ASSOCIATIONS D’ANTIBIOTIQUES SUR DES SOUCHES DE PSEUDOMONAS AERUGINOSA MULTI-RESISTANTES

INTRODUCTION 

Pseudomonas aeruginosa est une bactérie à Gram négatif qui se présente sous forme de bacilles fins, droits et très mobiles grâce à un flagelle polaire. Elle est dépourvue de spore et de capsule, est aérobie stricte avec un métabolisme non fermentaire. Elle est fréquemment retrouvée dans l’environnement notamment dans le milieu hospitalier où elle est souvent à l’origine d’infections dites nosocomiales .P. aeruginosa est caractérisé par des mécanismes de résistance aux antibiotiques qui lui sont particuliers et par la sélection fréquente de mutants résistants chez les patients sous traitement [1]. Ce germe occupe donc une place importante en infectiologie notamment dans les infections nosocomiales [20]. L’optimisation de l’utilisation des antibiotiques impose la recherche d’une efficacité maximale, de conséquences écologiques minimales sur l’évolution des flores bactériennes et d’une moindre toxicité. Dans le but d’augmenter la bactéricidie et de prévenir l’émergence de mutants résistants, les antibiotiques sont souvent utilisés en association . L’efficacité de l’action d’un antibiotique ou d’une association d’antibiotiques peut être jugée à deux niveaux : – la bactériostase, qui correspond à l’inhibition des capacités de croissance de la bactérie par les antibiotiques; – la bactéricidie, qui correspond à la mort des bactéries par action des antibiotiques [20]. Au cours du traitement des infections à P. aeruginosa, il est recherché un effet bactéricide grâce à des associations d’antibiotiques .Cependant, lors de la détermination de la sensibilité des germes en pratique courante, seul l’effet bactériostatique est recherché et rares sont les associations qui sont testées. C’est dans ce contexte que l’unité de recherche et de biotechnologie microbienne du laboratoire de bactériologie-virologie de l’hôpital Aristide Le Dantec, a cherché des moyens de prédiction de l’effet bactéricide d’associations d’antibiotiques. Notre étude va porter sur la sensibilité de P. aeruginosa vis-à-vis de deux associations d’antibiotiques : – ceftriaxone-amikacine ; – ceftriaxone-ciprofloxacine. Ce travail sera effectué grâce à des souches de P. aeruginosa multi-résistantes et aura pour objectif la détermination de modèles de prédiction mathématiques de l’effet bactéricide des associations d’antibiotiques à partir des résultats de l’effet bactériostatique. 

 Caractères généraux de Pseudomonas aeruginosa  

Définition Pseudomonas aeruginosa, est une bactérie à Gram négatif qui se présente sous forme de bacilles fins, droits et très mobiles grâce à un flagelle polaire (ciliature monotriche). Dépourvue de spore et de capsule, elle apparaît généralement isolée ou en diplobacille [19]. Cette bactérie, très répandue dans la nature, est caractérisée par sa résistance aux antibiotiques et aux antiseptiques 

Classification

 Le genre Pseudomonas est un genre pléthorique, avec 160 espèces répertoriées en 1957. En réalité, beaucoup de ces souches ne sont que des nomenspecies mal connues et dont l’espècetype ne peut être définie. Deux cent soixante cinq espèces étaient répertoriées, mais l’édition de 1974 du Bergey’s Manual retenait 29 espèces dont 13 d’intérêt médical. La nouvelle édition de 1984 du Bergey’s Manual retient 30 espèces principales. La famille des Pseudomonadaceae regroupe actuellement 5 genres : Pseudomonas, Comamonas, Frateuria, Xanthomonas et Zoogloea [2]. Un certain nombre d’études génétiques ont été réalisées et ont permis de diviser le genre Pseudomonas en 5 groupes d’affinités génétiques différentes : groupes d’homologies d’après les hybridations ADN-rARN et ADN-ADN [2]: – Groupe génomique I : groupe fluorescens + groupe stutzeri + groupe alcaligenes ; – Groupe génomique II : groupe pseudomallei + cepacia ; – Groupe génomique III : groupe acidovorans ; – Groupe génomique IV : groupe diminuta-vesicularis ; – Groupe génomique V : groupe maltophilia (Xanthomonas). Pseudomonas aeruginosa est l’espèce type du genre mais aussi la plus pathogène. 

Habitat 

aeruginosa vit normalement à l’état de saprophyte dans l’eau et le sol humide ou sur les végétaux. Cette bactérie résiste mal à la dessiccation. Elle peut vivre en commensale dans le tube digestif de l’homme et de divers animaux. Elle peut survivre et se multiplier dans une infinie variété de liquides et de milieux, sur des supports inertes surtout s’ils sont humides. Elle est très fréquemment retrouvée dans le milieu hospitalier .

 Pouvoir pathogène 

Ce germe est le plus souvent rencontré dans des produits pathologiques provenant de malades aux systèmes de défense déficients (immunodéprimés, VIH, greffés, cancéreux, leucémiques,…); mais également chez les patients des services de réanimation ou de soins intensifs . L’émergence de cette bactérie est liée à sa grande fréquence dans les infections nosocomiales; mais surtout, du fait de sa multi-résistance aux antibiotiques. C’est ce qui est à l’origine de la difficulté de son isolement et de son identification [14]. La virulence de Pseudomonas est en grande partie liée à la présence de slime. La bactérie pyocyanique est incriminée dans divers types d’infections : – infections pulmonaires primitives ou secondaires à une septicémie, elle est fréquente dans la mucoviscidose ; – infections urogénitales, toujours secondaires à un mécanisme d’exploration ou d’évacuation de ces voies ; – infections ostéo-articulaires dans lesquelles elle est incriminée dans 10% des cas ; – infections oculaires, P. aeruginosa vit sous forme saprophyte au niveau des culs de sac conjonctivaux [19]. Elle est également responsable de plaies, de septicémies, de diverses suppurations, d’infections génitales, de méningites, d’entérites, d’infections de la sphère ORL, etc

Caractères bactériologiques 

Caractères morphologiques 

Pseudomonas aeruginosa est une bactérie à Gram négatif. Elle se présente sous forme d’un bacille fin, droit et très mobile grâce à un flagelle polaire (ciliature monotriche), dépourvue de spore et de capsule. Elle apparaît la plupart du temps isolée ou groupée avec d’autres bacilles en diplobcilles . 

Caractères culturaux

aeruginosa pousse facilement sur les milieux ordinaires en développant une odeur aromatique de seringa. En milieu solide trois types de colonies peuvent être observés: – colonies larges de 2-3 mm de diamètre à bords réguliers, surface plus ou moins rugueuse, plates sur les bords et un peu bombées au centre ayant un aspect d’œuf sur le plat ; – colonies plus petites, lisses, bombées à bords réguliers ; – colonies muqueuses bombées, coalescentes rencontrées chez les souches produisant du slime. Au sein d’une culture, les 3 types de colonies peuvent être rencontrés simultanément. 4 La culture est effectuée à 37°C mais elle est possible à 41°C. C’est une bactérie non exigeante, qui en culture, sur milieu gélosé, élabore des pigments notamment : – la pyocyanique (de couleur bleu-vert) hydrosoluble et spécifique de P. aeruginosa; – la pyoverdine (verte) soluble dans le chloroforme ; – d’autres pigments hydrosolubles sont produits de façon transitoire tels que la pyomélanine (brune) et la pyorubrine (rouge). Elle est aérobie stricte (exigeante en oxygène). Elle respire en aérobiose par phosphorylation oxydative. P. aeruginosa, sur des surfaces biotiques ou abiotiques est capable de produire des agrégats structurés ou biofilms, constitués d’une matrice essentiellement composée de polysaccharides complexes dans laquelle sont insérées les bactéries .

 Caractères biochimiques

La présence d’une oxydase est recherchée sur des cultures en milieu gélosé exempt de sucres fermentescibles ou de sang. Cette réaction peut se faire à l’aide de disques prêts à l’emploi du commerce, imprégnés de réactif (diméthyl-para-phénylène-diamine) et conservés à 4°C. La recherche de la catalase se fait en mettant en contact une goutte d’eau oxygénée avec une colonie bactérienne et d’observer ensuite la présence de bulles : P. aeruginosa ne possède pas de catalase. La détermination du caractère non fermentaire est effectuée par l’étude de l’acidification des sucres. Les bactéries non fermentaires peuvent être reconnues grâce à leur aspect sur le milieu Kligler Hajna : elles poussent en pente non sur culot, elles n’acidifient pas le milieu et ne produisent pas de gaz. P. aeruginosa est capable d’utiliser un nitrate comme accepteur final d’électrons en l’absence d’oxygène. La recherche d’une uréase et la production d’indole se font sur milieu urée-indole. La recherche de l’arginine dihydrolase (ADH), de la lactate décarboxylase (LDC) et de l’ornithine décarboxylase (ODC) peuvent se faire sur milieu contenant l’acide aminé étudié ; du glucose et un indicateur coloré. L’hydrolyse de l’esculine rompt la liaison glucosidique et libère du glucose et de l’esculétine qui donne une coloration noire en présence de sels de fer, P. aeruginosa n’entraîne pas la lyse de l’esculine. L’utilisation du citrate, comme seule source de carbone par les bactéries, se traduit par une alcalinisation du milieu (virage au bleu) (tableau I).