiotiques, foyer infectieux

Diminution de l’inoculum bactérien• Drainage, choix d’un antibiotique non mutagène

( Oxacilline et S.aureus)

Posologie suffisante• Concentration locale supérieure à la CMI bactérienne

Association d’antibiotiques• Actif sur la population sensible• De pharmacocinétique proche• Pas de résistance croisée entre les ATB associés• A la phase initiale pour réduire rapidement l’inoculum.


RÔLE DU LABORATOIRE MISE EN EVIDENCE DES BMR


QUELQUES VIRUS



VIRUS ( 1 )

Virus à ADN• Adénovirus : gastro-entérites, infec.respiratoires

• Cytomégalovirus : CMV

• Epstein-Barr virus : EBV

• Herpes virus : Herpès et varicelle

• Hépatite B• Papillonavirus : verrues



VIRUS ( 2 ) Virus à ARN

• Myxovirus : grippe, oreillons, rougeole

• Rage• VRS : Virus Respiratoire Syncitial

• Entérovirus : ECHOvirus et Coxsackie

• Arbovirus : fièvre jaune et fièvres hémorragiques

• Rotavirus : responsables de diarrhées• Hépatites A et C

Rétrovirus• HIV : virus de l’immunodéficience acquise


HABITAT des BACTERIES



Bactéries Environnement Réservoir humain

Mode de transmission

Résistance particulière

COCCI GRAM Positif STAPHYLOCOQUE

DORE Staphylococcus

aureus

Très répandu dans

l’environnement Air, eau, sol, poussières

(milieux secs) ;

Matériels, mobiliers, vêtements, literies ;

Aliments, (salaisons, crème).

Porteur sain Nez, gorge (30 à 50 %

de porteurs à l’hôpital) ;

Peau, mains,

intestins (20 %).

Directe Contact avec :

lésions, flux nasal,

salive, mains ;

I ndirecte Contact avec instruments,

air, literie,

aliments.

Résistant +++ dans

l’environnement, à la dessiccation,

à la chaleur ;

Peut subsister 10 jours après le

départ du patient.

STAPHYLOCOQUE BLANC

Staphylococcus epidermidis

Partout, Germe le plus

rencontré.

Porteur sain Peau,

Muqueuses.

Peut s’implanter après chirurgie sur du matériel

étranger

(prothèses).

Devient

Résistant aux ATB

Bactérie

Pathogène Opportuniste

(BPO) Secrète une substance

polysaccharidique, le slime.



Bactéries Environnement Réservoirhumain

Mode detransmission

Résistanceparticulière

COCCI GRAM PositifSTREPTOCOQUE

du groupe ANON

Strictementhumain.

Porteur sain Amygdales,Pharynx,I ntestins,

Vagin.

Directe I nter- humaine

Pas trèsrésistant

dansl’environnement.

STREPTOCOQUEdu groupe D

Enterococcus sp.

Très répandu,

Indicateur decontamination

fécale de l’eau.

Porteur sain Rhino-pharynx,

Peau,I ntestins,

Voies génito-urinaires.

Directe et

Indirecte Eau,

Aliments.

Très résistantdans

l’environnement,

BactériePathogène

Opportuniste

(BPO)PNEUMOCOQUEStreptococcus

pneumoniae

NON

Strictementhumain.

Porteur sain Rhino-pharynx.

Directe I nter- humaine

Très fragiledans

l’environnement




Mode detransmission


COCCI GRAM NégatifGONOCOQUE

Neisseriagonorrhoeae

NON

Strictementhumain.

Porteurasymptomatique,

Dissémination+++++.

Directe Voie sexuelle

Très fragiledans

l’environnement,

Pathogèneobligatoirement

humain.MENI NGOCOQUE

Neisseriameningitidis

NON

Strictementhumain.

Porteur sain Rhino-pharynx.

Directe Gouttelettes de

Pflügge.

Ne survit pasdans le milieu

extérieur.




Mode detransmission


BACI LLES GRAM NégatifCOLI BACI LLEEscherichia coli

Milieux humidesde

l’environnementaliments, eaux,(indicateur decontamination

fécale).

Flore normaleintestinale

(80% de la floreaérobie)

I ndirecte Mains

Résistant

aux antibiotiques,certains colissecrètent une

toxineentéropathogène.

CI TROBACTER Milieu humide,eau, aliments.

Commensal del’intestin.

I ndirecte Ne survit pasdans le milieu

extérieur.

PROTEUSPROVI DENCI A

Proteus sp.Providencia sp.

Eaux, sols, eauxd’égouts ;

Germes deputréf action.

Porteur sain

Gorge,Peau,

I ntestins,Orifices naturels.

I ndirecte

Mains.

Résistant +++dans

l’environnement,

Alcalinisent lesurines

(f ormation decertains calculs).




Mode detransmission


BACI LLES GRAM NégatifSALMONELLESSalmonella sp.

Eaux, eaux usées,

I ndicateur decontamination

fécale de l’eau.

Alimentscontaminés pardes porteurs,

œufs.

Porteur sain

et

Maladeasymptomatique,

Selles

Mains.

I ndirecte manuportée

Aliments(pâtés, viandes),

coquillages,crustacés, eaux,préparations àbase d’œufs

(crème,mayonnaise)

Résistantes,se multiplient àtempératureambiante ;

Toxi- infectionsalimentairescollectives

(signes cliniques,6 à 72 h après

ingestion).YERSI NI A

Yersiniaenterocolitica

Très répandu,

Indicateur decontamination

fécale de l’eau.

Porteur sain :Rhino-pharynx,

Peau,I ntestins,

Voies génito-urinaires.

Directe et

Indirecte

eau,aliments.

Très résistantdans

l’environnement,

BactériePathogène

Opportuniste

(BPO)HEMOPHI LUSHaemophilusinfluenzae

NON

Strictementhumain.

Porteur sain Commensal des

voies respiratoiresde l’enf ant +++( 25 à 30 %) ;Le portage a

diminué depuisl’introduction de la

vaccination.

Directe

Gouttelettes dePflügge.

Résistant àcertains ATB.




Mode detransmission


BACI LLES GRAM NégatifACI NETOBACTER Eau et sol

A l’hôpital lavabo

matérielsdivers, savon

liquide.

Commensal del’homme : peau,

gorge, tubedigestif, voies

génitales.

Directe et

IndirecteMatériel, mains.

Résistant,pathogène

opportuniste,écologie voisinedu pyocyanique.

PYOCYANI QUEPseudomonasaeruginosa

Air, eau, solshumides ;

A l’hôpital

Eaux stagnantes,lavabos, fleurs.

Antiseptiquesaqueux,

pommades, Savon liquide.

Porteur sain

CommensalPeau,

Tube digestif(20 % deporteurs).

I ndirecte

Manuportée.

Résistant ;Peut subsister

dans l’eaudistillée ;

Peut dégrader lesammoniums

quaternaires.

BactériePathogène

Opportuniste

(BPO) LEGI ONELLA

Legionellapneumophila

Réservoirsd’eau douce :

chauff e eau,robinets, douche,

climatisation,piscines d’eau

chaude, aérosolsd’eau.

NON I ndirecte Développementfavorisé à35° - 45°C,inf ections

nosocomiales chezimmunodéprimés

et greff és.




Mode detransmission


BACI LLES GRAM PositifBACI LLUSCEREUS

Sol et air. Porteur sain

peau

I ndirecte +++ Résistantà l’extérieurSPOROGENE

LI STERI A Eau, sol,végétation, lait,f romage, viande

crue, salade.

Porteur sain

I ntestin, vagin.

DirecteMère enf ant

I ndirecte

Résistant

se multiplie à 4°.




Mode detransmission


BACI LLE ACI DO ALCOOLO RESI STANTBACI LLE DE KOCH

Mycobacteriumtuberculosis

Dansl’environnement

immédiat dumalade

bacillaire.

Pathogèneobligatoire.

Directe Résistantau f roid, à ladessiccation,

résiste plusieursjours dansproduits

contaminés.




Mode detransmission


BACTERI ES ANAEROBI ES STRI CTES SPOROGENESCLOSTRI DI UMPERFRI NGENS

Terre,poussières.

Commensal tubedigestif

peau saine,périnée.

I ndirecte Résistant+++++

à la chaleurSPOROGENE

gangrène gazeusepost-traumatiqueou après chirurgie

digestive ouvasculaire.

CLOSTRI DI UMTETANI

Tube digestif deschevaux, f ècesdans la terre.

Rarement dansl’intestin humain.

I ndirecte

par plaie mêmeminime.

Résistant+++++

SPOROGENE

La spore n’est pasdétruite par l’eau

oxygénée. CLOSTRI DI UM

BOTULI NUMAliments malstérilisés,mauvaisessalaisons

asperges,conserves

artisanales,saumure

insuffi sante.

NON I ndirecte

par les aliments.

Résistant+++++

SPOROGENE

C’est la toxinesecrétée en phasede multiplicationde la bactérie qui

donne lapathologie.




Mode detransmission


CHAMPI GNONSCANDI DAALBI CANS

Commensal de lacavité buccale,

du tubedigestif, voies

génitales, peau.

Indirecte (sonde KT)

contaminationendogène.

Directemère enfant.

Résistant

ASPERGI LLUS Nature ++++

Plus concentré siair chaud et

humide.

I noff ensif pourl’individu normal.

I ndirecte

par inhalation del’air.

Résistant ++++SPOROGENE

Pathogène chezimmunodéprimés.



Virus Environnement Réservoirhumain

Mode detransmission


VI RUSHEPATI TE A

(H.A.V.)aliments, eau,f ruits de mer,

glaçonscontaminés parsujet inf ecté.

Eliminé parles selles, la bile.

Transmis parvoie manuportée.

Oro- fécaleindirecte

par aliments etmouches sur les

aliments,manuportée.

Résistant +++milieu extérieur.

Donne desépidémies danscollectivités à

l’hygiène précaire.

HEPATI TE B(H.B.V.)

NON Strictementhumain(malades

convalescentschroniques)

Virus dans le sang,sperme, salive,

bile, urines, selles.

DirecteSalive, sperme

I ndirecteMatériel souillé

de sang,transfusion de

sang et sesdérivés,

exposition dupersonnel

hospitalier.

Résistant

dans le milieuextérieur siprotégé par

matièresorganiques.

HEPATI TE C NON Strictementhumain(malades

convalescentschroniques)

Virus dans le sang,sperme, salive,

bile, urines, selles.

DirecteSalive, sperme

I ndirecteMatériel souillé

de sang,transfusion de

sang et sesdérivés,

exposition dupersonnel

hospitalier.

Résistant

dans le milieuextérieur siprotégé par

matièresorganiques.



Virus Environnement Réservoirhumain

Mode detransmission


VI RUSH.I .V. NON Strictement

humain

Virus dans le sang,sécrétions

vaginales, spermeet autres liquides

corporels.

DirecteSexuelle, mère

enfant.

I ndirectePartage dematériel

contaminé,transfusion desang et dérivés,exposition du

personnelhospitalier.

Survit mal et peude temps hors de

l’organisme.

Détruit à 56°Cpendant 30’.

septembre 2010

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