LES AGENTS INFECTIEUX

Dr H. MANDIN – 28/09/2017

CLASSIFICATION DU VIVANT

� Organismes cellulaires :

� Procaryotes (unicellulaires) ►Bactéries

� Eucaryotes :

� Unicellulaires ►Protozoaires

� Parasites

� Pluricellulaires :� Mycètes

� Végétaux

� Animaux

� Organismes acellulaires :

=Nécessité d’1 cellule hôte pour se multiplier

� Présence d’acides nucléiques :

� Virus

� Absence d’acides nucléiques :

� Prions

BACTERIES

DEFINITION D’UNE BACTERIE

� Organisme cellulaire procaryote ≈1µm

� Ubiquitaire� Air, sol, eau…

� Remarque : chez l’homme nombre de bactéries 10X > nombre de cellules

� Reproduction par scissiparité (division binaire)

NOMENCLATURE

� Famille : Entérobactéries� Genre : Escherichia

� Espèce : coli

� Souche : différence <20% par rapport à l’espèce

FORMES POSSIBLES

� Sphéroïde = cocci

� Cocci gram positif :

� En amas : Staphylococcus spp

� Staphylococcus aureus = Staphylocoque doré

� Staphylocoques blancs

� En chaînettes : Streptocoques spp

� Streptococcus pyogenes = Strepto A

� Streptococcus agalactiae = Strepto B

� Streptococcus pneumoniae = Pneumocoque

� En diplocoques : Enterococcus spp

� Enterococcus faecalis

� Enterococcus faecium

� Sphéroïde = cocci

� Cocci gram négatif :

� Neisseria meningitidis = méningocoques > méningites

� Neisseria gonorrhoeae = gonocoque > IST

� Bâtonnets = bacilles :

� Bacilles gram négatifs :

� Entérobactéries

� Escherichia coli

� Salmonella spp.

� Pseudomonas aeruginosa (=Pyo)

� Bacilles gram positifs :

� Corynébactéries

� Listeria monocytogenes

� Lactobacillus

� Bactéries spiralées = spirochètes :

� Treponema pallidum (=Syphilis)

� Leptospirose (endémique aux Antilles+++)

� Autres :

� Bactéries incurvées :� Campylobacter spp.

� Bactéries fuselées :

STRUCTURE : éléments constants

� ADN chromosomique

� Membrane cytoplasmique interne

� Paroi:� Spécifique des bactéries

� Forme et rigidité

STRUCTURE : éléments inconstants

� Membrane externe :

� LPS (lipopolysaccharide)

� Lipide A ► Endotoxine : � TA, hyperthermie, leucopénie…

� Antigène O ► spécificité antigénique = sérotypageEx : Salmonella typhi (Fièvre typhoïde) / Salmonella entéritidis (GE)

� Adhésines : � Adhérence aux cellules� Formation de biofilms sur matériel étranger (KT, prothèses…)

� Porines : Passage de molécules hydrophiles (ex : ATB)

� COLORATION DE GRAM

GRAM POSITIF (bleu)� Membrane interne

� Paroi épaisse

� Pas membrane externe

GRAM NEGATIF (rose)� Membrane interne

� Paroi peu épaisse

� Membrane externe

� +/- ADN plasmidique � Ex : gènes de résistance aux ATB

� Capsule :

� Résistance à la bactéricidie sérique

► facteur de pathogénicité � Ex : Klebsielle > BMR

� Antigène de capsule K

► sérotypage � Ex : Méningocoque A/B/C

� Pili :

� Pili sexuels :

� Conjugaison des bactéries ► transmission de matériel génétique

� Ex : gènes de résistance ATB

� Pili communs :

� production d’adhésine ► adhérence aux cellules / matériel

� Flagelles :� mobilité des bactéries

� Antigène flagellaire H► sérotypage

� Cytoplasmique ► synthèse protéique :

� Toxines

� Ex : choléra, E.coli entérotoxinogène (turista), Staph doré (exfoliations, TIAC…)

� Permettant la pénétration intra-cellulaire :

� Ex :mycobactéries (tuberculose), Légionelles

� Molécules de résistance :

� Aux réactions immunitaires de l’hôte + ATB

RELATION HÔTE / AGENT INFECTIEUX

� Espèces commensales ► Flores� Normalement présentes = résidentes� Rôle protecteur � Jamais pathogènes ou pathogènes opportunistes dans certaines conditions

� Espèces pathogènes� Systématiquement responsables d’infections� Différentes localisations, différents mode de transmission

� Espèces saprophytes� Environnement +++� Habituellement inoffensives � Pathogènes opportunistes dans certaines conditions

Espèces commensales = Flores

� Flore cutanée (102 à 106/cm2) :

� Propionibactrium acnes� Staphylocoque blanc (=coagulase négative) � Corynébactéries� Autres espèces (flore transitoire)

� Flore des voies aériennes supérieures (108/ml de sécrétion pharyngée) :

� Staphylocoque aureus (staph doré)� Streptocoque : αhémolytique, S. pneumoniae� Neisseria : saprophytes, meningitidis� Haemophilus : parainfluenzae, influenzae

� Flore digestive (1011-1012 bactéries/gr selle) :

� Aérobies (↓ en descendant) � Entérobactéries (E.coli), Entérocoques,…

� Anaérobies (↑ en descendant)� Bacteroïdes fragilis, Clostridium…

� Flore vaginale (108-109 bactéries/ml sécrétions) :

� Anaérobies � Lactobacillus

� Autres espèces : � Gardnerella vaginalis / Atopobium vaginae / Mobiluncus

� Ureaplasmes / Mycoplasmes

� Streptocoque B/ Staphylocoque / Entérobactéries…

Espèces pathogènes

� Localisations humaines et environnementales Pathogénicité liée au mode de transmission

� Tellurique :

� Clostridium tetani ► tétanos

� Clostridium perfringens► gangrène gazeuse

� Bacillus anthracis► anthrax

� Listeria monocytogenes ► infections NN

� Hydrique :

� Vibrio cholerae ► choléra

� Leptospirose (urines des rats)

� Légionellose (tours réfrigérées, bras morts…)

� Agents strictement humains :

� Chlamydia trachomatis : 1èr agent d’IST bactérienne

� Neisseria gonorrhoeae chez l’homme (blennoragie) : 2ème

agent d’IST bactérienne

� Bordetella pertussis : agent de la coqueluche

Espèces saprophytes

� Habituellement inoffensives

� Environnement� Chez l’homme (flore, portage asymptomatique)

� Environnement : � Pseudomonas aeruginosa (=Pyo)

� tropisme hydrique � Surinfections de plaies / Otites…

� Acinetobacter baumannii

� Stenotrophomonas maltophilia

Pathogènes opportunistes

� Quand ? : � baisse d’immunité � surinfection � altération des muqueuses….

� Notion de seuils établis par des référentiels :� � Colonisation � � Infection

AU LABORATOIRE

� QUALITE DU PRELEVEMENT +++

� Respect des conditions d’asepsie ► contamination flore� Ex : hémocultures positives à SCN � Ex : urines contaminées par la flore vaginale et cutanée

� Respect des modalités de prélèvements :� Ex : IST Chlamydia ► 1er jet urinaire car germe intracellulaire

� Respect des conditions d’acheminement� Ex abcès, épanchement, digestif…:

si écouvillon : avec milieu de transport ► anaérobies † avec l’air � Ex prélèvement urétral : délai d’1 heure ► gonocoque † car fragile +++

Démarche de l’examen bactériologique

� Examen direct J0 ► germes, cellules… :

� Etat frais :� Présence de bactéries, levures, trichomonas…

� Numération : leucocytes, hématies…

�Coloration de Gram :� Forme : cocci, bacille…

� Coloration : gram +, gram -

� Cultures J1:

� Milieux solides : boîtes de Pétri

� Milieux liquides

� Ensemenceurs automatisés

� Fonction des besoins nutritionnels, sélectifs…

� Identification des germes J2 :

� Caractères biochimiques, sucres…

� Galeries d’identification manuelles : API

� Techniques automatisées

� Antibiogramme J3 :

� Sensibilité aux ATB

� Milieux liquides

� Milieux solides (disques, CMI)

� Techniques automatisées

� Autres techniques :

� Sérologies : recherche d’anticorps dans le sang � Diagnostic rétrospectif

� Ex : Syphilis

� Recherche d’antigènes dans les sites infectés� Toxine Ex : Clostridium difficile

� Sérotypage Ex : Salmonelles, Méningocoques

� Amplification génique PCR : biologie moléculaire +++

� Nouvelles techniques :

� Séquençage : � Séquençage du gène de l’ARN16S ribosomique (commun à

toutes les bactéries)

� Spectrométrie de masse� Structure moléculaire des bactéries (spécifiques des espèces)

ATB : mécanisme d’action

1) ß-lactamines, glycopeptides, fosfomycine

2) Colistine, Daptomycine

3) Aminosides, tétracyclines, macrolides et apparentés (MLSK),

linézolide, acide fusidique, thiamphénicol

4) Fluoroquinolones,

5) Sulfamides (inhibition synthèse des folates), rifampicine, nitroimidazolés, nitro-furanes

1) ATB INHIBANT LA SYNTHÈSE DE LA PAROIa) Beta-lactamines

� Pénicillines� Pénicillines sensibles aux pénicillinases:

� Pénicillines G et V

� Pénicillines résistantes aux pénicillinases (péni A) : � Pénicillines à spectre élargi : pénicillines A

� Amoxicilline / Amoxicilline + acide clavulanique

� Pénicillines M : cloxacilline, oxacilline > anti-staphylocoque

� Problème : staphylocoque résistant à la méticilline� SARM: Staphylocoque aureus résistant à la méticilline

� BMR = Bactérie Multi Résistante

� Pénicillines antipyocyaniques� Carboxypénicilline : ticarcilline / ticarcilline + acide clavulanique

� Uréidopénicilline : pipéracilline / pipéracilline + tazobactam

� Céphalosporines :

� Céphalosporines de 1ère génération:

� Cefaclor, céfazoline…

� Céphalosporines de 2ème génération :

� Céfamandole, céfoxitine, céfuroxime

� Céphalosporines de 3ème génération :

� Voie injectable : céfépime, céfotaxime, ceftazidime, ceftriaxone

� Voie orale: céfixime, céfotiam, cefpodoxime

� Autres βetalactamines :

� Monobactames : � Aztréonam

� Carbapénèmes : � Doripénème, ertapénèm, Imipénèm, méropénem

� Spectre le plus large des BGN

� Effets indésirables: � Déséquilibre flore

� Effets immuno-allergiques

� Problème : bactéries résistantes aux beta-lactamines

� EPC = Entérobactéries productrices de carbapénémases

� BHRe = Bactérie Hautement Résistante émergente

� Entérobactéries productrices de BLSE = Beta-Lactamase à Spectre Etendu

� BMR = Bactérie Multi Résistante

� ABRI = Acinetobacter Baumannii Résistant à l’Imipénem

� BMR = Bactérie Multi Résistante

b) Glycopeptides

� Molécules :� Vancomycine

� Teicoplanine

� Spectre d’action : � Inactifs sur les G-

� Molécules hydrophiles > ne peuvent passer la membrane

� Molécules volumineuses > ne peuvent passer par les porines

� Problème : bactéries résistantes� ERV : Entérocoques résistant à la vancomycine

� BHRe = Bactérie Hautement Résistante émergente

c) Fosfomycine

� Molécule à large spectre

� Ttt des cystites

2) ATB ACTIFS SUR LES MEMBRANES

� Polymyxines : colistine

� Spectre : G+� Voie inhalée : aérosol anti-pyo chez les mucoviscideux

� Voie injectable

� Effet indésirable: néphrotoxique +++

� Lipopeptide : daptomycine

� Spectre : G-

� Tétracyclines :

� Spectre large

� Doxycycline, lymécycline, métacycline, minocycline, tigécycline

� Effets indésirables:� Photosensibilisation

� Coloration des dents

� Contre-indiqué chez l’enfant -8 ans +/- la femme enceinte

3) ATB INHIBANT LA SYNTHESE DES PROTEINES

� Aminosides :

� Spectre large

� Utilisation des enzymes de la respiration pour pénétrer > bactéries anaérobies résistantes

� Amikacine, gentamicine, nétilmicine, spectinomycine, streptomycine, tobramycine

� Effets indésirables: � Néphrotoxique

� Toxicité cochléo-vestibulaire (atteinte de l’audition)

� Macrolides et apparentés :� Spectre :

� Inactifs sur les G- > ne passe pas la membrane externe

� Actifs sur les germes intracellulaires, bonne diffusion tissulaire

� Molécules :� macrolides non associées :

� Azithromycine, clarithromycine, érythromycine, josamycine, midécamycine, roxithromycine, spiramycine

� Macrolides apparentés:

� Kétolides (télithromycine), lincosamides (clindamycine, lincomycine), synergistines (pristinamycine)

� Effets indésirables:� Troubles digestifs

� Oxazolidinones : Linézolide, tédizolide

� Spectre d’action : G+

� Acide fusidique :

� Spectre : anti-staphylocoque

� Phénicolés : thiamphénicol

� Spectre : peu utilisé car toxicité hématologique +++

4) ATB INHIBANT LA SYNTHESE DES ACIDES NUCLEIQUES

� Fluoroquinolones :

� Spectre d’action : � G- / pneumocoque

� Bonne diffusion tissulaire

� Ciprofloxacine, lévofloxacine, moxifloxacine, ofloxacine, péfloxacine

� Effets indésirables:� Photosensibilisation

� Tendinites

� Contre-indiqué chez l’enfant et la femme enceinte

� Sulfamides

� Sulfamétoxazole + triméthoprime

� Mécanisme d’action : inhibition de la synthèse des folates > rôle essentiel dans la synthèses des AN

� Effets indésirables:� Effets immuno-allergiques

5) AUTRES

� Nitro-imidazolés (métronidazole) :� Mécanisme d’action : coupure de brins d’ADN

� Spectre d’action : anaérobies + parasites

� Nitro-furanes :� Mécanisme d’action : inhibition de la réplication de l’ADN

� Spectre d’action : localisation digestive ou concentration urinaire

� Rifampicine : � Mécanisme d’action : inhibition de l’ARN polymérase (ADN>ARN)

� Spectre d’action : anti-tuberculeux

� Pourquoi tester les ATB ?

� Antibiothérapie probabiliste :

� Infection non documentée

� Spectre large ► plusieurs ATB

Pression de sélection de résistance

� Antibiothérapie curative :

� Infection documentée

� Spectre restreint � suppression d’ATB

� mode d’action ciblé

RESISTANCE AUX ATB

� Résistance naturelle :� Sur le chromosome bactérien → transmission verticale

� Caractéristique d’un genre ou d’une espèce

� Phénotype « sauvage »

� Résistance acquise� Espèce naturellement sensible

� 1ou plusieurs mécanismes de résistance

� Acquisition de gènes 80-90%

� Transmission horizontale

� Éléments génétiques mobiles Ex : plasmides

� Mutation chromosomique 10-20%

� Transmission verticale

� Modes de résistances

� Imperméabilité membranaire : � Résistance naturelle : macrolides inactifs sur les gram NEGATIF

� ou acquise : modification des porines

� Efflux actif : � Protéines transmembranires > pompes

� Inactivation enzymatique ► hydrolyse des ATB� Ex : Betalactamase (pénicillinases, céphalosporinases,

carbapénémases)

� Modifications / Substitution / Protection de la cible :� Ex : substitution de la cible du SAUR � SARM

� Résistance croisée contre plusieurs familles d’ATB ► BMR

BMR - BHRe

� Comment limiter l’émergence des BMR et BHRe:

� Respecter les règles de bon usage des antibiotiques

� Infections bactériennes documentées ou probables

� Respecter la posologie et les modalités d’administration

� Respecter la durée du traitement

� Remarque: 50% des ATB sont inutiles ou inappropriés

� Comment limiter la dispersion des BMR et BHRe:

� Respecter les règles d’hygiène hospitalière

Précautions standards

Précautions complémentaires 1

Précautions complémentaires 2

Impact de la résistance bactérienne

� Mortalité

� Effets secondaires des ttt

� Coût

� Très peu de nouveaux ATB en développement

CONCLUSION

� Les ATB, c’est pas automatique

� Utilisation des bons ATB aux bonnes posologies

� Acquisition de résistance +++

� BMR ou BHRe

� Impasse thérapeutique

Infections nosocomiales

� Définition :

� Infection contractée dans un établissement de santé

� Nosocomiale si absente à l’entrée dans l’établissement

� Délais (statut infectieux non connu à l’admission) :

� Après 48h d’hospitalisation

� Site opératoire : 30 jours

� Sur matériel in situ : 1 an

� 3500 décès/an seraient directement imputables aux IN

� Prévalence des patients infectés +/- 5,3% (ENP 2012 –prochaine en 2017)

� Facteurs de risque :

1. Age (personnes âgées, préma…)

2. Pathologie (immunodépression, brûlés, trauma…)

3. Traitements (déséquilibre flore, chimio…)

4. Actes invasifs (sonde, intubation, KT…)

� Services :

1. Réanimation 26%

2. Chirurgie 6%

3. Services médecine 6%

� Sites infectieux :

� Germes :

� Mode de transmission :

� Infections exogènes :

� Manuportage +++ (personnel/patient ou patient/patient)

� Contamination de l’environnement (eau, air, matériel…)

� Infection endogène :

� Acte invasif

� Fragilité particulière

MOYENS DE LUTTE

� Buts : � Réduire le nombre d’IN

� Réduire la fréquence des BMR aux ATB

� Dispositifs :� Comité de Lutte contre les Infections Nosocomiales (CLIN)

� Equipe Opérationnelle d’Hygiène Hospitalière (EOHH)

� Actions :� Bon usage des ATB, règles d’hygiène hospitalière

� Surveillance et signalement

� Formation, prévention et sensibilisation du personnel hospitalier +++