Noms des roneotypeurs
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Baguet Ludivine Sautier Lucile Tanguy Le-Quang, Laetitia Bourdieu 31/03/09 BACTERIOLOGIE 16h-17h15 Volmer Nous allons pendant ce cours nous intéresser à deux familles de bactéries : Pseudomonas et Burkholderia. Pseudomonas Il existe plusieurs espèces mais nous nous intéresserons uniquement à Pseudomonas aeruginosa Caractéristiques et propriétés : - Bacille Gram Ce sont des bactéries mobiles grâce à un flagelle (déplacement rapide dans les tissus). Elles sont aérobies strictes, mais P.aeruginosa peut être cultivée dans certaines conditions en anaérobie car elle peut utiliser du nitrate pour ses synthèse enzymatiques. Elles ne présentent pas d’assemblage particulier (chainettes ou autre). Elles poussent bien en culture sur tous les substrats. Culture : En 24-48h on voit qu’il existe des colonies à couleur gris-verdâtre due à la synthèse de 2 pigments : la pyoverdine et la pyocyanine (importants à connaître). - pyoverdine : donne la couleur verdâtre. - pyocyanine : pigment bleu : lorsqu’une plaie est infectée, on peut noter la présence d’un pus de couleur bleuâtre caractéristique de P.aeruginosa, aussi appelée bacille pyocyanique. Ces 2 pigments confèrent une coloration particulière du pus : soit vert-gris, soit bleuté. Habitat : Cette bactérie est réputée pour avoir l’habitat le plus vaste connu : on la rencontre dans la nature, les plans d’eau, les sols humides, à la surface des végétaux,... Les milieux humides sont très propices à P. aeruginosa. Ainsi, on peut également la retrouver dans les habitations, les hôpitaux puisque P. aeruginosa apprécie tout particulièrement les tuyauteries (douche, robinet). On dit que cette bactérie est saprophyte puisqu’elle a la capacité de pousser un peu partout (= pousse dans le milieu extérieur). Cette bactérie appartient également à la flore commensale du tube digestif et de la peau. Elle présente une croissance optimale à 37°C mais elle supporte des températures allant de 10°C à 40°C. NB : P. aeruginosa est présente de façon normale dans le tube digestif et parfois la peau chez les hôtes sains. Résistance : Si le milieu est humide, elle résiste très bien dans l’environnement. P. aeruginosa résiste également très bien aux désinfectants et antiseptiques tels que les ammoniums quaternaires (toutes les souches) et la chlorhexidine (certaines souches). Cette grande résistance est notamment due à la structure particulière de cette bactérie. Bactériologie – Pseudomonas et Burkholderia – page 1/8 Comme toute Gram – elle possède une membrane interne et une membrane externe. Sa particularité réside dans le fait que sa paroi est riche en cations (Mg2+) reliant les différentes chaines de LPS conférant une imperméabilité importante. De plus, ses porines sont très imperméables Ces deux caractéristiques procurent une imperméabilité très importante à la bactérie, limitant grandement l’entrée des substances toxiques, telles que les désinfectants, les antiseptiques et les antibiotiques (cf. infra). Pouvoir Pathogène : P. aeruginosa est un agent pathogène opportuniste (APO), elle s’attaque aux personnes affaiblies et fragiles. Chez l’homme on le rencontre dans deux cas de figure : - Infections chez des patients atteints de mucoviscidose : c’est une maladie héréditaire se caractérisant par une viscosité (épaississement) anormale du mucus. Les poumons sont atteints par P. aeruginosa. C’est une maladie à transmission autosomique récessive : la mutation a lieu sur le gène CFTR (canal ionique impliqué dans la fluidité du mucus de l’appareil respiratoire). Il se crée alors des bouchons de mucus pouvant être contaminés par des agents pathogènes comme P. aeruginosa. 90% des patients atteints de mucoviscidose sont contaminés par P. aeruginosa : ils ne s’en débarrassent pas et en meurent. - Infections nosocomiales (10%): en milieu hospitalier, la bactérie est plus présente car il y a de nombreuses personnes affaiblies qui excrètent P. aeruginosa . Comme cette bactérie est très résistante aux antiseptiques, elle peut contaminer des bouteilles de désinfectants/antiseptiques… C’est la deuxième cause d’infection nosocomiale après S. aureus. Chez les animaux, il s’agit également d’un APO. Elle peut contaminer les plaies de toutes les espèces, provoquant alors des affections purulentes du derme. - Chez la vache, elle peut être à l’origine de mammites. Les produits désinfectants du trayon peuvent être contaminés et devenir une source de contamination importante d’une vache à l’autre. - Chez le chien, on peut avoir des infections urinaires, des otites et des kératites dues à P. aeruginosa. La contamination des oreilles par P. aeruginosa est favorisée par une parasitose Bactériologie – Pseudomonas et Burkholderia – page 2/8 - ou une malformation du conduit auditif. Les kératites sont des affections très graves de l’œil conduisant à des ulcères détruisant les cellules de la cornée. On observe du pus grisâtre à bleuâtre. On parle d’ulcère fondant (impression que l’œil va fondre). Chez les chevaux : kératite. Chez les moutons : dermatite. Facteurs de virulence : La bactérie possède un flagelle permettant son déplacement dans le mucus jusqu’au lieu d’implantation où elle se multiplie. Les pili permettent l’implantation par liaison aux cellules épithéliales. Le LPS particulier de la bactérie est très imperméable et peu inflammatoire : il provoque donc moins d’inflammation. De plus, il y a synthèse de 2 types de protéines : - alginate - Psl Ces deux protéines, des polysaccharides, constituent un ciment : elles participent à la formation de biofilms formant ainsi une capsule qui permet l’isolement bactérien et une meilleure adhésion. La bactérie sécrète également des toxines : l’exotoxine A et le rhamnolipide qui détruisent les tissus ou cellules immunitaires. Les lipides toxiques (rhamnolipide) tuent les granulocytes neutrophiles venant à sa rencontre. Il y a aussi production de deux enzymes permettant la diffusion de la bactérie : la phospholipase (digestion des membranes cellulaires) et l’élastase (élastine : substance fréquemment rencontrée dans les poumons). L’élastase favorise la formation de « niche » de multiplication au sein du poumon. P. aeruginosa et « Quorum Sensing » : capacité de la bactérie à « sentir » la densité des bactéries (de la même espèce) présentes dans son environnement. Ceci est rendu possible grâce à la synthèse de molécules spécifiques (point rouge…enfin rouge à l’origine, gris sur la ronéo) : s’il y a beaucoup de bactéries, on aura une concentration en « molécules » locale plus importante. Il y aura alors activation de certains gènes bactériens à l’origine de la production de toxines, d’alginate et de Psl. Ce système de communication entre bactéries correspond à un changement de comportement permettant à P. aeruginosa de « faire sa place » niche écologique. En effet, la synthèse d’Alginate et de Psl permet la formation d’une matrice : les bactéries sont alors contenues dans cette matrice tridimensionnelle qui les isole par rapport au milieu extérieur (protection) on parle de biofilm. Les enzymes n’ont aucune action dessus, idem pour les antibiotiques. Les biofilms peuvent se former aussi bien dans les poumons que dans les robinets ou les tuyaux de ventilation de respiration artificielle et contaminer par voie de conséquence les poumons des gens en réa. Diapo 10 ppt : 2 : adhésion de bactéries ; 3 : synthèse de substances matricielles ; 4 : suite de la formation du biofilmisolement du système immunitaire et des antibiotiques ; 5 : multiplication bactérienne ; 6 : libération des nouvelles bactéries. Périodiquement il y a rupture totale ou partielle du biofilm : les bactéries se multiplient alors, changent de morphologie, sont libérées et vont coloniser d’autres endroits. Et le cycle se répète. Le mécanisme est dépendant du quorum sensing. Bactériologie – Pseudomonas et Burkholderia – page 3/8 Diagnostic : On le rappelle, P. aeruginosa est un APO : il faut donc penser à rechercher les causes favorisantes lors du diagnostic : hospitalisation, malformations conduit auditif, présence et couleur du pus/écoulements (kératite), problème d’écoulement des larmes… Comme la culture est facile, on n’a aucune peine à isoler ce germe dans les différents milieux disponibles. On peut donc préciser le diagnostic à l’aide d’une culture bactérienne. Si le milieu est trop contaminé, on peut réaliser un enrichissement : le pus est mis en suspension avec un milieu sélectif contenant des ammoniums quaternaires. Toutes les bactéries sauf P. aeruginosa vont mourir. Résistance aux antibiotiques : Les cases blanches signifient que l’antibiotique est inefficace : beaucoup de cases blanches pour Pseudomonas aeruginosa !!! Certains antibios (cases rouges sur le ppt) marchent très bien : des βlactamines (Ticarcillin…) ont été modifiées pour lutter contre les infections à P. aeruginosa chez l’homme, mais ils ne sont pas utilisés en médecine vétérinaire. Cette résistance est due à : - des propriétés naturelles : imperméabilité du LPS et de la membrane interne : principal mécanisme de résistance empêchant l’entrée de l’ATB dans la bactérie. Pseudomonas aeruginosa possède également des pompes à efflux qui font sortir le peu d’ATB qui a réussi à pénétrer dans la bactérie (même mécanisme pour lutter contre les antiseptiques). - des résistances acquises soit par transfert de gènes de résistance soit par mutations qui aggravent le problème. La résistance de Pseudomonas aeruginosa aux pénicillines et aux céphalosporines de première génération est due à la résistance naturelle. La résistance aux fluoroquinolones est quant à elle acquise grâce à des mutations progressives affectant la gyrase. Rq importante : Pseudomonas aeruginosa peut très facilement évoluer au cours d’un traitement : son potentiel de mutation est très fort. Il y a production de mutants bactériens sélectionnés car résistants. Cas de la chlorhexidine : on peut avoir sélection de mutants à doses faibles de chlorhexidine. La bactérie augmente le nombre de pompes à efflux peu à peu Ce phénomène a entrainé la sélection de souches résistantes à la chlorhexidine (quand on désinfecte une zone, et que le produit liquide coule en filet à côté de cette zone par exemple). La bactérie a tout un arsenal qui fait que le traitement est difficile. Traitement : - En première intention : colistine et polymixine B (présents dans les collyres) ou gentamycine. Il est en effet difficile pour la bactérie de développer une résistance contre la polymixine B puisqu’ elle détruit les LPS. Attention, il faut l’utiliser localement car la polymixine est toxique (la gentamycine aussi). Bactériologie – Pseudomonas et Burkholderia – page 4/8 - Si le traitement précédent ne marche pas ou si l’antibiogramme n’indique pas de résistance aux fluoroquinolones: fluoroquinolones, mais à éviter car on ne veut pas sélectionner de bactéries résistantes. Si on doit utiliser des fluoroquinolones ou des céphalosporines, on isole l’animal pour qu’il ne contamine ni les autres animaux ni le personnel soignant. Bactériologie – Pseudomonas et Burkholderia – page 5/8 Burkholderia On s’intéresse tout particulièrement à Burkholderia mallei et Burkholderia pseudomallei. Classification et caractéristiques bactériologiques : - bacille Gram – aérobie stricte La morve, causée par B. mallei, est une maladie très grave qui touche les chevaux: c’est une zoonose. La mélioïdose, causée par B. pseudomalle, concerne les animaux, homme inclus. Burkholderia mallei - agent de la morve : - Habitat : le principal habitat est l’espèce réservoir : le cheval. Néanmoins, cette bactérie peut survivre 2-3 semaines dans l’environnement. La transmission se fait par contact direct, d’animal à animal donc, et se fait très peu via l’environnement. Les symptômes peuvent être respiratoires (écoulements nasaux muco-purulents : c’est la morve typique) et/ou cutanés (ulcères purulents : « farcin ») Il existe une forme aigüe concernant surtout l’âne et la mule. Les animaux (et l’homme) peuvent mourir en quelques jours à cause de la septicémie. Il existe également une forme chronique, affectant essentiellement le cheval. L’animal peut mourir au bout de plusieurs années, cette forme fait penser à la tuberculose. Petit historique : La morve est une maladie très grave ayant disparu aujourd’hui (en ce qui concerne la France) grâce à l’élimination systématique des animaux infectés. On effectuait un dépistage par injection de malléine dans le derme : s’il y avait HS IV, l’animal était abattu. On trouve encore des cas en Mongolie, Turquie, Irak, Iran… Photos : - La première photo illustre la forme pulmonaire de la morve : il s’agit de granulomes purulents. - La deuxième photo présente la forme cutanée : on voit la lèvre inférieure très enflée d’un âne avec des ulcères. Bactériologie – Pseudomonas et Burkholderia – page 6/8 Rq : on voit sur ces photos que le manipulateur a des gants car cette maladie est une zoonose grave et mortelle. - La troisième photo montre un masque de cire reproduisant le visage d’un étudiant véto d’Alfort (1830) qui s’est coupé au niveau d’un membre lors d’une autopsie, a été infecté par la bactérie et en est mort… On observe des ulcères sur son visage. Cet accident a conduit à un renforcement des mesures de diagnostic et de dépistage. Burkholderia pseudomallei - agent de la mélioïdose : B. pseudomallei ressemble au niveau des lésions (granulomes) à la morve, d’où son nom. - Le réservoir principal et constitué par l’environnement : puisque B. pseudomallei se plait très bien dans les sols humides. - La transmission se fait par inhalation de particules contenant la bactérie ou par contamination de plaies au contact d’un sol contaminé - C’est un agent de zoonose indirecte : les animaux contaminés contaminent l’environnement (fécès) qui contamine l’homme. Tous les mammifères peuvent être infectés (chevaux et petits ruminants surtout, également les oiseaux. - La variété de symptômes est très importante : on a des infections à granulomes pouvant évoluer vers des granulomes purulents. Le germe B. pseudomallei est appelé « le grand imitateur » car les symptômes engendrés peuvent faire penser à pleins de maladies. - Les formes graves sont des septicémies. Dans les formes localisées, le poumon est le plus souvent touché (style tuberculose). - Le temps d’incubation est très long, le record étant de 62 ans (la bactérie était probablement localisée dans les nœuds lymphatiques et la maladie s’est déclarée plus tard). - On constate un caractère saisonnier de la maladie : la saison des pluies favorisant l’infection ; parfois les pluies sont extrêmement fortes et les poussières contenant les germes sont mis en suspension dans l’air (→contamination par inhalation). On ne sait pas vraiment ce qui provoque le déclenchement de la maladie après une incubation très longue. Une des hypothèses est qu’il faut une deuxième infection pour réactiver la bactérie B. pseudomallei de la première infection. En fait, la deuxième infection détournerait le système immunitaire, et la première bactérie (jusqu’alors quiescente) se développerait. Ceci expliquerait le caractère saisonnier de la maladie. Cette maladie a touché de nombreux soldats américains (250 000) après la guerre du Vietnam avec de nombreux cas de latence. Cette maladie est présente en Australie, en Afrique et en Amérique du Sud et occasionnellement aux USA et en France. Bactériologie – Pseudomonas et Burkholderia – page 7/8 Les cas sporadiques en France : En France, le bacille fut isolé, pour la première fois, chez une jument de Prejwalski morte en 1975 au Jardin des Plantes. D’autres espèces animales en moururent. Cette maladie s’est ensuite répandue aux chevaux de la garde républicaine puis dans les clubs hippiques de la France entière. L’hypothèse de l’origine de cette contamination semblait fortement liée à l’importation d’un panda, cadeau de Mao Zedong au président Pompidou (1973) en provenance d’un site géographique infecté. Celui-ci placé au parc zoologique de Vincennes y décéda quatre mois plus tard. L’autre hypothèse était la contamination par l’intermédiaire de 2 chevaux offerts à Madame Pompidou par le Shah d’Iran (et non pas le chat biran !!!!!!!) en 1971, en contact avec les chevaux de Prejwalski. Cependant, il n’y a pas eu de mélioïdose déclarée chez ces animaux. Quelques cas annuels de mélioïdose humaine sont régulièrement rapportés, le plus souvent chez des immigrés asiatiques implantés en France ou des patients immunodéprimés revenant de zones d’endémie. B. pseudomallei est très bien identifiée par des kits commercialisés, type galerie API 20 Le taux de mortalité est de 20% sans traitement! On peut utiliser des céphalosporines de 3ème génération pour traiter. On expérimente ces germes dans des laboratoires de niveau de sécurité 3 ! Fin du cours : il n’y a pas de 2ème heure (donc arrêtez de stresser en classant votre ronéo !!) Bactériologie – Pseudomonas et Burkholderia – page 8/8
