Profil bactériologique et sensibilité aux antibiotiques des germes isolés des hémocultures à l’unité de néonatologie

LES INFECTIONS NEONATALES 

Définition et Epidémiologie

Les infections néonatales sont des infections du nouveau-né au cours de la période néonatale ou quatre semaines après la naissance. Elles peuvent être contractées par voie transplacentaire, pendant l’accouchement (périnatal) ou par d’autres moyens après la naissance. Dans les pays industrialisés, les infections néonatales (IN), précoces et tardives, sont surtout une cause de mortalité chez les nouveau-nés prématurés. Elles sont également responsables d’une augmentation de la morbidité chez les nouveau-nés de faible poids de naissance, moins par les conséquences directes de l’infection que par le syndrome inflammatoire qu’elles entraînent. Leur incidence est faible, inférieure à 10 pour 1000 naissances, et a été réduite depuis dix ans grâce à la prophylaxie per-partum des mères colonisées par un streptocoque B (SGB). Dans les pays en voie de développement (PEVD), les infections néonatales représentent la première cause de mortalité et de transfert vers les hôpitaux de niveau II ou III. Leur incidence réelle reste mal connue, principalement en raison du manque de visibilité d’une grande partie des naissances et de leurs complications immédiates [4]. Globalement, on estime qu’environ 4 millions de nouveau-nés dans le monde meurent chaque année au cours des 4 premières semaines de vie; 60 % de ces décès surviennent dans les 7 premiers jours. Cette mortalité concerne surtout les pays en développement avec une estimation moyenne de 57 décès pour 1 000 naissances vivantes, contre 11 pour 1 000 dans les pays développés; les taux les plus bas sont enregistrés dans les pays scandinaves, en Suisse, en France et au Japon.L’épidémiologie des infections néonatales bactériennes (INNB) est connue, mais elle est différente dans chaque pays. Ainsi le streptocoque B est rare en Amérique du sud, en Afrique et en Asie mais reste fréquent en France [7]. Quant aux bacilles à Gram négatifs (BGN) ils occupent une place de moins en moins importante dans les pays industrialisés par opposition au pays du Tiers monde où ils sont majoritaires [8]. Ces BGN sont responsables d’infection ou de colonisation en période néonatale et ce sont principalement Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter spp [9]. Pour les bactéries à Gram +, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis et les entérocoques sont impliquées respectivement dans 45% et 6 % des infections nosocomiales [10]. I.2. Les infections néonatales bactériennes (INNB) Les INNB sont fréquentes dans les services de néonatologie, et sont différentes selon le mode de contamination et l’épidémiologie, ce qui fait qu’on distingue:  les infections bactériennes précoces (J0-J6)  les infections bactériennes tardives (J7-J28)

Les infections bactériennes précoces

 Leur définition chronologique ne recouvre pas un consensus absolu ; 4 ,5 ou 7 premiers jours de la vie. Cette hétérogénéité est expliquée par la mauvaise sensibilité des critères diagnostiques de l’infection bactérienne obligeant à réunir des infections certaines et les infections probables [11]:  Infections certaines Elles sont définies par la présence de facteurs de risques d’infection, symptomatiques ou non, associés à un bilan inflammatoire perturbé et des prélèvements bactériologiques positifs (hémoculture, LCR…). 6  Infections probables Elles sont définies par une anomalie clinique et/ou biologique évocatrice d’infection avec isolement d’un germe contaminant ou isolement d’un germe pathogène à l’hémoculture mais le bilan inflammatoire est normal [12]. La transmission bactérienne materno-fœtale a lieu selon quatre modes de contamination (figure 1) [13]. Figure 1 : Mode de transmission des infections néonatales précoces [13].  Par voie hématogène placentaire lors de bactériémies maternelles surtout au cours de la listériose, plus rarement de la tuberculose ou de la syphilis. Ce mode de contamination est rare,  Par voie ascendante, qui est la plus fréquente et secondaire à la colonisation du liquide amniotique, par les germes pathogènes provenant de la microflore vaginale (membranes intactes ou rompues), 7  Au passage dans la filière génitale au moment de l’accouchement: par inhalation ou ingestion de germes présents dans les sécrétions vaginales,  Par voie iatrogène lors de la ponction de liquide amniotique 

 Les infections bactériennes tardives

Elles sont représentées par les infections d’origine non hospitalière survenant au 6,7 ou 8ième jours de la vie et la fin du 1er mois. Cette période est parfois étendue au 2éme mois de vie. Les INNB tardives sont la conséquence d’une contamination per ou postnatale. Ainsi, on distinguera les infections secondaires à une contamination in utero mais à expression symptomatique retardée:  les infections acquises au cours de la naissance à partir de contamination de la flore cervico-vaginale,  les infections acquises au retour à domicile,  les infections révélatrices d’une pathologie sous-jacente. A ces quatre entités très différentes, on y associe habituellement les infections nosocomiales qui rendent difficile la connaissance exacte de l’incidence estimée à 1 à 2 pour 1 000 naissances vivantes [15]. Ainsi, le nouveau-né avec un système immunitaire dit ‘naïf’ c’est-à-dire non rodé est susceptible de faire une infection provenant soit de la flore endogène principalement digestive, soit de la flore exogène et affectent les malades après une colonisation. En effet, le nouveau-né est très rapidement colonisé par la première flore rencontrée (d’origine maternelle ou exogène notamment par contacts manuels directs) [16]. Plusieurs études ont montré que l’antibioprophylaxie ne permettait pas de diminuer l’incidence des infections tardives à SGB et parallèlement sont apparues des inquiétudes quant à une éventuelle augmentation de l’incidence des infections néonatales à BGN notamment dues à des souches résistantes 

Les infections néonatales non bactériennes

 Les bactéries ne sont pas les seuls micro-organismes pouvant être responsables d’une infection néonatale. Elle peut aussi être d’origine mycosique, virale, parasitaire… :  Infections néonatales mycosiques Les Candida sont exclusivement en cause dans les infections fongiques néonatales. Candida albicans est le plus fréquemment retrouvé dans les IMF et Candidaparapsilosis dans les infections nosocomiales [19]. Les infections à Aspergillus sont exceptionnelles en période néonatale. Les IMF à Candida sont la conséquence d’une contamination prénatale par le liquide amniotique, souvent associées à des lésions cutanées spécifiques qui facilitent le diagnostic. Le liquide amniotique est colonisé à partir de l’écosystème vaginal, le Candida pénétrant les membranes en l’absence de rupture [20].  Infections néonatales virales Les infections virales sont parfois sévères (forme systémique de l’infection à Herpes) ou impactent le devenir à long terme (infection congénitale à Cytomégalovirus et atteinte neurosensorielle). Le Rotavirus est le principal agent responsable de diarrhées chez les nouveau-nés mais 30 à 50% des nouveau-nés restent asymptomatique avec le risque d’importante dissémination [21]. D’autre virus peuvent être responsables d’infection comme les adénovirus, les rhinovirus, les entérovirus. 9 

 ETUDE DE LA SENSIBILITE AUX ANTIBIOTIQUES 

 Antibiotiques 

Les antibiotiques sont des substances chimiques, produites par des microorganismes ou obtenues par semi-synthèse ou synthèse chimique capables d’inhiber spécifiquement la croissance des bactéries ou de les détruire. Pour être efficace l’antibiotique doit satisfaire aux trois conditions suivantes:  pénétration à l’intérieur de la bactérie,  intervention au niveau d’une cible à l’intérieur de cette bactérie,  antibiotique ne doit pas être inactivé par des enzymes pouvant être synthétisées par cette bactérie 

Classification des antibiotiques 

  Les bêtalactamines Les bêtalactamines constituent une famille d’antibiotiques très homogène aux plans structural, pharmacologique et thérapeutique. Elles se caractérisent toutes par un élément structural commun, le noyau bêtalactame, d’où leur nom. La famille des bêtalactamines regroupe:  les pénicillines (noyau bêtalactame couplé à un hétérocycle thiazolidine: oxacilline, amoxicilline, ticarcilline…),  les céphalosporines (noyau bêtalactame couplé à un hétérocycle dihydrothiazine: cefadroxile, cefuroxime, cefoxitine,…) et  les monobactames (noyau bêtalactame seul: aztreonam,…) .  Les aminosides Les aminosides sont des antibiotiques bactéricides à large spectre possédant une structure aminoglycosidiques. Ce sont des hétérosides naturels ou hémisynthétiques [26]. Pas ou très peu absorbés par voie digestive, ils sont administrés par voie parentérale, sauf dans le traitement local d’infections intestinales. Les aminosides sont divisés en trois grands groupes:  aminosides de première génération: streptomycine, kanamycine, néomycine…,  aminosides de deuxième génération: amikacine, gentamicine, tobramycine…,  aminosides de troisième génération: netilmicine.  Macrolides et apparentés Les premiers macrolides ont été extraits d’une bactérie Streptomyces en 1950, ce qui a donné naissance à l’érythromycine, toujours utilisée aujourd’hui. Depuis, de nouveaux macrolides ont été mis sur le marché. Ils présentent le même spectre antibactérien mais sont mieux tolérés, et ont une demi-vie parfois très longue, ce qui permet un traitement plus court [27]. Tous les macrolides doués d’une activité antibactérienne significative présentent une structure chimique commune constituée d’un macrocycle lactonique comprenant un ensemble de:  14 atomes (érythromycine, roxithromycine, dirithromycine [précurseur du composé actif, l’érythromycyclamine] et clarithromycine ou 6-méthoxyérythromycine),  15 atomes (azithromycine),  16 atomes (spiramycine, josamycine et midécamycine). Les apparentés aux macrolides sont: 11  les lincosamides (clindamycine),  les synergistines ou strepogamines, encore appelée synergimycines (pristinamycine et quinupristine/dalfopristineformées de deux molécules agissant de manière synergique, ce qui leur permet d’exercer une action bactéricide),  les kétolides (télithromycine) qui sont des dérivés semi-synthétiques des macrolides en C14 [28].  Les cyclines Les principaux produits sont: les tétracyclines, doxycyclines, minocyclines. Les tétracyclines ont une activité antibiotique large, seulement bactériostatique.  Les phénicolés Ce sont des bactériostatiques à large spectre, dérivés de l’acide dichloroacétique avec le chloramphénicol comme chef de file.  Les quinolones Les quinolones occupent une place croissante en thérapeutique humaine. Les dérivés les plus récents présentent un spectre antibactérien élargi, des activités antibactériennes augmentées et des propriétés pharmacocinétiques améliorées, avec une très bonne diffusion tissulaire permettant de traiter des infections systémiques [29]. On peut les diviser en deux groupes:  Les quinolones de première génération qui ne sont pratiquement actives que sur les bacilles à Gram négatif, principalement les entérobactéries et ne sont indiquées que dans le traitement des infections urinaires:(acide nalidixique, acide piromidique, flumequine),  Les quinolones de deuxième génération plus récentes ont une grande activité par leur spectre large et leur pharmacocinétique: les 12 fluoroquinolones (ofloxacine, ciprofloxacine, pefloxacine, norfloxacine…);  Les polypeptides Ce sont des antibiotiques bactériostatiques (polymixines). 

 Mécanismes d’action des antibiotiques 

 Action sur la paroi bactérienne 

Les bêtalactamines (amoxicilline, Pen G, Céphalosporines…) présentent une analogie structurale entre le noyau bêtalactame et le dipeptide terminal Dalanine-D-alanine du pentapeptide constitutif du peptidoglycane. Leur reconnaissance par les transpeptidases et les carboxypeptidases (PLP) aboutit à la fixation du cycle bêtalactame sur le site actif de ces enzymes cibles, qui comporte en général une sérine. Cette fixation entraîne une ouverture du cycle bêtalactame par rupture de la liaison amide et une acylation du site actif sérine avec formation d’un complexe pénicilloyl-enzyme covalent qui aboutit à l’inactivation du site actif de l’enzyme, provoquant une inhibition de la synthèse du peptidoglycane et l’arrêt de la croissance bactérienne [30]. Sont également actives sur la paroi bactérienne les carbapénèmes et la fosfomycine.  Action sur la membrane cytoplasmique La polymyxine B et la colistine sont deux antibiotiques qui agissent sur la membrane, en perturbant la synthèse de celle-ci. Ils sont actifs sur les bacilles Gram négatif.  Action sur l’ADN Les quinolones sont aujourd’hui principalement représentées par les fluoroquinolones: la norfloxacine, la péfloxacine, la ciprofloxacine. Ce sont des inhibiteurs de l’ADN gyrase (topoisomérase de type II) et de l’ADN 13 topoisomérase de type IV). La cible principale est la gyrase chez les bactéries à Gram négatif alors que l’action sur les germes à Gram positif est plus particulièrement liée à la topoisomérase IV. Dans les deux cas, elles induisent l’inhibition de la réplication et de la transcription de l’ADN bactérien [31].  Action sur le ribosome bactérien Le ribosome est l’une des cibles d’action des antibiotiques comme les aminosides (gentamicine, amikacine), les macrolides et apparentés (Pristinamycine, Lincomycine), les tétracyclines et les phénicolés (Chloramphénicol). La plupart interagissent avec l’ARNm ribosomique en se fixant soit sur la sous unité 30 S soit sur la 50 S bactérienne perturbant la synthèse protéique. II.2. Methodes d’etude in vitro de la sensibilite aux antibiotiques

 Définition de la CMI 

L’action d’un antibiotique sur une souche bactérienne peut être caractérisée par sa concentration minimale inhibitrice. La CMI est la plus faible concentration d’antibiotique inhibant en 18 à 24 heures la multiplication des bactéries. Cette valeur permet de classer une souche bactérienne dans les catégories «sensible», «résistante» ou «intermédiaire» à l’action d’un agent antibactérien [20, 21] La détermination de l’effet bactériostatique et l’effet bactéricide d’un antibiotique repose sur des faits expérimentaux. Lorsqu’on met en contact des bactéries avec un antibiotique et que l’on suit la survie bactérienne en fonction du temps, on observe des phénomènes qui différent selon la concentration de l’antibiotique [21]. Pour les basses concentrations (0,5 à 2µg/ml), on observe un ralentissement de la croissance bactérienne, mais à tout moment le nombre de bactéries est 14 supérieur ou égal au nombre initial des bactéries: l’antibiotique exerce alors un effet bactériostatique. Cet effet résulte soit:  d’un ralentissement du temps de division bactérienne;  d’un équilibre entre la croissance normale et la destruction des bactéries. Pour des concentrations plus élevées (4,8 à 16 µg/ml), on constate une réduction du nombre de microorganismes au cours du temps; l’antibiotique exerce un effet bactéricide. Parfois, l’action antimicrobienne est partielle et après une détermination précoce du nombre de bactéries, on observe une reprise de la croissance bactérienne. Ce phénomène dit de «rebond» peut être dû à:  une instabilité de l’antibiotique in vitro,  une hétérogénéité de la population bactérienne qui peut comporter un nombre de bactéries génotypiquement plus résistantes que l’ensemble de la population,  une induction d’enzymes conférant une résistance des bactéries à l’antibiotique, par exemple les bêtalactamines [17]. La détermination de la CMI d’un antibiotique sur une souche bactérienne est réalisée en recourant à plusieurs méthodes: méthode par dilution, par diffusion ou par élution [17, 20, 21]. Les techniques de diffusion notamment l’antibiogramme sont utilisées en routine au laboratoire. 

 Méthode de diffusion 

 Antibiogramme standard [32, 33] Les disques d’antibiotique sont déposés à la surface de la gélose préalablement ensemencée avec une suspension de bactéries en phase exponentielle de croissance. 15 L’antibiotique imprégnant le disque va diffuser dans la gélose, la concentration diminue au fur et à mesure que l’on s’éloigne du disque (gradient de concentration). Après incubation du milieu de culture (18 heures à 37°C), on constate que chaque disque est entouré d’une zone d’inhibition de croissance bactérienne: la multiplication bactérienne à une concentration supérieure ou égale à la CMI. Pour chaque antibiotique, on mesure le diamètre d’inhibition de la croissance bactérienne et on en déduit la valeur approchée de la CMI. En effet pour un antibiotique donné, une relation existe entre le diamètre d’inhibition et la CMI, celle-ci étant établie par des études comparatives portant sur un grand nombre d’espèces différentes (figure 1). En fonction de la CMI, on classera la souche en trois catégories:  Résistante lorsque la CMI de l’antibiotique est trop élevée pour être atteinte in vivo sans atteindre les doses toxiques,  Sensible, lorsque la CMI est inférieure à la concentration obtenue après l’administration d’une dose thérapeutique,  Intermédiaire si la CMI se situe entre ces deux extrêmes. L’effet inhibiteur est obtenu soit par une forte concentration de l’antibiotique au niveau du siège de l’infection, soit par une administration par voie générale avec des doses élevées.