Etude des profils de résistances des entérobactéries aux bêtalactamines

Définition des entérobactéries

Les entérobactéries sont des bacilles à Gram négatif (BGN) avec les propriétés communes suivantes selon Farmer (1999): sont mobiles grâce à leurs flagelles disposés de manière péritriche;
sont aéro- anaérobies facultatives ; se développent sur milieu ordinaire ; sont dépourvues d’oxydases ; fermentent le glucose ; peuvent réduire les nitrates en nitrites.
Leur abondance dans l’intestin, leur rapidité de multiplication et leur fréquente résistance aux antibiotiques expliquent le fait qu’elles soient les bactéries les plus impliquées en pathologies infectieuses humaines, surtout en milieu hospitalier (Ndoye, 2004).
Ces bactéries appartiennent à une famille très hétérogène et sont des hôtes du tube digestif de l’homme et de nombreux animaux où elles sont retrouvées soit à l’état de pathogène, soit à l’état commensal. Mais on les retrouve également dans l’environnement (sols, eaux) où elles participent à la dégradation des matières organiques, à l’altération des plantes suite à des nécroses, à une dégénérescence ou à un ramollissement (Drame, 2001).

Les caractères bactériologiques

Caractères culturaux et morphologiques : Les entérobactéries se développent bien dans un bouillon ou sur gélose ordinaire incubées pendant 18heures à 37° C. Sur gélose on peut obtenir différentes formes : les formes R (rough) qui donnent un aspect grumeleux parfois avec des colonies rugueuses (Klebsiella) et ont des diamètres parfois supérieurs à 10mm, les formes S (smooth) qui ont habituellement l’aspect de colonies lisses, bombées, brillantes et humides avec 2 à 4mm de diamètres (Bergogne et Berezine, 1999).
Caractères biochimiques : Le diagnostic de genre et d’espèce repose sur l’étude des caractères biochimiques, après que le diagnostic de famille ait été établi avec certitude. L’identification de ces germes est de plus en plus facilitée au laboratoire soit par l’utilisation des caractères biochimiques, soit par des galeries d’identification dont la galerie classique avec un nombre de caractères limités qui nécessite souvent le recours à d’autres tests biochimiques complémentaires dont la galerie API qui est très performante regroupant presque tous les caractères de l’espèce (Ferron, 1984). Ces galeries permettent de faire la différenciation des genres et des espèces selon des critères plus précis, comme la fermentation des différents sucres, la production ou non de sulfure, la présence ou l’absence d’enzymes du métabolisme (désaminases, décarboxylases), la présence ou non de gaz, la présence ou non d’uréase….(Farmer, 1999).
Caractères antigéniques : L’identification des Entérobactéries se fait par l’étude des caractères biochimiques. Sauf qu’ici, il s’agit d’une détermination antigénique notamment les antigènes O, H et K par sérotypage.
Des antisérums dirigés spécifiquement contre chacun des antigènes bactériens sont préparés en utilisant la méthode de l’absorption des anticorps de Castelcani qui consiste à obtenir à la suite d’une centrifugation, un surnageant qui ne contient que des anticorps qui n’ont pas été en contact avec l’antigène (Avril et al., 1992).

Les béta-lactamines

Les béta-lactamines représentent la classe thérapeutique la plus utilisée en médecine humaine. Cette classe regroupe de nombreuses molécules qui possèdent toutes un noyau bêta-lactame, associé à des cycles et des chaines latérales variables qui expliquent les propriétés pharmacocinétiques et le spectre d’activités des différentes molécules. Ce noyau beta-lactame est la cible des béta-lactamases qui l’hydrolysent, et qui rendent l’antibiotique inactif.
L’ensemble des béta-lactamines forme une large classe d’antibiotiques qui comprend les dérivés de la pénicilline, les céphalosporines, les monobactames, les carbapénèmes et les inhibiteurs de béta-lactamases (Livermore, 1995).
Les béta-lactames inhibent la synthèse des parois bactériennes. Les cibles sont les (PLP) Protéines de liaison à la pénicilline qui interviennent dans la synthèse et le remodelage du peptidoglycane, constituant principal de la paroi bactérienne (Tipper, 1985). Les béta-lactamines possèdent un effet bactéricide (Kohanski et al., 2009). Le but d’un schéma thérapeutique est de maximiser le temps d’exposition des bactéries pathogènes à l’antibiotique (Martinez et al., 2006).

Méthodes d’études de la résistance bactérienne aux antibiotiques (Antibiogramme)

L’antibigramme (ABG) est la méthode qui permet de prédire la sensibilité d’un germe à un ou plusieurs antibiotiques dans une optique essentiellement thérapeutique. Selon Eucast (2013), il sert également: à la surveillance épidémiologique de la résistance bactérienne ; à l’identification bactérienne par la mise en évidence de résistances naturelles.
E-Test : Il s’agit d’une technique de diffusion en milieu gélosé permettant de donner une mesure précise de la concentration minimale inhibitrice d’un antibiotique (CMI) grâce à l’utilisation des bandelettes imprégnées d’un gradient exponentiel continu de l’antibiotique à tester.
Cette technique introduite dans les années 1990 s’est révélée rapidement très utile en pratique de routine de laboratoire (Eucast, 2013).
Méthode de dilution en gélose : Il s’agit d’une série de boites avec du milieu gélosé dans lequel est incorporé l’antibiotique. En pratique, une gamme de dilutions de l’antibiotique est préparée dans de l’eau stérile, à une concentration 10 fois supérieure à la concentration à utiliser. Ces solutions sont diluées à1/10 dans le milieu de Mueller -Hinton maintenu en surfusion puis immédiatement coulé. Ensuite on laisse sécher les boites avant de les inoculer (Eucast, 2013).
Antibiogramme par diffusion en gélose : L’antibiogramme par diffusion en gélose, ou « méthode des disques » s’est imposé en routine dans les années 1950 sur la base des travaux de Kirby et Bauer et de Y.A.Chabbert. Toujours largement utilisé, il bénéficie d’une énorme expérience autorisant des réponses pertinentes.
Assez simple dans sa réalisation, très versatile pour le choix des molécules mais également des bactéries étudiées, autorisant la visualisation des phénomènes annexes tels que les croissances hétérogènes, les synergies et les antagonismes, l’antibiogramme par diffusion est largement considéré comme la technique de référence en routine. Il doit être complété par un certain nombre de manipulations complémentaires et bénéficie de capture d’image permettant d’en automatiser la lecture (Eucast, 2013).

Résistance des entérobactéries aux bêta- lactamines

Définition de la résistance : La méthode de référence pour déterminer l’efficacité d’un antibiotique sur une souche bactérienne est la détermination de la concentration minimale inhibitrice (CMI) par les méthodes de dilution in vitro.
La valeur de la CMI permet de définir si une souche bactérienne est résistante. La notion de résistance peut être définie selon différents points de vue (Davison et al., 2000).
Pour le microbiologiste, une souche bactérienne est résistante à un antibiotique si elle dispose d’un mécanisme de résistance augmentant la valeur de la CMI.
Pour l’épidémiologiste, une souche bactérienne est résistante à un antibiotique si elle a une CMI significativement différente de celle de la population sauvage (Turndge et al., 2007).
Types de résistances : La résistance bactérienne peut être naturelle (intrinsèque) ou acquise : Résistances naturelles : transmission verticale : La résistance est dite naturelle si ce caractère est présent chez toutes les souches d’une même espèce ou d’un même genre (phénotypes sauvages) et délimite de ce fait le spectre d’activité de l’antibiotique. Exemple : toutes les entérobactéries sont naturellement résistantes aux Pénicillines G et M
Résistances acquises: transmission horizontale : C’est l’acquisition des phénotypes de résistances durant l’évolution du gène permettant d’échapper à certains antibiotiques. Ces gènes de résistances aux antibiotiques se situent soit sur les chromosomes bactériens, soit sur les éléments extra chromosomiques appelés les plasmides (Guillot et al., 1983).

Table des matières

Introduction
CHAPITRE I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I. Les entérobactéries
I.1. Définition des entérobactéries
I.2. Classification des entérobactéries
I.3. Pouvoir pathogène
I.4. Les caractères bactériologiques
I.4.1. Caractères culturaux et morphologiques
I.4.2. Caractères biochimiques
I.4.3. Caractères antigéniques
II. Les béta-lactamines
II.1. Pénicillines
II.2. Céphalosporines
II.2.1. Les céphalosporines de première génération
II.2.2. Les céphalosporines de deuxième génération
II.2.3. Les céphalosporines de troisième génération
II.2.4. Les céphalosporines de quatrième génération
II.3. Les carbapénèmes
II.4. Les monobactames
II.5. Les inhibiteurs de béta-lactamases
III-RESISTANCE DES ENTEROBACTERIES AUX BETA- LACTAMINES
III.1 Définition de la résistance
III.2. Types de résistances
III.2.1. Résistances naturelles : transmission verticale
III.2.2. Résistances acquises: transmission horizontale
III.3. Mécanismes de résistance
III.3.1. Modification de la cible
III.3.2. Systèmes d’efflux
III.3.3. Défaut de perméabilité
III.3.4. Action d’enzymes
III.4. Méthodes d’études de la résistance bactérienne aux antibiotiques (Antibiogramme)
III.4.1. E-Test
III.4.2 Méthode de dilution en gélose.
III.4.3. Antibiogramme par diffusion en gélose
CHAPITRE II : MATERIELS ET METHODES
I-MATERIELS
I-1 Matériels pour l’étude de la sensibilité
I-2 Matériels pour incubation
I-3 Matériels pour exploitation des résultats
II- METHODES
II-1 Population d’étude et échantillonnage
II.1.1 Cadre d’étude
II.1.2. Type d’étude
II.1.3. Critère d’inclusion
II.1.4. Critère de non inclusion
II.1.5. Critère d’échantillonnage
II-2. Méthode d’étude de la sensibilité
II-2-1. Méthode de diffusion sur gélose
II.2.1.1. Technique
II.2.1.2. Lecture interprétative
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSION
I- CARACTERISTIQUE DE L’ECHANTILLON
I-1 Répartition des entérobactéries selon l’âge
I-2 Répartition des entérobactéries selon le sexe
II-PREVALENCE GLOBALE DES ENTEROBACTERIES
II-1 Répartition des entérobactéries selon les souches
II-2 Répartition des souches selon les produits pathologiques
II-3 Répartition des souches selon les services
II-4 Profil de résistance des souches isolées selon les antibiotiques testés
II-4.1 Escherichia coli
II-4.2 Klebsiella spp
II-4.3 Enterobacter spp
II-5 Etude des phénotypes de résistances
II-5.1 La répartition générale selon les phénotypes de résistances
II-5.2 La répartition des phénotypes selon les souches
II-5.4 Répartition des phénotypes selon les services
III-DISCUSSION
CONCLUSION
Références bibliographiques