Faculté de Médecine Paris-Sud

Faculté de Médecine Paris-Sud
MICROBIOLOGIE
DCEM-1
TOME I
BACTERIOLOGIE
Auteurs ayant contribué à la rédaction de ce cours :

Dr N. Fortineau
Praticien Hospitalier
Hôpital de Bicêtre
 Dr L. Lebrun,
Maître de Conférences des Universités
Praticien Hospitalier,
Hôpital A. Béclère
 Dr D. Mathieu,
Maître de Conférences des Universités
Praticien Hospitalier,
Hôpital Paul Brousse
 Dr T. Naas
Maître de Conférences des Universités
Praticien Hospitalier,
Hôpital de Bicêtre
 Pr P. Nordmann
Professeur des Universités
Praticien Hospitalier
Hôpital de Bicêtre
2004-2005
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CHAPITRE 1
Anatomie fonctionnelle des bactéries, physiologie, classification
 La Microbiologie est la science des micro-organismes les plus petits des êtres vivants : elle
groupe la Bactériologie et la Virologie.
 Antoine Van Leenwenhoek (1632-1723), drapier hollandais et amateur de loupes et
d’instruments d’optique, découvre et décrit entre 1674 et 1687 le monde microbien.
 L’un des véritables fondateurs de la Microbiologie est le chimiste français Louis Pasteur
(1822-1895) dont les études sur les fermentations, les « maladies » du lait, du vin, de la bière,
des vers à soie, lui avaient fait pressentir que les maladies contagieuses de l’homme et des
animaux étaient dues, elles aussi, à des micro-organismes vivants.
 En 1886, Haeckel crée le terme de protistes pour désigner, entre le monde animal et le monde
végétal, les êtres unicellulaires et les êtres pluricellulaires sans tissu différencié. Les protistes
sont classés en deux catégories :
- les protistes supérieurs ou eucaryotes possèdent un noyau entouré d’une
membrane, plusieurs chromosomes, un appareil de mitose et une structure cellulaire complexe
(mitochondries notamment),
- les protistes inférieurs ou procaryotes qui ont un chromosome unique sans
membrane nucléaire et sans appareil de mitose. Les bactéries sont des protistes procaryotes.
 Bactéries et virus diffèrent par des caractères fondamentaux ;
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Bactéries
Virus
Unité de structure
la cellule
le virion
A. nucléiques
deux types : ADN et ARN
un seul type ADN ou ARN
Systèmes enzymatique de
présents
absents : « parasite » strict
biosynthèse
d’une cellule plus « évoluée »
reproduction
par division cellulaire
par réplication
croissance
présence d’une croissance :
absence de croissance. La
augmentation harmonieuse de structure du virion est
tous les éléments de la cellule définitivement organisée
après la synthèse de ses
constituants
1. - Anatomie fonctionnelle
La taille des bactéries varie de 0.2 à 10 m. Visibilité possible au microscope optique
(x103) ou au microscope électronique (x106). Elles peuvent être distinguées par divers procédés
physiques et chimiques et leurs constituants bactériens libérés, étudiés.
1.1 - Structures constantes
1.1.1 - Appareil nucléaire
ADN bicaténaire (80 %)
- support de l’information génétique
- libre dans le cytoplasme (absence de membrane nucléaire)
- réplication semi-conservative selon le modèle de Watson et Crick précédant la
division cellulaire
- lieu de mutations chromosomiques
-surenroulé et pelotonné dans le cytoplasme
 Déplié, le chromosome bactérien a près de 1 mm de long
- Autres constituants : 10 % ARN, 10 % de protéines dont ADN gyrases qui déroulent l’ADN
pour permettre l’action des polymérases (ARN polymérases- ADN dépendantes)
 Appareil nucléaire, site d’action de certains antibiotiques :
- Quinolones et ADN gyrases
- rifamycines et ARN polymérases
- nitro-imidazolés et fragmentation de l’ADN chez les anaérobies stricts.
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1.1.2 - Cytoplasme bactérien
- ne contient pas de mitochondries - 80 % d’eau
- limité par une membrane cytoplasmique
- riche en ARN solubles (ARNr, ARNm, ARNt) : ribosomes (15 000 par cellule) ; Ils
représentent 40 % du poids sec de la bactérie et 90 % de l’ensemble de l’ARN. Les
ribosomes sont le site d’action de certains antibiotiques (aminosides, phénicolés,
cyclines, macrolides)
- contient également de nombreuses inclusions, vacuoles de lipides, granules de carbone, de
phosphate...
 pression osmotique interne considérable (5 à 20 atmosphères)
1.1.3 - Membrane cytoplasmique ou membrane interne
- limite le cytoplasme
- constituée d’une double couche d’unités de phospholipides (35 %)
et de protéines (65 %),
- certaines protéines jouent un rôle dans la synthèse du peptidoglycane de la paroi, les
protéines liant la pénicilline (PLP), site d’action des  -lactamines ; d’autres dans la
perméation de substrats,
- rôle du transport d’électrons et de la phosphorylation oxydative dans les espèces
bactériennes aérobies.
 les polymyxines sont des antibiotiques qui agissent comme des détergents de la
membrane cytoplasmique
1.1.4 - La paroi bactérienne
Structure rigide polymérique qui assure le maintien de la forme de la bactérie malgré la
forte pression osmotique intracellulaire.
1.1.4.1. - Structure
- une substance spécifique : le peptidoglycane
- composé de trois éléments :
. épine dorsale faite d’alternance de molécules de N-acétylglucosamine et
d’acide N-acétylmuramique
. chaînes latérales peptidiques
. ponts interpeptidiques
- chez les bactéries à Gram positif
. nombreuses couches de peptidoglycane (jusqu’à 90 % des constituants de la paroi)
associés à des acides téchoïques (polymères de glycérol ou de ribitol phosphate) et faisant
saillie à la surface des bactéries . Les acides lipotéchoïques sont placés transversalement et
s’enfoncent jusqu’à la membrane cytoplasmique.
 en général, peu de protéines dans la paroi des bactéries à Gram positif. Une
exception cependant, la protéine A de Staphylococcus aureus.
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- chez les bactéries à Gram négatif :
. une à deux couches de peptidoglycane qui représente que 5 à 20 % des constituants de la
paroi
. associées à trois éléments plus externes
les lipoprotéines qui font le lien entre peptidoglycane et membrane externe
la membrane externe : double couche de phospholipides avec au moins deux
types de protéines ; les protéines de structure consolidant la membrane externe et d’autres
appelées « porines » permettant le passage de molécules hydrophiles notamment certains
antibiotiques.
le lipopolysaccharide (antigène O des BG (-). Le lipide représente l’endotoxine des
BG(-).
1.1.4.2. - Fonctions
- assure la morphologie de la bactérie (25-35 % de la masse totale)
- rôle dans la coloration de Gram : bactéries à Gram positif, la paroi schématiquement
bloque l’extraction du violet de gentiane et de l’iodure par l’alcool.
- récepteur de bactériophages
- rôle antigénique et activation du complément (LPS)
- support de l’action de certaines enzymes exogènes (lysozyme) ou endogènes
(autolysines) et de certains antibiotiques comme les  -lactamines.
1.2 - Structures inconstantes
1.2.1. - ADN extra-chromosomique : plasmides
- petite taille (0.5-5 % du chromosome bactérien). ADN bicatenaire
- non indispensable à la vie de la bactérie, réplication autonome
- facteur sexuel ou facteur F, facteurs colicinogènes, plasmides de
résistance, de virulence ou de métabolisme.
1.2.2. - Capsule
- élément le plus externe, habituellement polysaccharidique
- consistance gélatineuse. Synthèse quantitative et qualitative variable en fonction des
conditions de culture.
- rôle dans virulence : résistance à la phagocytose
- utile en sérotypie
1.2.3. - Glycocalyx
- feutrage de fibres polysaccharidiques à la surface des bactéries dans leur milieu
naturel « slime » ; ex. P. aeruginosa
- favorise l’adhésion de la bactérie : ex : S. mutans et plaque dentaire
1.2.4. - Cils ou flagelles
- appendices filamenteux de 6 à 15 microns de long x12-30 m
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- constitués de sous-unités protéiques : flagellines
- antigéniques (antigène H)
- organes de locomotion présents uniquement chez les bactéries mobiles
1.2.5. - Pili ou fimbriae
- essentiellement chez les bactéries à Gram négatif
- deux types :
. pili commun :
. 2-3 m de long
. régulièrement disposés à la surface
. sous-unités de piline + polypeptides mineurs
. rôle de fixation par adhésion (ex. : E. coli)
. certains ont une propriété hémagglutinante
. Pili sexuels
. plus longs, en nombre plus faible
. codés par des plasmides
. rôle d’attachement des bactéries entre elles lors de la conjugaison
1.2.6. - Spores
. forme de résistance de certaines bactéries à des conditions de vie défavorable
. très résistantes à la chaleur, au froid et aux agents chimiques
. métabolisme ralenti . Possibilité de redonner des formes végétatives en
milieu favorable ; ex. : Bacillus sp . et Clostridium sp.
2. - Physiologie
2.1. - Besoins nutritifs
- besoins constitutifs élémentaires ; C, H, O, N, essentiellement à partir notamment du
glucose
- besoins constitutifs spécifiques en plus des éléments précédents ; « facteurs de
croissance pour certaines bactéries.
- besoins énergétiques couverts par des réactions d’oxydo-réduction
- facteurs physico-chimiques
. optimum en général à 37°C pour la plupart desbactéries d’intérêt médical
. pH 7
- croissance bactérienne ;
. rapidité variable selon bactérie ; division binaire toutes les 20 minutes chez E.coli
. phases de croissance : latence, accélération de la croissance, phase exponentielle,
diminution du taux de croissance, plateau.
- milieu de culture
. liquide : enrichissement
. solide : gélose nutritive permet l’isolement des bactéries de différentes espèces.
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 Intérêt des géloses sélectives. Formation de clones isolés = colonies.
- pression partielle en oxygène
- métabolisme respiratoire strict :
* aérobies strictes ; ex. : P. aeruginosa, Acinetobacter, Neisseria,
Mycobacterium sp.
* micro-aerophiles (pression partielle en oxygène de l’ordre de 5 %) : ex. :
Campylobacter
- métabolisme fermentatif
. aérotolérante : streptocoques, lactobacilles
. anaérobie strictes : Bacteroïdes, Clostridium
- métabolisme respiratoire et fermentatif : aéro-anaérobies facultative :
entérobactéries, staphylocoques, vibrions.
3. - Classification des bactéries
- Il existe différentes classification des bactéries en fonction de critères phénotypiques
(culture, coloration, métabolisme) ou génotypiques (notamment séquence des
rARN16s)
- on classe les bactéries en taxons, familles, genres, espèces, sérotypes...
- l’une des classifications qui reste la plus utilisée en Microbiologie médicale est basée
sur les propriétés tinctoriales des bactéries (coloration de Gram) et sur leur mobilité.
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COLORATION
FORME
MOBILITE
COQUES
Gram (+)
Gram (-)
Staphylocoques
(-)
Streptocoques
(-)
Entérocoques
(-)
Neisseria
(-)
BACILLES
Gram (+)
Gram (-)
Bacillus
(+)
Listeria
(+)
Corynebacterium
(-)
Actinomyces
(-)
Entérobactéries
(+/-)
Pseudomonas
(+)
Acinetobacter
(-)
Campylobacter
(+)
Vibrio
(+)
Pasteurella
(+)
Haemophilus
(-)
Bordetella
(+)
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CHAPITRE 2
Pouvoir pathogène et réponses immunitaires
à l’infection bactérienne
1 - Définitions
- Saprophytisme : bactérie et homme sont indépendants ; la bactérie se trouve dans la
nature et peut occasionnellement être trouvée à la surface de la peau ou des muqueuses.
- commensalisme : bactérie qui ne peuvent vivre qu’au contact des cellules animales ou
humaines. Elles se développent aux dépens du métabolisme cellulaire. Elles ne sont pas
habituellement pathogènes pour l’homme.
 Commensalisme peut s’accompagner de symbiose où il existe un avantage mutuel : ex. :
synthèse de vitamine K et bactéries intestinales ; équilibre des flores et effet de barrière.
- pouvoir pathogène : capacité de la bactérie à entraîner une maladie
- pathogène facultatif : bactéries qui peuvent se développer dans la nature ou sur la peau et les
muqueuses chez les porteurs sains
- pathogène obligatoire incapable de se multiplier hors d’un foyer infectieux : ex. : tuberculose
- pathogène opportuniste : bactérie dont le pouvoir pathogène ne peut réellement s’exprimer que
s’il y a déficience de l’hôte. Ces bactéries font partie de la flore commensale ou saprophyte.
2 - Facteurs de pathogénicité
2.1. - Envahissement
- colonisation des muqueuses : adhésion
- invasion des muqueuses : multiplication au sein de la cellule hôte (Shigella, Listeria),
traversée des cellules éphithéliales (salmonelle)
- dissémination dans l’organisme
. multiplication au sein des tissus :
- variation de la virulence, atténuation in vitro ; exaltation in vivo
- variabilité de la vitesse de croissance des bactéries en fonction du site
(oxygénation+++) ; disponibilité en fer.
2.2. - Toxinogénèse
- toxines protéiques :
. exotoxines ; ++ bactéries à Gram (+)
. thermolabiles
. degré de toxicité élevé
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. très antigéniques
. détoxification par le formol : anatoxine
. antitoxine possible : anticorps. Ex. : toxines de Staphylococcus aureus, Clostridium
sp.
- toxines glucido-lipido-protéiques :
. endotoxines ; bactéries à Gram négatif
. thermostables
. toxicité plus faible que les toxines protéiques
. faiblement antigéniques
. non détoxicables par le formol
. pas d’anticorps neutralisants.
3. - Réponses immunitaires à l’infection
Les moyens de défense de l’organisme contre l’infection sont l’ensemble des facteurs
non spécifiques (immunité naturelle) et spécifiques (immunité acquise). L’immunité
naturelle préexiste au contact de la bactérie alors que l’immunité acquise n’existe
qu’après contact entre la bactérie et les cellules phagocytaires et lymphoïdes de l’hôte
infecté.
3.1. - Moyens non spécifiques
Non dirigés contre une bactérie donnée. Ils interviennent dès la primo-infection
3.1.1. - Barrières cutanéo-muqueuses (avant la pénétration)
. la peau
- rôle de la kératine et de la desquamation
- acides gras et sueur qui abaissent le pH
- flore commensale résidente ; effet barrière
 Rares bactéries traversent la peau saine : Francisella tularensis, leptospires, streptocoque A
- les muqueuses :
. péristaltisme
. flux liquide (urines, bronches)
. flore résidente (++ intestinale)
. lysosyme et oeil ; HCl et estomac, vagin et acidité
3.1.2. - Réaction inflammatoire (après la pénétration)
. altérations du métabolisme cellulaire provoquées par les toxines et par les produits du
métabolisme bactérien entraînant la libération de médiateurs chimiques.
3.1.3. - Phénomènes vasculaires
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- dilatation capillaire ; perméabilité accrue par des facteurs protéiques plasmatiques ;
complément, transférine, fibrinogène
- margination des leucocytes
- hyperthermie locale.
3.1.4. - Réaction cellulaire
- facilitée par les phénomènes vasculaires
- afflux de polynucléaires, monocytes, lymphocytes B
- phagocytose après adhésion (fraction Fc des anticorps, C3 et C4b du complément)
phagosome puis phagolysosome.
- médiateurs chimiques comme les cytokines, les prostaglandines ou les thromboxanes...
- rôle des macrophages du système réticulo-endothélial (foie et rate)
- le succès de la phagocytose dépend de facteurs liés à :
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. l’hôte ;
- facteurs nutritionnels ; carences en vitamines A, C ; alcool, tabac
. affections intercurrentes ; diabète, neutropénie toxique ou médicamenteuse
- traitement par immunosuppresseur : corticoïdes
. la bactérie :
- présence d’une capsule
- synthèse d’une toxine active sur les leucocidines
- possibilité de se multiplier dans le macrophage
monocytogenes.
ex: mycobactéries, Listeria
3.2 - Moyens spécifiques : immunité acquise
- importants si longue durée de la primo-infection ou deuxième infection
- association d’une réponse humorale (anticorps) et cellulaire (macrophages, lymphocytes).
Dans tous les cas, le macrophage phagocyte la bactérie et détruit partiellement la bactérie
tout en conservant ses déterminants antigéniques à sa surface. Ces macrophages présentent
ces déterminants antigéniques aux lymphocytes T helper puis recrutement des lympho B
(production d’anticorps) et lymphocytes T cytotoxiques.
3.2.1. - Immunité humorale
- anticorps apparaissent 8 à 10 jours après l’infection ; IgM puis IgG
- rôles de :
. la neutralisation des facteurs de pathogénicité,
. l’opsonisation qui facilite la fixation de la capsule ou de la paroi bactérienne au
macrophage.
- bactéricidie directe lors de la fixation sur la bactérie et l’activation du complément.
3.2.2. - Immunité à médiation cellulaire
. activation non spécifique par les lymphocytes T helper des macrophages,
polynucléaires et lymphocytes
. lymphocytes cytotoxiques ont une activité directe.
 Immunité spécifique peut-être :
- accrue par utilisation d’adjuvants minéraux (BCG), qui retardent l’élimination de l’antigène et
favorisent la réaction inflammatoire.
- diminuer par des thérapeutiques diverses (corticoïdes...) ou des états pathologiques du système
lymphoïde
3.3 - Applications pratiques de la réponse immunitaire
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- vaccins antitoxines, vaccins antibactériens tués ou vivants, vaccins avec antigènes
bactériens spécifiques (Haemophilus, méningocoque, pneumocoque)
- sérothérapie et séroprophylaxie
- immunité passive d’origine maternelle conférée aux nouveau-nés.
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CHAPITRE 3
Génétique bactérienne et ses applications en Bactériologie médicale
1. - Notions de génétique bactérienne
*
L'ADN bactérien peut être l'objet de variations qui se traduisent par l'apparition de
différences héréditaires dans les structures et/ou les fonctions permanentes des bactéries.
*
On distingue les variations génétiques ou génotypiques (le génotype est l'ensemble des
déterminants génétiques portés par une cellule) affectent le génome bactérien dans sa séquence
nucléotidique.
- Les variations phénétiques ou phénotypiques (le phénotype est l'ensemble des propriétés
observables d'une cellule) affectent le comportement de la bactérie par modification de
l'expression (transcription) du génome bactérien. Ces variations, qui résultent de l'adaptation à
diverses conditions extérieures de l'ensemble d'une population bactérienne ayant le même
génotype, sont :
- réversibles,
- non transmissibles à la descendance
- spécifiques (non aléatoires).
- Les variations génétiques qui sont irréversibles et transmises à la descendance seront
examinées successivement.
 Le matériel génétique peut-être:
- chromosomique
- extra-chromosomique (plasmides)
. En effet à côté de l'ADN chromosomique existent des molécules circulaires d'ADN
bicaténaire, qui se multiplient de façon régulière et au fur et à mesure de la multiplication
cellulaire: les plasmides. Ces plasmides peuvent s'intégrer au chromosome ou rester libres dans le
cytoplasme et se répliquer dans l'un ou l'autre état, ce sont des épisomes.
*
Deux phénomènes génétiques intéressent plus particulièrement le bactériologiste :
- les mutations
- les transferts de matériel génétique.
1.1. - Les mutations
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La mutation est un changement :
- spontané ou provoqué par un agent mutagène,
- héréditaire (stable),
- brusque (discontinu),
- rare (10-6-10-9)
-indépendant
- lié à une modification du génome bactérien (ADN).
Exemples: utilisation comme source carbonée d'un composé non utilisable par la souche
sauvage, résistance aux antibiotiques, résistance à un bactériophage.
1.1.1. - Caractères de la mutation bactérienne
Spontanéité (hasard)
 Pour révéler la présence d'un mutant, il est nécessaire d'utiliser un moyen sélectif (par
exemple un milieu de culture avec un antibiotique, ou un milieu minimum additionné
d'un seul acide aminé). De ce fait, on ne peut distinguer si la mutation est spontanée ou si
elle est induite par l'agent sélectif.
Le caractère spontané de la mutation a été formellement établi par le test de fluctuation de
Luria et Delbrück, 1943): c’est l'analyse statistique de la distribution des mutants dans des
tubes de bouillon de culture ensemencés en parallèle avec une même suspension
microbienne : Le test de fluctuation de Luria et Delbrück analyse la résistance de E. coli au
bactériophage.
Expérience :
 Une culture jeune en milieu liquide est divisée en deux parties égales de 10 ml contenant
chacunes1000 cellules bactériennes.
- La première partie est gardée telle quelle dans un grand tube,
- la seconde est subdivisée à parties égales en 50 petits tubes. Tous les tubes sont
incubés a 37°C.
- Après incubation, le contenu des tubes est étalé sur une gélose recouverte de
bactériophages : 50 échantillons égaux sont prélevés du grand tube de 10 ml non
subdivisé et étalés séparément; le contenu de chacun des 50 petits tubes est
également étalé séparément.
 On observe les faits suivants: le nombre de colonies résistantes au phage est à peu près le
même, entre 3 et 7 colonies résistantes, sur chacune des cinquante géloses ensemencées à
partir de la grande culture. Parmi les géloses ensemencées à partir des 50 petites cultures,
certaines ne montrent pas de colonies résistantes, d'autres en montrent une centaine.
 L'explication du phénomène est la suivante :
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- Si le phage induisait la mutation envers la résistance après que les échantillons
aient été étalés, toutes les géloses devraient donner le même résultat.
- Si au contraire, les mutations se produisaient comme des évènements survenant
au hasard dans les cultures avant qu'elles ne soient exposées au phage, quelques-uns des
petits tubes pourraient ne pas contenir des mutants, tandis que ceux dans lesquels les
mutations seraient survenues tôt au cours de la période d'incubation devraient en contenir
de nombreux. Donc, s'il y avait mutation, le nombre de bacilles résistants aux phages
obtenus à partir des cinquante petits tubes devrait présenter un fort degré de fluctuation
comparé au nombre de résistants trouvé dans les échantillons provenant du grand tube. Or
c'est exactement ce que l'on observe. Il s'agit donc d’une mutation spontanée et non d’une
"variation dirigée."
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Discontinuité (caractère brusque)
- la mutation s'effectue habituellement en une seule étape (loi du tout ou rien). Dans
certains cas, cependant, le phénotype mutant (par exemple résistance de haut niveau à la
pénicilline) apparaît à la suite de mutations successives au niveau de plusieurs gènes.
Stabilité
- le caractère acquis par la mutation est transmis à la descendance, même en l'absence
de l'agent sélecteur
- la stabilité n'exclut cependant pas la réversibilité de la mutation.
Rareté
`
- la mutation est un phénomène rare qui n'affecte qu'une faible fraction de l'ensemble
des cellules bactériennes au sein d'une large population.
- la proportion ou la fréquence des mutants que l'on peut observer dans une
population bactérienne dépend de trois paramètres indépendants:
(1) la probabilité qu'une cellule bactérienne mutée dans une unité de temps
donné, par exemple l'espace d'une génération, cette probabilité s'appelle le «taux de
mutation»;
(2) la distribution dans le temps des évènements mutationnels durant la période
de culture (cf. le test de fluctuation de Luria et Delbruck). Des mutations très précoces
vont produire de très nombreux clones de descendants du mutant (un clone constitue la
totalité des descendants d'une cellule unique);
(3) le taux de croissance du mutant comparé à celui du type parental.
 Bien que rares, les mutants peuvent être sélectionnés au sein d'une population
bactérienne :
- soit spontanément (sélection relative: ils possèdent un avantage physiologique :
ex. : en vitesse de croissance ou en taux de létalité),
- soit artificiellement (sélection absolue, ils sont résistants à un antibiotique.
Indépendance ou spécificité
 La mutation n'affecte habituellement qu'un seul caractère :
- (ex. : M. tuberculosis sensible à tous les antibiotiques ---> M. tuberculosis résistant
à la streptomycine et sensible à tous les autres antibiotiques).
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 Dans certains cas, lorsqu'elle résulte de la modification d'une séquence de gènes (un
opéron), elle peut affecter plusieurs caractères (mutation pléiotrope).
 La mutation d'un caractère donné ne modifie pas la probabilité de mutation d'un autre
caractère. Il y a indépendance des mutations. Il en résulte que la probabilité qu’une cellule
bactérienne ait une mutation simultanée à l'égard de deux caractères est égale au produit des
probabilités individuelles.
Ex. : Si la probabilité de mutation de résistance de M. tuberculosis à la streptomycine
est de 10-6 et à l'isoniazide de 10-6 la probabilité d'une mutation double sera de 10-12.
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1.1.2 La mutation à l'échelon moléculaire
 Tout changement dans la séquence nucléotidique d'un gène constitue une mutation.
 La séquence nucléotidique peut changer de deux manières,
- soit par substitution d'une paire de bases par une autre (ex.: erreur durant la
réplication)
- soit par cassures de l'ossature sucre-phoshate de l'ADN avec perte ou inversion du
segment d'ADN entre les deux cassures.
a. Changement de séquence consécutif à la substitution d'une paire de base:
Il peut s'agir :
- d'une transition (ex.: AT est remplacé par GC),
- d'une inversion ou transversion (AT--> TA),
- d'une addition (ex.: ATCG ---> ATGCG)
- d'une délétion (ATGCG--> ATCG).
La plupart des mutations par substitution d'une partie de bases sont réversibles
(mutations réverses).
 Certaines sont silencieuses (inapparentes) quand la substitution concerne le 3ème
nucléotide du codon
 D'autres sont au contraire létales : Ex.: par apparition d'un mutant non-sens lorsque la
mutation crée un codon de terminaison).
b. Changement de séquence consécutive à une cassure des liaisons sucre-phosphate:
La mutation affecte en général une séquence de bases plutôt qu'une simple paire ;
Il y a :
- délétion (perte) d'un segment (codon) d'ADN
- inversion d'un segment,
- insertion d'un nouveau codon.
Dans tous ces cas, la mutation est souvent létale et non réversible.
1.2. - Les variations génétiques autres que la mutation : les transferts de
matériel génétique.
La bactérie peut être l'objet de variations génétiques autres que la mutation. Celles-ci
peuvent porter sur le transfert de matériel génétique chromosomique ou non chromosomique
(plasmidique) d'une bactérie à une autre
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Le transfert peut résulter de processus aussi différents que :
- la transformation )
- la conjugaison
) - qui font intervenir uniquement des éléments bactériens
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- transduction
- conversion
)
) - qui mettent en jeu un bactériophage
1.2.1 - La transformation
Définition : C'est le transfert passif d'ADN d'une bactérie donatrice à une bactérie réceptrice, dite
en état de compétence. Le transfert qui est partiel et limité à quelques espèces bactériennes
entraîne l'acquisition par la bactérie réceptrice de nouveaux caractères génétiques stables et
transmissibles.
Découverte de la transformation.
 En 1928, Frederick Griffith démontre :
- l'inoculation sous-cutanée à la souris d'un mélange de pneumocoques capsulés
(virulents) tués par la chaleur et de pneumocoques acapsulés (non virulents) vivants,
 entraîne une septicémie mortelle à pneumocoques capsulés vivants.
 Il y a donc eu transformation ou « réversion » des pneumocoques acapsulés ® en
pneumocoques capsulés (S).
 En 1944, Avery MacLeod et McCarty démontrent que :
- le "principe transformant" est l'ADN bactérien. Ils réussissent à reproduire in vitro la
transformation en présence d'ADN. L'activité transformante est perdue en présence de
déoxyribonucléase (enzyme qui dégrade l’ADN).
Caractères de la transformation.
 La transformation naturelle ou physiologique exige l'état de compétence :
- n'apparaît qu'à certains stades de la division cellulaire
- seulement dans une fraction de la population bactérienne
 La transformation artificielle est précédée du traitement chimique ou
enzymatique de
la paroi bactérienne avant sa mise en contact avec l'ADN donné.
La transformation naturelle
- peut s'observer chez un nombre limité d'espèces bactériennes à Gram positif
(Streptococcus et Bacillus) ou à Gram négatif (Neisseria, Branhamella, Moraxella,
Acinetobacter, Haemophilus).
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- se produit selon les phases suivantes:
.apparition de l'état de compétence,
. fixation
. pénétration
. intégration de l'ADN donneur dans le génome de la bactérie réceptrice.
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 Chez les bactéries à Gram positif les différentes phases mettent en jeu un activateur spécifique
d'espèce, excrété par la bactérie qui se fixe à la surface de la bactérie. Il y a ensuite synthèse
d'une protéine fixatrice de l'ADN, d'une autolysine et d’une endonucléase. L'ADN fixé est
ensuite, partiellement hydrolysé puis converti en un fragment monocaténaire.
 Les bactéries transformables sont capables de fixer des ADNs de multiples sources. Il y
arecombinaison génétique que si la bactérie donatrice et la bactérie réceptrice sont
génétiquement très proches. L'appariement exige une étroite homologie des séquences
nucléotidiques.
Chez les bactéries à Gram négatif, l'état de compétence est aussi en relation avec la
synthèse d'un activateur de paroi qui est excrété par la bactérie à la phase exponentielle de
croissance (H. influenzae) ou à la phase stationnaire (Acinetobacter). (L'ADN donneur se fixe sur
la paroi au niveau de sites récepteurs, dans des conditions strictes de métabolisme cellulaire, de
pH, de température et d'osmolarité).
 La transformation permet
- le transfert d'une petite fraction du génome bactérien (<1%),
- est d'efficacité relative (la fréquence de transfert est de l'ordre de 10-4 à 10-6)
- est limitée à quelques espèces bactériennes
- La transformation a permis de comprendre le mécanisme de la synthèse de la capsule, le
contrôle génétique de la résistance aux antibiotiques, l'établissement de cartes génétiques, etc...
1.2.2 - La conjugaison.
Définition : La conjugaison est un transfert d'ADN (chromosomique et non chromosomique)
entre une bactérie donatrice et une bactérie réceptrice, qui nécessite le contact et l'appariement
entre des bactéries :
- Elle repose sur la présence dans la bactérie donatrice ou mâle d'un facteur de sexualité
ou de fertilité (facteur F).
- Celui-ci permet la synthèse de pili sexuels et donne la polarité au transfert.
- Le transfert d'ADN chromosomique qui est à sens unique, orienté, progressif, et
quelquefois total, a beaucoup de similitudes avec le transfert d'ADN
extrachromosomique (plasmidique).
Mise en évidence de la conjugaison : La découverte de la transformation chez le pneumocoque :
- Dans un milieu de culture liquide, ces auteurs ont mélangé deux types de mutants
auxotrophes de E. coli,
- des mutants exigeants seulement en thréonine (T-) et en leucine (L-) et, d'autre part, des
mutants exigeants seulement en méthionine (M-) et biotine (B-).
24
- Après plusieurs heures de contact entre les mutants T-L-M+B+ et les mutants T+L+MB-, des E. coli T+L+M+B+ (environ 100 pour 10+8 E. coli) ont été isolés.
Conclusion : La recombinaison s'était produite avec une faible fréquence (10-6) et exigeait en
plus le contact entre les deux types de mutants auxotrophes.
Caractères de la conjugaison.
25
Spécificité
 Le transfert d'ADN chromosomique par conjugaison :
- ne se produit qu'entre bactéries d'une même espèce (spécificité),
- surtout chez les bactéries à Gram négatif telles que E. coli, Salmonella et Pseudomonas.
 Le transfert d'ADN extrachromosomique (plasmide) :
- est plus répandu parmi les espèces bactériennes
- moins spécifique d'espèce.
Différentiation sexuelle.
- Le transfert, qui est à sens unique (bactérie donatrice-bactérie réceptrice) repose sur la présence
chez la bactérie donatrice du facteur sexuel ou facteur de fertilité (F) à laquelle il confère la
polarité ou le caractère mâle (F+).
- Le facteur sexuel est le premier plasmide connu.
- L'information génétique qu'il porte est d'environ 2% de celle des chromosomes bactériens et
code
. pour la biosynthèse de pili sexuels,
. pour son insertion possible dans le chromosome bactérien et pour la mobilisation (le
transfert) de ce dernier dans la bactérie réceptrice (F-).
Contact ou appariement
Le transfert chromosomique n'est possible qu'après appariement par couple des bactéries
donatrice et réceptrice. Il fait d'abord intervenir les pili sexuels (2 à 3 par bactérie F+) qui
reconnaissent par leurs extrémités les zones de contact de la surface des bactéries F- et s'y fixent
puis se rétractent en rapprochant les deux types de bactéries. Ils permettent ainsi leur contact et la
formation d'un pont cytoplasmique de 100 à 300 µm par lequel va s'opérer le transfert
chromosomique.
Transfert de l'ADN
- Le pont cytoplasmique formé, le transfert génétique peut commencer. Il ne porte que sur un
brin d'ADN, (ce qui permet de restaurer l'intégrité du génome de la bactérie donatrice par un
processus de réplication asymétrique).
- Le transfert du brin d'ADN est à sens unique, orienté, progressif, quelque fois total. (Il dure
alors une centaine de minutes a 37°C).
- Son interruption artificielle par agitation mécanique permet de déterminer la séquence des gènes
transférés et d'établir la carte chromosomique.
26
Caractères transférés et fréquence
 Tous les caractères codés par le chromosome peuvent être transférés,
 La fréquence avec laquelle le transfert à lieu dépend de la localisation du facteur F.
- Le facteur F peut être intégré dans le chromosome bactérien à un nombre limité de sites.
Il permet ainsi le transfert de gènes chromosomiques d'une bactérie à une autre à haute
fréquence(on parle de souches à haute fréquence de recombinaison ou Hfr).
- Le facteur peut être autonome dans le cytoplasme : Il ne transmet à la bactérie réceptrice
que l'opéron F.
- Lors du passage de l'état intégré à l'état autonome, le facteur F peut emporter avec lui des
gènes bactériens. Le résultat en est un plasmide F', c'est -à-dire un véritable plasmide capable de
transférer à une nouvelle bactérie réceptrice (F-) de nouveaux gènes: c'est la F-duction ou sexduction. Si les gènes transférés par le facteur F'
. s'intègrent dans le chromosome de la bactérie réceptrice, on dit qu'il y a eu
recombinaison légitime (chromosomique).
. s'ils ne s'intègrent pas, ils deviennent de véritables gènes mobiles.
Conclusion : Le transfert de ces gènes mobiles est un facteur d'évolution du patrimoine génétique,
qui joue un rôle essentiel en bactériologie médicale.
1.2.3 - La transduction
Définition : la transduction est le transfert d'ADN bactérien par l'intermédiaire de bactériophages
(ou phages).
- Ceux-ci sont des virus de bactéries, qui existent sous une forme dite virulente ou
tempérée.
- Les phages virulents se multiplient dans la bactérie ( ou plutôt sont répliqués par la
bactérie) et la lysent.
- Les phages tempérés s'intègrent dans le chromosome bactérien et sont répliqués en
même temps que lui. Le bactériophage est alors appelé prophage et la bactérie qui en est porteuse,
une bactérie lysogène.
- Dans une population de bactéries lysogènes, un prophage se libère de temps à autre du
chromosome bactérien, devient virulent, se multiplie, provoque la lyse de la bactérie et peut
infecter de nouvelles bactéries. Si, au cours de sa libération, le prophage emporte avec lui
plusieurs gènes bactériens, il peut y avoir transfert par le bactériophage de gènes bactériens d'une
bactérie (lysogène) à une autre (lysogène). C'est la transduction.
Caractères de transduction
27
Incidence :La transduction est liée à l'existence de bactéries lysogènes à Gram positif
(staphylocoque, streptocoque, Bacillus) ou à Gram négatif (entérobactéries, Pseudomonas).
Type de transduction
1. - Lorsque les gènes transférés (pas plus de 1 a 2% du génome de la bactérie lysogène)
s'intègrent dans le chromosome de la bactérie réceptrice et que celle-ci les transfère à sa
descendance, on dit que la transduction est complète ou généralisée.
2. - Lorsque les gènes transférés ne sont pas intégrés dans le chromosome, ce qui est fréquent, on
dit que la transduction est abortive. Dans ce cas, les gènes passent de la cellule mère à une seule
cellule fille, etc... Il n'y a pas généralisation du caractère transféré à l'ensemble des descendants.
3. - Dans certains cas, notamment avec le phage lambda de E.coli qui transfère la propriété de
métaboliser le galactose, le prophage s'insère au voisinage immédiat des gènes responsables du
métabolisme du galactose. S'il y a libération et réplication du prophage, celui-ci peut entraîner
avec lui les gènes bactériens responsables du métabolisme du galactose mais abandonner une
partie de son propre génome. Il devient alors capable de transférer à d'autres bactéries la
possibilité de métaboliser le galactose mais a perdu la capacité d'être répliqué puisqu'il a perdu
une partie de son génome. On dit que le phage est défectif et que la transduction est spécialisée
(ou restreinte, localisée).
4. - La conversion lysogénique. Dans certains cas, le génome du bactériophage apporte lui-même
un nouveau caractère. Par exemple, la sécrétion de la toxine diphtérique, la sécrétion de la toxine
plus ou moins érythogène du streptocoque A ou la présence de certains facteurs antigéniques. On
dit alors qu'il y a eu conversion lysogénique.
 La conversion et la transduction sont des phénomènes qui font tous deux intervenir un
bactériophage. Mais, dans le premier cas, c'est le génome du bactériophage qui est responsable
du nouveau caractère acquis par la bactérie; dans le second cas, le bactériophage a seulement
un rôle de vecteur.
Conclusion : Le transfert d'ADN bactérien par transduction a été très utilisé par les généticiens en
raison de sa faible fréquence (10-6), de son caractére partiel (1-2% du génome bactérien) et de sa
relative non-spécificité. On peut concevoir qu'elle a joué, plus que la transformation mais moins
que la conjugaison, un rôle dans l'évolution bactérienne.
1.2.4 - Les plasmides :
- molécules d'ADN bicaténaires,
- circulaires et cytoplasmiques,
- de petite taille (5 à 4000 fois plus petit que le chromosome),
- se répliquent d'une manière autonome et en général plus rapide que le chromosome,
- non indispensables au métabolisme normal de cellule-hôte.
28
- se transmettent d'une cellule bactérienne à une autre peut s'effectuer par conjugaison
(Tra+) ou transduction.
Mise en évidence
Le terme de plasmide a été créé en 1962 par Lederberg pour designer tout élément
génétique cytoplasmique, comme le facteur F. Les plasmides de résistance aux antibiotiques ont
été découverts en 1956 au Japon à l'occasion d'une épidémie de dysenterie bacillaire.
Propriétés biologiques portées par les plasmides
 Les gènes portés pas les plasmides peuvent coder pour la synthèse de protéines qui confèrent
des propriétés biologiques diverses :
- résistance aux antibiotiques (béta-lactamines, aminosides, phénicoles, cyclines,
macrolides) chez les bactéries à Gram positif ou négatif;
- résistance aux agents mercuriels, aux métaux lourds (antimoine, argent, bismuth...);
résistance aux rayons ultra-violets,
- résistance à divers bactériophages. Les plasmides permettent ainsi aux bactéries de
s'adapter à un environnement hostile.
 La virulence des bactéries peut aussi être à médiation plasmique:
- pouvoir pathogène des colibacilles entéropathogènes (diarrhées des voyageurs),
- pouvoir pathogène des staphylocoques dans l'impétigo (exfoliatine).
 Les plasmides peuvent également coder pour la synthèse de bactériocines qui inhibent la
croissance d'autres bactéries. Ils peuvent aussi porter les gènes qui codent pour le métabolisme
du lactose ou de la lysine chez les Proteus, la production de SH2 chez
E. coli, etc...
 Les plasmides possèdent enfin des gènes qui assurent
- leur réplication autonome,
- leur transfert par conjugaison,
- leur incompatibilité ou leur compatibilité entre eux et leur transposition.
 des classifications de plasmides par classes d'incompatibilité (Inc) ont été établies. Deux
plasmides s'excluant mutuellement, c'est-à-dire ne pouvant coexister dans la même bactérie,
appartiennent au même groupe d'incompatibilité.
Conclusion :
 Les plasmides confèrent aux bactéries qui les hébergent de nombreux caractères génétiques par
un mécanisme d'addition et non par un mécanisme de substitution.
 Ils représentent un élément essentiel d'adaptation bactérienne.
 Ils sont responsables d'épidémies de gènes (notamment de résistance aux antibiotiques), qui
ont fait découvrir les transposons, appelés encore gènes sauteurs ou mobiles.
29
1.2.5 - La transposition - Les transposons
Définition : La transposition est l'intégration directe d'une séquence de gènes de taille définie au
sein d'un génome (chromosomique ou plasmidique), en l'absence d'homologie de séquence
nucléotidique (recombinaison illégitime). Les gènes qui s'additionnent de cette manière sont dits
transposables et sont appelés des transposons (Tn). Ils codent pour les déterminants de la
transposition (excision, intégration, transposition) et pour d'autres fonctions, par exemple la
résistance aux antibiotiques.
Mise en évidence de la transposition
La constatation, en 1971, par N. Datta, du passage, d'un gène de résistance aux béta-lactamines
d'un plasmide à un autre plasmide appartenant à des classes d'incompatibilité différentes au sein
d'une même bactérie a fait découvrir l'existence de gènes sauteurs ou mobiles.
Propriétés des transposons
 Les déterminants génétiques transposables comportent :
- la résistance à de nombreux antibiotiques (béta-lactamines, aminosides, phénicolés,
cyclines, érythromycine, sulfamides et triméthoprime).
- la résistance aux sels de métaux lourds,
- certains caractères métaboliques, etc...
 La majorité des transposons identifiés proviennent des plasmides de bacilles à Gram négatif,
mais certains proviennent de cocci à Gram positif comme le transposon de résistance à
l'érythromycine chez Staphylococcus aureus.
Structure des transposons
Le transposon est constitué d'un fragment d'ADN limité de part et d'autre par des
séquences répétitives inversées (séquences d'insertion). L'ADN porte des gènes nécessaires à la
transposition (transposase, et éléments régulateurs de la transposition) et des marqueurs
spécifiques (exemple: gènes de résistance aux antibiotiques).
Conclusion : La transposition est un mécanisme d'adaptation génétique particulièrement efficace
des bactéries à leur environnement.
30
2. - Applications de la biologie moléculaire en bactériologie médicale.
*
Les techniques classiques, utilisées actuellement procèdent en plusieurs étapes pour faire
un diagnostic bactériologique. Elles se caractérisent par :
- leur manque de sensibilité
- par la longueur des délais de réponse (entre 24 heures à plusieurs jours ou semaines
selon la nature des espèces bactériennes recherchées).
- les cultures peuvent rester négatives consécutivement à l’administration d'une
antibiothérapie avant le prélèvement, justifiée par la nécessité d'un traitement antiinfectieux urgent.
*
Des méthodes phénotypiques étudiant les propriétés exprimées par les bactéries:
. antibiotypie (résistance aux antibiotiques),
. biotypie (métabolisme bactérien),
. sérotypie (antigène bactérien),
. lysotypie (résistance aux bactériophages),
.bactériocinotypie (production de toxines),
.profils protéiques.
*
Les techniques de biologie moléculaire appliquées à la bactériologie permettent de pallier,
dans certains cas, les inconvénients précités. Ces techniques reposent sur des méthodes
génotypiques, s'adressant à l'analyse du génome bactérien: plasmides et chromosome.
2.1. - Les méthodes
Ces techniques reposent sur des outils communs à l'étude de toutes les bactéries:
- les enzymes de restriction
- l'hybridation moléculaire (sondes nucléiques et amplification génique (PCR))
2.1.1. - Profils plasmidiques
*
Comparaison du profil plasmidique de différentes souches. Détermination de leur taille
par électrophorèse en gel d'agarose et coloration au bromure d'éthidium (examiné sous UV).
*
Deux plasmides différents, pouvant avoir la même taille, seront caractérisés par hydrolyse
de restriction (comparaison de la taille des fragments obtenus après hydrolyse de restriction).
*
Cette technique, bien que simple et applicable à de nombreuses bactéries, présente des
limites liées à la mobilité des plasmides (perte ou acquisition possible), à la modification
génétique possible (transposons) et au pouvoir discriminant, qui est fonction du nombre de
plasmides
2.1.2. - Profil de restriction de l'ADN chromosomique
*
Il s'agit de l'analyse des fragments obtenus après coupure par des enzymes de restriction
de l'ADN total: détermination de leur nombre et de leur taille par électrophorèse conventionnelle
31
en gel d'agarose.
- la lecture est cependant très difficile car le nombre de bande est trop élevé
- il y a risque de perturbation du profil due à la présence de plasmides.
32
2.1.3. - Etude de l'ADN chromosomique après hybridation
*
La multiplicité des espèces bactériennes est fonction des différences de séquences
d'acides nucléiques qui conditionnent leur identité génétique. La technique d'hybridation
moléculaire, par l'utilisation de sondes, permet de mettre en évidence des homologies ou des
différences entre les acides nucléiques des micro-organismes à identifier.
- l'ADN bactérien total est hydrolysé par restriction.
- les différents fragments sont séparés selon leur taille par électrophorèse conventionnelle
en gel d'agarose.
- ces fragments sont ensuite transférés sur une membrane de nylon
- hydridation avec une sonde spécifique et marquée.
les sondes utilisées peuvent être complémentaire d'un gène spécifique et unique, de
séquences répétées ou de gènes codant pour les ARNs ribosomiques.
- la lecture est plus simple car le nombre de bandes révélées par la sonde et réduit.
2.1.4.
- Etude
pulsé
de
l'ADN
chromosomique
par
électrophorèse
en
champs
*
L'analyse des profils de restriction obtenus par électrophorèse conventionnelle révèle un
trop grand nombre de fragments d'ADN.
- des fragments de plus grande taille peuvent être obtenus avec certaines enzymes faisant
peu de coupures.
- ces fragments ne peuvent pas migrer dans des gels d'agarose en électrophorèse
conventionnelle en raison de leur trop grande taille.
- l'électrophorèse en champ pulsé, utilisant des champs électriques d'orientations
différentes permet cette migration.
2.1.5. - Typage par PCR (Polymerase Chain Reaction)
- Etude du polymorphisme de restriction d'un gène après amplification (PCR-RFLP).
Le principe de la PCR consiste à dénaturer de l'ADN génomique, d'y hybrider deux amorces
oligonucléotidiques permettant la copie de chaque brin d'ADN en présence de
désoxyribonucléotides (dNTPs) et d'une enzyme appelée ADN polymérase. Les brins ainsi
synthétisés pourront à leur tour servir de matrices pour initier un second cycle de polymérisation.
La répétition de ces trois étapes (dénaturation, hybridation, extension) se traduit par une
amplification exponentielle de la séquence cible.
La deuxième étape consiste à restreindre l'ADN ainsi amplifié par des enzymes de
restriction et de l'analyser par électrophorèse des bandes obtenues. L'interprétation est assez
simple mais n'explore qu'une faible partie du génome de la bactérie.
- Amplification au hasard (RAPD) :
33
 Utilise une seule amorce, arbitraire, courte (10 nucléotides), et non spécifique. En
s'hybridant à différents endroits des deux chaînes d'ADN, elle permet d'obtenir après
amplification des fragments de taille différentes. C'est une technique relativement simple a mettre
mais peut présenter des problèmes de reproductibilité
34
2.1.6. - Séquençage de l'ADN
Il s'agit de la détermination en nucléotides de la molécule d'ADN ainsi amplifiée. C'est une
technique lourde et encore du domaine de la recherche.
2.2. - Applications en bactériologie médicale
2.2.1. - L'application des techniques de la biologie moléculaire en
bactériologie s'est heurtée à différentes difficultés :
Pour être spécifique, le diagnostic est nécessairement ciblé. Cette spécificité va de pair avec
une faible sensibilité liée à la très faible concentration de la séquence cible de la sonde dans
l'ADN total. Il s'en suit que l'échantillon à analyser doit comporter au minimum quelques copies:
- Une culture préalable de la bactérie permet d'accroître la quantité de cibles et en
conséquence la sensibilité.
- L’analyse de l'ARN ribosomal qui est naturellement une cible amplifiée est un autre
moyen d'accroître la sensibilité.
- Finalement un progrès décisif a été accompli par la méthode d'amplification in vitro
(PCR).
- L'hybridation moléculaire en milieu solide se prête mal au travail de routine (assez lente,
nécessite de nombreuses étapes et du personnel spécialisé). De ce fait, depuis quelques années se
développent des réactions d'hybridation en milieu liquide où, comme dans la méthodologie
GenProbe, toutes les réactions se font dans le même tube. La réaction d'hybridation est 5 à 10 fois
plus rapide que sur support solide, tous les sites sont accessibles, la quantification est excellente
et l'automatisation est possible.
2.2.2 - Les applications de la méthode d'hybridation moléculaire en
bactériologie
sont
multiples
et
particulièrement
intéressantes
certains domaines :
dans
- Utilisation de sondes pour le diagnostic:
Citons par exemple la détection de :
- E. coli entérotoxinogènes, Shigella, Salmonella, ...
- Legionella pneumophila, Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium
avium-intracellulare , Mycoplasma pneumoniae,
- Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae, ....
- Identification des différentes espèces au sein d'un même genre bactérien.
35
Exemple : PCR-RFLP dans le cadre du diagnostic des agents étiologique de la maladies des
griffes du chat.
La méthode permet également de distinguer différentes souches d'une même espèce. Ces
études d'homologie de l'ADN par hybridation ont joué un grand rôle dans la progression de la
taxonomie bactérienne.
36
- Caractérisation des gènes de résistance aux antibiotiques.
Les sondes permettent de préciser la localisation chromosomique ou extrachromosomique
des gènes de résistance, en particulier ceux codant pour les béta-lactamases, les aminoglycosidestransférases. Elles peuvent être utilisées dans un but épidémiologique sur un grand nombre de
souches.
2.2.3. - Autres applications
- épidémiologie hospitalière et infection nosocomiales ; intérêt des techniques d’analyse de
profils plasmidiques, d’analyse de profil d’électrophorèse en champ pulsé ou de PCR (RAPD).
- PCR-RFLP : exemple ; diagnostic étiologique des agents de la maladie des griffes du chat
- séquençage d’ADN des ARN16s-18s : identification de nouvelles bactéries par exemple
les mycobactéries atypiques de l’immunodéprimé ou les bactéries de l’angiomatose bacillaire.
2. 3. - Conclusions
De par leur principe même, les techniques de biologie moléculaire en bactériologie, en
particulier la PCR, permettent de pallier certains inconvénients des techniques classiques, en
donnant la possibilité d'obtenir en quelques heures de nombreuses copies du fragment spécifique
de l'ADN du micro-organisme responsable de l'infection.
L’ensemble des travaux actuels concernant le diagnostic de la tuberculose tend à montrer
que la présence d’inhibiteurs de la PCR dans les liquides biologiques peut entraîner la présence
de faux négatifs, de même que la présence d’un faible nombre de copies d’ADN dans le
prélèvement clinique (tuberculose paucibacillaire). Ces résultats conduisent le microbiologiste à
être très prudent dans l’interprétation de ces résultats.
En raison des énormes progrès réalisés, depuis les premiers essais il y a environ une dizaine
d'années, l'utilisation de la biologie moléculaire peut être envisagée dans les laboratoires de
routine de bactériologie. Toutefois ces techniques impliquent une très grande rigueur dans leur
exécution, dans des laboratoires dont la structure a été adaptée pour éviter en particulier les
risques de contamination par des ADN étrangers provenant de l'environnement.
L'application de ces techniques a un coût important. Il ne faut pas l'envisager d'une manière
systématique, elle doit être ciblée et réservée aux cas difficiles ou litigieux, lorsque, par exemple,
l'agent responsable de l'infection n'a pu être isolé.
Le recours aux techniques classiques de mise en culture reste obligatoire, en
particulier :
- lorsque plusieurs agents doivent être d'emblée recherchés, par exemple dans des selles
diarrhéiques, des sécrétions broncho-alvéolaires, ...
37
- si l'agent infectieux mis en évidence impose une étude de sa sensibilité aux antibiotiques
(le gène peut être présent et ne pas s’exprimer ou s’exprimer à un faible niveau).
La PCR, excellent outil de travail en taxonomie et en épidémiologie présente un moyen
d’intérêt croissant en bactériologie de routine.
38
CHAPITRE 4
Classification des antibiotiques et sensibilité naturelle des bactéries
1. - Définitions
- Les antibiotiques sont des substances d’origine naturelle ou d’hémisynthèse entraînant
une diminution de la multiplication des bactéries ou leur destruction.
- ces antibiotiques ont un mode d’action précis inhibant une voie métabolique bactérienne,
à l’inverse des antiseptiques qui agissent de manière non spécifique.
- les cibles des antibiotiques sont bactériennes. Ils n’ont pas d’activité sur les virus ou les
cellules eucaryotes.
- la sensibilité naturelle d’une bactérie à un antibiotique est définie à partir de la CMI :
concentration minimale inhibant in vitro la multiplication d’un germe ; classification en sensible,
intermédiaire, résistant (valable également pour la résistance acquise).
 les antibiotiques peuvent être classés en familles selon la parenté de leur mécanisme d’action,
de leur structure et de leur spectre d’activité.
2. - Antibiotiques agissant sur la synthèse de la paroi bactérienne
2.1. - Les  -lactamines
2.1.1. - Mode d’action
. inhibe la synthèse du peptidoglycane en agissant sur l’activité transpeptidasique des
protéines liant la pénicille (PLP). Ces protéines sont situées sur la face externe de la
membrane cytoplasmique : les  -lactamines sont donc actives sans franchir cette membrane
cytoplasmique.
. ils sont bactéricides du fait d’enzymes lytiques pour le peptidoglycane libéré sous l’effet
de ces  -lactamines.
2.1.2. - Les molécules
Classées selon leur spectre d’activité et leur pharmacocinétique
2.1.2.1. - Les pénicillines
2.1.2.1.1. - La pénicilline G
39
. structure chimique : noyau  -lactame + noyau thiazolidine
. voie IM et IV
. spectre naturel de sensibilité
- staphylocoques
- streptocoques (dont pneumocoques)
- Listeria monocytogenes, Actinomyces
- Clostridium (sauf C. difficile)
- méningocoques, gonocoques
- tréponèmes, leptospires, Borrelia
. spectre naturel de résistance
- bacilles à Gram (-) ; Haemophilus, entérobactéries, Pseudomonas, Acinetobacter
- anaérobies Gram (-) : Bacteroïdes
- Chlamydiae, mycoplasmes
 Certains dérivés peuvent être administrés par voie orale, pénicilline IV phénoxypénicilline
(oracilline) car stable à l’acidité gastrique
 analogue à la pénicilline G à durée de vie prolongée ; association de péni G et d’un ester de
pénicilline : ex. pénicilline G et benzathine : extencilline de durée de vie de 15 jours.
2.1.2.1.2. - Méthicilline et oxacilline
. méthicilline administrable uniquement IV-IM alors que l’oxacilline est administrable
également per os.
. active sur les souches de staphylocoques productrices de pénicillinases (résistance
acquise, 90 % des souches)
. spectre similaire à celui de la pénicilline G, cependant très faible activité sur
entérocoques, Listeria, méningocoque et gonocoque.
2.1.2.1.3. - Pénicillines à spectre élargi
2.1.2.1.3.1. - Aminopénicilline (pénicillines A)
. ampicilline, amoxicilline, per os ou IV
. spectre identique à celui de la péni G ainsi que
- Haemophilus influenzae
- E. coli, Proteus mirabilis, Salmonella, shigella
- Helicobacter, Campylobacter
40
2.1.2.1.3.2. - Carboxy et ureïdopénicillines
. carbénicilline, ticarcilline, pipéracilline
. IM ou IV
. spectre identique à celui de l’ampicilline mais étendu à certains BG (-) hospitaliers :
Pseudomonas, Serratia, Enterobacter, Providencia, Proteus stuartii, Morganella morganii
, à certains anaérobies ; Bacteroïdes fragilis).
2.1.2.1.3.3. - Les inhibiteurs de lactamases
. A. clavulanique en association avec de l’amoxicilline (Augmentin) (per os ou parentéral)
ou à la ticarcilline (Timentin, parentéral) ; tazobactam (parentéral) en association avec la
pipéracilline (Tazocilline)
. inhibition de l’activité des pénicillinases ; ex : résistance acquise de certains
staphylocoques, Haemophilus...
41
. Très faible activité intrinsèque en tant que -lactamine.
2.1.2.1.4. - Céphalosporines
. structure chimique : cycle dihydrothiazine + cycle  -lactame
2.1.2.1.4.1. - Cephalosporines de première génération
. céfalotine (Keflin, IM, IV) ; cefaclor (Alfatil, per os)
. spectre : celui de l’ampicilline + meticilline ;
- staphylocoque (y compris producteur de pénicillinases)
- streptocoques
- pneumocoques
- H. influenzae
- E. coli, P. mirabilis, Salmonella, Shigella, Klebsiella pneumonia
- C. perfringens
. résistance aux pénicillinases si production de bas niveau
2.1.2.1.4.2. - Cephalosporines de deuxième génération
. céfuroxime (Zinnat, IM, IV, PO) ; céfamadole (Kefandole IM, IV) céfoxitine (IM, IV)
. plus actives que céphalosporines de première génération sur germes sensibles à ces
dernières.
2.1.2.1.4.3. - Céphalosporines de troisième génération
. céfotaxime (Claforan), ceftriaxone (Rocéphine), ceftazidime (Fortum)
cefopérazone (Cefobis) ; latamoxef (Moxalactam) ; cefsulodine (Pyocefal)
. activité étendue aux Serratia, Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas aeruginosa
(Ceftazidime et Cefsulodine)
. résistance à l’hydrolyse par des céphalosporinases si production de bas niveau.
 céphalosporines de « troisième génération » orales ; céfixime (Oroken) cefpodoxime
(Orélox) ; sensibilité étendue à Providencia, Citrobacter diversus mais faible activité sur
staphylocoques.
2.1.2.1.5. - Monobactames : aztreonam
. spectre limité aux BG (-) aérobies (celui des céphalosporines de troisième génération),
IV, IM.
2.1.2.1.6. - Carbapénèmes : imipénème
. IV, IM éventuellement
42
. Spectre le plus large parmi celui des  -lactamines. Stabilité aux pénicillinases et
céphalosporinases
. résistance naturelle ; P. cepacia, Stenotrophomonas maltophilia.
2.2. - Les glycopeptides
43
2.2.1. - Mode d’action
. Inhibiteur de la synthèse de la paroi bactérienne ; bactéricide.
2.2.2. - Les molécules
. Vancomycine (Vancocine, IV), teicoplanine (Targocid ; IM ; IV)
. spectre : molécules hydrophobes ne passant pas, la paroi des BG (-).
Spectre : celui
des bactéries à Gram positif ; staphylocoques, entérocoques,
streptocoques (dont pneumocoques), Clostridium sp., corynébactéries.
2.3. - Fosfocine, Fosfomycine
. inhibition de la pyruvyl transférase qui agit au niveau de la première étape de la
synthèse de peptidoglycane
. spectre large : staphylocoques, pneumocoques, méningocoques, H. influenzae, E.
coli, P. mirabilis, P. vulgaris, Salmonella, Enterobacter, Serratia.
 Résistance naturelle des streptocoques A, B, entérocoques, anaérobies.
3. - Antibiotiques agissant sur la membrane cytoplasmique : les polypeptides
cycliques
. mode d’action : hydrophiles, pénètrent à travers les porines et inhibent l’équilibre
ionique transmembranaire
. IV uniquement ; polymyxine ; colimycine
. spectre limité à certains BG (-) ; entérobactéries sauf Proteus, Serratia, Providencia,
Pseudomonas
 Très mauvaise pénétration intratissulaire
4. - Antibiotiques agissant sur la synthèse protéique
4.1. - Aminoglycosides.
. structure de base polyosidique.
. pénétration transpariétale par des porines (molécules hydrophiles) ; traversée de la
membrane cytoplasmique par un processus de transport actif.
. altération de la phase d’élongation lors de la synthèse protéique
. action bactéricide
. spectre naturel d’activité : staphylocoque méti S
E. coli, Salmonella, Shigella, P. mirabilis, Klebsiella,
Serratia, Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas
(amikacine) H. influenzae, L. monocytogenes
44
Campylobacter, Yersinia
M. tuberculosis (streptomycine)
. résistance naturelle : anaérobies
streptocoques dont pneumocoques, entérocoques (résistance de
bas niveau par imperméabilité)
tréponème
. deux groupes : aminosides administrables par voie générale
Streptomycine (Streptomycine)
Kanamycine (Kanamycine)
Gentamycine (Gentalline)
Tobramycine (Nebcine)
Amikacine (Amiklin)
Aminosides administrés uniquement par voie locale et per os
. Néomycine (Néomycine)
. Framycétine (Soframycine)
4.2. - Tétracyclines
. noyau de base : tétracyclines ; doxycycline (Vibramycine), minocycline (Minocine)
. pénétration par diffusion passive à travers la paroi bactérienne, transport actif
intracytoplasmique.
. blocage de la phase d’élongation de la synthèse protéique.
. action bactériostatique
. spectre naturel : E. coli, Salmonella, Shigella, Yersinia, Brucella, Pasteurella, H.
influenzae, Chlamydia, M. pneumoniae, U. urealyticum, Rickettsia, Coxiella,
Leptospira, Treponema pallidum, Borrelia, Listeria,
- Résistance naturelle : mycobactéries, Proteus, Providencia, Serratia, Pseudomonas
 antibiotique à forte concentration intracellulaire
4.3. - Macrolides et apparentés
. macrolides, lincomycine, streptogramines ou synergistines
. inhibent la synthèse protéique (inhibition du site de fixation de l’ARNt, inhibition de la
translocation)
. bactériostatique
Macrolides (grand noyau lactone (olide) + sucres aminés ou non) :
Erythromycine (Erythromycine) oléandomycine (TAO), spiramycine (Rovamycine)
Lincomycine (acide aminé + sucre) :
45
Lincocine (Lincocine), clindamycine (Dalacine).
Streptogramines :
Virginiamycine (Staphylomycine).; pristinamycine (Pyostacine)
Spectre de sensibilité :
- macrolides
Staphylocoques, streptocoques (sauf B), gonocoques, méningocoque, C. diphteria,
Listeria H. pylori, C. jejuni, M. pneumoniae, Coxiella burnetti, Chlamydia, Legionella,
Treponema pallidum, Leptospira, Actinomyces, Propionebacterium acnes , anaérobies,
M. avium (clarithromycine).
.
Résistance naturelle : mycobactérie, bacilles à Gram (-) (sauf Campylobacter et
Legionella), H. influenzae (dépend des macrolides).
46
- lincomycine
spectre large mais utilisation actuelle uniquement réduite aux traitements des infections
digestives à Clostridium difficile (traitement
local)
- synergistines
sensibilité des staphylocoques, streptocoques (sauf entérocoques), pneumocoques,
Legionella, mycoplasmes, Chlamydia, Bacteroides, Clostridium ;
spectre très large, utilisation per os.
4.4. - A. fusidique (Fucidine)
. inhibition synthèse protéique.
. spectre : cocci à Gram positif ; C. perfringens, C. difficile.
4.5. - Chloramphénicol (Tifomycine), thiamphénicol (Tiophenicol)
. inhibition de la traduction de l’ARNm (phase d’élongation )
. bactériostatique
. spectre très large ; cocci et bacilles à Gram (+) et (-), Rickettsia et Chlamydiaceae
. extrêmement peu utilisés (toxicité médullaire)
5. Antibiotiques actifs sur le métabolisme de l’ADN ou sur la physiologie de l’ADN.
5.1. - Sulfamides
. Composés de synthèse ; inhibition de la synthèse des acides nucléiques par inhibition
de la dihydrofolate synthétase
. bactériostatique
. nombreuses molécules selon leur pharmacocinétique ;
- à action générale : sulfadoxine (Fansidar)
- à action urinaire : sulfamithizol (Rufol)
- à action intestinale : sulfasalazine (Salazopyridine)
- à usage externe : sulfamilamide (Hexoseptolix)
. spectre large : cocci à Gram positif : staphylocoques et streptocoques
cocci à Gram négatif
bacilles à Gram positif : Listeria
bacilles à Gram négatif : entérobactéries, Haemophilus, Vibrio cholerae
mais pas Pseudomonas, Bacteroides, Fusobacterium.
 également parasites : Toxoplasma gondii, Pneumocystis carinii
47
 association ; Triméthoprim (sulfaméthoxazole + triméthoprim ; Bactrim) potentialise l’effet
du sulfamide par inhibition en plus de la dihydrofolate réductase.
5.2. - Quinolones
. inhibition de l’ADN gyrase : bactéricide
. pénétration par porines à travers la paroi bactérienne
. quinolones de première génération : a. nalidixique (Negram)
a. pipémidique (Pipram)
- diffusion urinaire ++. Spectre d’activité : bacilles à Gram négatif dont entérobactéries.
. quinolones de deuxième génération : fluoroquinolones
à diffusion systémique : péfloxacine (Péflacine)
norfloxacine (Noroxine)
ofloxacine (Oflocet)
ciprofloxacine (Ciflox)
. per os ou IV (sauf Noroxine per os)
. spectre large : staphylocoques
H. influenzae
Neisseria
Entérobactéries
Campylobacter, Pasteurella
Mycoplasmes, Chlamydia, Legionella
 Résistance de bas niveau : entérocoques, streptocoques dont pneumocoques.
5.3. - Rifamycines
. inhibition de la transcriptase bactérienne
. action bactériostatique et bactéricide
. spectre limité pour rifamycine S.V. (Rifocine) ; cocci à Gram positif et négatif et
bacilles à Gram positif
large pour rifampicine (Rifadine, Rimactan) : per os et IV ;
staphylocoque +/- pneumocoque,Brucella, Legionella, M. tuberculosis, M. atypiques du
groupe I, M. leprae
5.4. - Nitro-imidazolés
. métabolites se fixent sur l’ADN. Pénétration active à travers le cytoplasme
. Métronidazole (Flagyl) ; Ornidazole (Tiberal) ; IV et per os
. spectre d’activité : les anaérobies (Bacteroides, Clostridium...) Gardnerella vaginalis.
 également antiparasitaire (Trichomonas vaginalis, E. histolytica, Giardia intestinalis)
48
5.5. - Nitrofuranes
. métabolites se fixent à l’ADN après une étape de réduction par la nitrofurane réductase
. large spectre mais diffusion tissulaire limitée ;
. à visée urinaire : nitrofurantoine (Furadantine)
digestive : nifuroxazide (Ercefuryl)
6. - Autres antibiotiques:
- Novobiocine : formule chimique complexe comportant un phénol substitué, une
coumarine et un sucre, le noviose.
- Action au niveau de la synthèse des acides nucléiques
- spectre étroit limité aux bactéries à Gram positif.
49
7. - Médicaments antituberculeux
7.1. - Antituberculeux majeurs
7.1.1. - Isoniazide (Rimifon)
Hydrazide de l’acide isonicotinique (I.N.H.)
- action bactéricide
- apparition rapide de mutants résistants
- excellente diffusion : dans les tissus et macrophages, à travers les méninges
- élimination essentiellement urinaire
- administration : per os et par voie parentérale
- risques :
. polynévrites par hyovitaminose B6
. accidents neuro-psychiques (rares)
. gastrites
. atteinte hépatique
7.1.2. - Rifampicine (Rifadine)
Le plus actif des antituberculeux
Fréquence d’apparition des mutants résistants plus faible qu’avec l’isoniazide.
Risque d’hépatites.
7.2. - Antituberculeux de bonne efficacité
7.2.1. - Streptomycine
Activité sur le bacille tuberculeux, dix fois plus faible que celle de l’isoniazide.
Peu utilisé actuellement.
7.2.2. - Ethambutol
Isomère dextrogyre du 2,2’ (Ethylène-diamino) di-1-butanol
- bonne diffusion tissulaire
- élimination surtout rénale
- administration : per os et par voie parentérale
- risques : atteinte du nerf optique (névrite optique rétro-bulbaire).
7.2.3. - Ethionamide
Dérivé de l’acide isonicotinique
Activité sur le bacille tuberculeux
. supérieure à celle de la streptomycine
50
. inférieure à celle de l’isoniazide
- bonne diffusion tissulaire
- administration : per os et intra-veineux
- risques : troubles digestifs, rares ictères.
7.2.3. - Prothionamide
Homologue de l’éthionamide
7.3. - Antituberculeux mineurs
. Acide para-amino-salycylique (P.A.S)
Peu utilisé actuellement
- administration I.V.
- risque : troubles digestifs, réactions allergiques
. Kanamycine
Voir chapitre précédent
. Cycloserine
Structure chimique D-4 amino-3-Isoxazolidone
risque : troubles neuro-psychiques
. Pyrazinamide (Piraldine, Piazoline)
Agit uniquement sur les bacilles intracellulaires
risque : toxicité hépatique, augmentation de l’uricémie (manifestations de type goutte)
. Capréomycne
Structure d’un peptide
risque : troubles rénaux, auditifs, allergiques
. Thiosemicarbazones
Activité voisine de celle du P.A.S.
Risques : rashs allergiques, cutanés ou plus graves, troubles digestifs.
51
CHAPITRE 5
Le diagnostic direct et indirect en Bactériologie
Le rôle du laboratoire de bactériologie doit être d’aider le clinicien dans sa démarche
diagnostique de certitude en faisant la preuve du rôle pathogène de l’agent causal par un
faisceau d’arguments biologiques qui compléteront les arguments cliniques.
* Le diagnostic direct par isolement du ou des agents suspectés doit toujours être fait en
priorité car il constitue la meilleure preuve. Une interprétation est néanmoins nécessaire.
Certains agents infectieux sont pathogènes spécifiques et leur isolement est toujours
significatif: Salmonella typhi, Neisseiria gonorrhoeae. Par contre, en cas d’isolement d’un
agent opportuniste (staphylocoque à coagulase négative, Candida albicans), on doit tenir
compte du lieu d’isolement (site stérile, foyer « ouvert ») des signes cliniques et de l’état
immunitaire de l’hôte.
* Le diagnostic indirect par la mise en évidence de la réponse immune de l’hôte consiste
à rechercher soit les anticorps spécifiques, soit un état d’hypersensibilité de type retardé. Il
présente un intérêt particulier lorsque l’agent infectieux nécessite des techniques d’isolement
longues et délicates ou s’il n’a pas pu être isolé à ce jour.
Dans tous les cas, le diagnostic direct est toujours préférable au diagnostic indirect car il
permet, de plus, l’étude de la sensibilité aux antibiotiques.
1. - Diagnostic bactériologique direct
Cette étape nécessite :
 la réalisation du prélèvement dans les meilleures conditions (au moment d’un pic fébrile,
avant toute antibiothérapie, délais de transport rapide...).
 une orientation diagnostique en précisant dans certains cas le ou les germes à rechercher
(brucellose, leptospirose, tréponèmes...).
On distingue deux grands types de prélèvements :
 les uns correspondant à des produits biologiques normalement stériles. En cas
d’infection, leur culture est en règle monomicrobienne et le résultat définitif en général
rendu en 24 à 48h. Ex: LCR, sang, urines...
 les autres présentant, à l’état physiologique, une flore commensale polymicrobienne ,
d’où il faudra isoler la bactérie responsable de l’infection. Les résultats définitifs sont
rendus en 48h ou plus. Ex: expectorations, prélèvements rhinopharyngés, selles,
prélèvements génitaux.
1.1. - Examen microscopique
52
L’examen direct permet d’apprécier la morphologie des bactéries, leurs groupements,
leur abondance. Différentes techniques peuvent être utilisées:
- l’état frais: recherche de Treponema pallidum
- la coloration de Gram à partir du produit pathologique qui permet de différencier la
majorité des bactéries et de faire le diagnostic d’une infection dans certains cas
particuliers: urétrites à gonocoques, diagnostic d’une angine de Vincent
(association.fuso-spirochètenne).
- des colorations spéciales: coloration à l’auramine et coloration de Ziehl-Neelsen pour
la mise en évidence des mycobactéries.
- L’immunofluorescence directe par l’utilisation d’anticorps spécifiques marqués par un
fluorochrome (isothiocyanate de fluorescéine) à l’aide d’un microscope à UV. Cette
technique permet d’emblée l’identification de certaines bactéries: recherche de
Chlamydia trachomatis dans des prélèvements génitaux, de Legionella pneumophilia
dans les sécrétions bronchiques ou les épanchements pleuraux et aussi de déterminer le
sérotypage au sein d’une espèce bactérienne (E. coli des GEI).
Parallèlement, il est important d’effectuer une étude cytologique des prélèvements pour
interpréter correctement un résultat d’analyse bactériologique . C’est le cas du liquide
céphalo-rachidien et du prélèvement d’urines pour mettre en évidence l’existence d’une
réaction cellulaire de défense de l’hôte, signe d’une infection. Cette étude peut être
quantitative (dénombrement des éléments figurés présents dans le liquide biologique) et
qualitative après coloration de May Grunwald-Giemsa.
1.2. - Mise en culture des prélèvements
Seule la culture avec isolement bactérien permet l’identification complète des bactéries
et l’étude de la sensibilité aux antibiotiques.
Le produit pathologique est ensemencé dans des milieux favorables simples ou enrichis,
en aérobiose ou en anaérobiose, et éventuellement sur des milieux sélectifs lorsqu’on
soupçonne la présence d’un germe particulier au sein d’un produit pathologique
polymicrobien. On utilise principalement des milieux solides qui permettent d’isoler les
bactéries et de reconnaître l’existence éventuelle d’une flore microbienne mixte. Après
24 ou 48h d’étuve, les différents germes présent donneront naissance à une colonie
bactérienne constituant un clone homogène. L’origine, l’analyse directe du prélèvement
et les renseignements cliniques permettent d’orienter l’examen vers tel ou tel type de
bactérie.
Il est indispensable dans certaines situations , d’effectuer une étude quantitative des
bactéries pour différencier une infection d’une colonisation: numération bactérienne
dans les urines, dans les liquides de lavage broncho alvéolaire, dans les sécrétions
vaginales (Mycoplasmes par exemple).
53
1.3. - Identification des bactéries à partir d’une culture pure par la mise en
évidence
- des caractères culturaux : nécessite ou non de l’oxygène, exigences nutritives, aspect
des colonies, pigmentation, hémolyse sur gélose au sang, odeur particulière.
- des propriétés biochimiques qui consistent à définir l’équipement enzymatique de la
bactérie: métabolisme glucidique, lipidique, protéique (« galerie biochimique »).
- si pour certaines bactéries l’identification s’arrête à ce stade, pour d’autres il est
important de préciser les constituants antigéniques au moyen de sérums spécifiques
agglutinants ou précipitants ou de particules sensibilisées (agglutination latex,
coagglutination). C’est la sérotypie ou le sérogroupage (streptocoques, Salmonelles..).
- dans un contexte épidémiologique particulier, il peut être utile de pousser
l’identification de la souche en utilisant des bactériophages, c’est la lysotypie.
L’inoculation à l’animal n’est plus utilisé pour le diagnostic clinique.
1.4. - Mise en évidence du génome microbien
Les techniques d’amplification génique comme la « Polymérase chain réaction » (PCR)
peuvent mettre en évidence le génome microbien dans certains cas. Elles sont
d’utilisation récente. Elles sont particulièrement intéressantes pour des germes à
croissance lente ou difficile comme les mycoplasmes, les mycobactéries, Chlamydiae et
Bartonella.
Cette méthodologie ne permet pas d’obtenir la souche bactérienne et donc d’étudier
l’expression phénotypique de sa sensibilité aux antibiotiques.
2. - Diagnostic bactériologique indirect
Compte tenu de l’amélioration des techniques de diagnostic direct, l’utilisation
diagnostique de l’immunité humorale et/ou cellulaire n’est réservée en bactériologie qu’à des
cas particuliers.
2.1. - Recherche des anticorps spécifiques : sérodiagnostic
Principe: il consiste à mettre en présence le sérum du malade contenant les anticorps
(Ac) avec l’antigène spécifique (Ag) et à mettre en évidence la formation
d’immunocomplexes.
Différentes techniques peuvent être utilisées :
* Immunoagglutination en tube comme la réaction de Widal et Félix (fièvre
typhoïde) et la réaction de Wright (brucellose).
54
* Réaction d’agglutination passive à l’aide de suspension d’hématies ou de
particules inertes « sensibilisées » avec un antigène bactérien. (Ex: détection des
anticorps syphilitiques ou Rose bengale pour la brucellose).
* Réaction de neutralisation quand l’antigène possède une activité toxique,
décelable in vitro ; cette activité se trouve neutralisée par l’anticorps spécifique
(ex: détection des anticorps antistreptolysine O, ASLO ou antistreptodornases
ASDornase B).
* Réaction détectant les anticorps fixés aux bactéries ou aux antigènes bactériens à
l’aide d’anti-globulines humaines marquées, soit par de la fluoresceine
(Immunofluorescence), soit par une enzyme (ELISA). Cette technique est de plus
en plus utilisée notamment pour les infections à Chlamydiae, à mycoplasmes.
* Autres réactions: il existe des sérodiagnostics propres à certaines maladies
bactériennes; c’est le cas de la réaction d’immobilisation des tréponèmes dans la
syphilis (test de Nelson).
2.2. - Recherche d’une hypersensibilité spécifique de type retardée : intradermoréaction
La réaction la plus commune reste le test d’hypersensibilité retardée dont le type est
l’intradermo-réaction à la tuberculine. Elle consiste à introduire dans la peau (voie
épidermique ou intradermique) l’antigène bactérien, dit allergène, et de noter, 2 à 4 jours
après, l’apparition d’une réaction cellulaire locale sous forme de papule érythémateuse:
une réaction positive signe une hypersensibilité spécifique.
Des test cutanés d’hypersensibilité sont exceptionnellement utilisés dans d’autres
maladies bactériennes.
55
CHAPITRE 6
Méthode d’étude et de surveillance par le laboratoire
d’un traitement antibiotique
Lorsque le clinicien est en possession des résultats de l’antibiogramme, il doit adapter le
traitement en fonction de la sensibilité aux antibiotiques du germe isolé, de la gravité de
l’infection, et de l’état du malade. En effet, l’efficacité d’un antibiotique dépend d’un ensemble
de paramètres liés :
 à la bactérie responsable de l’infection: sa sensibilité à l’antibiotique utilisé.
(antibiogramme, CMI, CMB éventuellement).
 au site et à la nature du foyer infectieux (bonne diffusion de l’antibiotique choisi)
 à l’état du malade: tenir compte des tares viscérales et des capacités de défense du
patient.
La surveillance d’un traitement antibiotique reposera donc sur un ensemble de critères
cliniques et biologiques permettant le contrôle de l’évolution sous traitement.
1. - Etude de la sensibilité aux antibiotiques
Le laboratoire détermine la « Concentration Minima Inhibitrice » (CMI) pour chaque
antibiotique: c’est la plus faible concentration d’antibiotique capable d’inhiber toute culture
visible de la souche étudiée. Pour cela, il utilise en pratique courante, la méthode de diffusion en
gélose (antibiogramme : méthode des disques). Elle consiste à déposer à la surface de la gélose
d’une boîte de pétri des disques de papier buvard imprégnés de concentrations fixes des
antibiotiques testés. Chaque antibiotique diffuse au sein de la gélose à partir du disque et y
détermine des concentrations inversement proportionnelles à la distance du disque. Si, avant de
déposer les disques, on a ensemencé uniformément la surface de la gélose avec le germe à
étudier, les disques apparaissent, après 24h d’étuve, entourés d’une zone d’inhibition dont le
diamètre permet de mesurer la CMI.
La réponse est formulée par l’un des trois termes: souche « sensible », « résistante » ou
« intermédiaire ».
On peut donc définir trois catégories de souches :
 une souche est dite « résistante » quand la concentration d’antibiotique qu’elle est
capable de « supporter » est notablement plus élevée que la concentration qu’il est
possible d’obtenir in vivo, quel que soit le traitement.
 à l’opposé, une souche dont la CMI est nettement inférieure aux concentrations
sériques obtenues avec un traitement à doses usuelles sera dite sensible, et pourra être
atteinte par un traitement par voie générale à doses usuelles.
56
 entre les deux catégories, il existe des souches que l’on qualifie « de sensibilitŽ
intermédiaire » qui ne répondront pas à un traitement général à doses habituelles mais
qui pourront peut-être être atteintes par un traitement par voie générale à doses élevées
ou par voie locale.
Parallèlement à la technique classique de diffusion, il existe actuellement des techniques
automatisées: elles sont basées sur l’étude de la croissance bactérienne en milieu liquide en
présence d’une ou de plusieurs concentrations d’antibiotiques.
57
2. - Contrôles bactériologiques d’efficacité d’un traitement antibiotique
2.1. - La première preuve d’efficacité du traitement est apportée par la négativation
des prélèvements bactériologiques
Lorsque ces contrôles bactériologiques ne sont pas réalisables, d’autres méthodes peuvent
être utiles à la surveillance du traitement au cours d’infections graves.
2.2. - L’étude du pouvoir inhibiteur du sérum ou test de Heilman
2.2.1. - Principe
Ce test vérifie que les antibiotiques administrés sont présents dans le sérum à un taux
suffisant pour obtenir un effet bactériostatique ou bactéricide sur le germe responsable.. Il
peut également être appliqué à la mesure du pouvoir inhibiteur de divers liquides
biologiques (LCR, liquide d’épanchement...).
2.2.2. - Conditions techniques
Il nécessite l’isolement de la bactérie responsable de l’infection. Les prélèvements de
sérum sont effectués au moment du pic sérique suivant l’administration de l’antibiotique,
soit généralement :




dès la fin d’une perfusion
1/2h après IV
1h après IM
1 à 3h après prise orale
On réalise dans une série de tubes des dilutions croissantes du sérum du malade (1/2, 1/4,
1/8, 1/16...etc.). Chacune des dilutions est ensuite ensemencée par un même inoculum
(105 bactéries par ml) de la bactérie isolée chez le malade.
L’activité bactériostatique du sérum est déterminée après 24h de croissance à 37°C. Elle
est exprimée par la plus grande dilution inhibitrice de la croissance bactérienne.
L’activité bactéricide du sérum est déterminée par dénombrement des bactéries
survivantes dans les tubes présentant une activité bactériostatique. La bactéricidie est
définie par un nombre de survivants inférieur ou égal à 0,01% de l’inoculum initial.
58
2.2.3. - Interprétation
Indications
Temps
Titre
Evolution
. Endocardite
pic
 1/64
vallée
1/8
Prédit l’efficacité
clinique
Prédit l’efficacité
clinique
pic
 1/8
Pas de corrélation
vallée
1/4
1/4 prédit
l’efficacité
clinique
. Bactériémie
staphylococcique ;
ostéomyélite
. Infections de
l’immunodéprimé
 1/8
pic
< 1/4 prédit
l’échec
Prédit l’évolution
plutôt favorable
2.3. - Etude des associations d’antibiotiques
Cette technique présente théoriquement les intérêts suivants :
 recherche d’une action synergique
 diminution du nombre de mutants résistants
 éventuellement élargissement du spectre d’action de chacun des antibiotiques utilisés.
Elle consiste à apprécier le pourcentage de bactéries survivantes après un contact de 6 à 24
heures de la bactérie causale avec l’antibiotique seul ou une association de deux
antibiotiques.
L’évaluation du pourcentage de survivants se fait en comparant les stries du repiquage (à
partir des tubes contenant les antibiotiques) à celles effectuées 24 heures auparavant à
l’aide de diverses dilutions de l’inoculum (pur à 1/10 000).
On admet qu’un effet bactéricide correspond à une strie avec un nombre de colonies <
0,01%.
2.4. - Mesure des concentrations sériques ou tissulaires d’antibiotique
Des méthodes microbiologiques, faciles à mettre en oeuvre, peu coûteuses mais de
sensibilité variable peuvent être utilisées. Elles nécessitent l’établissement d’une courbe
d’étalonnage, reliant les concentrations d’une gamme étalon de l’antibiotique à doser aux
diamètres des zones d’inhibition obtenus pour chaque concentration dans une gélose
59
ensemencée avec une bactérie test. Le diamètre d’inhibition de chaque échantillon donne,
par référence à la courbe d’étalonnage, la concentration correspondante.
Actuellement, le dosage des antibiotiques fait appel à des techniques biochimiques ou
immunoenzymatiques, permettant un suivi plus fréquent (ex: dosage des taux sériques des
aminosides ou des glycopeptides).
60
CHAPITRE 7
Cocci à Gram Positif : Staphylocoques
Ce sont des bactéries de forme arrondie (cocci), immobiles, Gram positif.
On distingue :
- les staphylocoques,
- les streptocoques dont le pneumocoque (ou Streptococcus pneumoniae) et les
entérocoques (genre Enterococcus)
Les bactéries anaérobies strictes telles que Peptococcus et Peptostreptococcus qui
appartiennent à la flore de Veillon n'ont rien de commun avec ces germes, si ce n'est la
morphologie.
Les staphylocoques :
Ils se caractérisent par :
- leur morphologie : cocci à Gram +, groupés en amas,
- leurs caractères culturaux : aéro-anaérobies.
Les streptocoques :
Cocci à Gram + groupés typiquement en chaînettes plus ou moins longues.
Le genre Streptococcus est constitué d'un grand nombre d'espèces très différentes. Si la notion
d'espèce, est pour la plupart des bactéries, définie par un ensemble de caractères métaboliques, s'y
adjoint, pour les streptocoques, la notion d'appartenance à des groupes antigéniques, caractérisés
par la présence ou non d'un polysaccharide pariétal, le polyoside C.
Streptococcus pneumoniae est caractéristique par sa morphologie : aspect lancéolé, encapsulé
dans les produits pathologiques.
61
62
STAPHYLOCOQUES
Définition
Ils appartiennent au genre Staphylococcus.
Staphylococcus aureus est le plus souvent responsable des infections humaines.
Staphylococcus epidermidis, habituellement saprophyte, peut, dans certaines circonstances
devenir pathogène (sujets immunodéprimés, greffes de valves cardiaques).
1. - Habitat
C'est un germe très répandu dans la nature (air, eau, sol). De plus, c'est un commensal habituel de
la peau et des muqueuses de l'homme et des animaux.
2. - Pouvoir pathogène
2.1. -Suppurations :
- furoncle, anthrax, abcès, panaris,
- suppuration des séreuses : pleurésie, méningite, péritonite,
- phlegmon périnéphrétique,
- ostéomomyélite,
2.2. - Septicémies avec possibilité de localisations secondaires (septicopyohémies)
atteignant électivement l'os, le rein, le poumon.
2.3. - Manifestations digestives
Elles sont dues à la production d'entérotoxine et peuvent revêtir deux formes :
- L'entérocolite staphylococcique, maintenant exceptionnelle, observée après
l'administration d'antibiotiques à large spectre, mal absorbés au niveau de l'intestin, qui
sélectionnent une flore abondante de staphylocoques entérotoxiques.
63
- Les toxi-infections alimentaires dues à l'absorption de l'entérotoxine préalablement
produite dans l'aliment. Thermostable et non attaquée par les sucs digestifs, son action sur
la muqueuse digestive va entraîner vomissements et diarrhée profuse cause parfois de
déshydratation importante.
La durée d'incubation est brève (en moyenne 3 heures après le repas).
64
2.4. - Autres manifestations :
. choc toxique staphylococcique, du à la diffusion systémique de la toxine du choc toxique
staphylococcique (TSST-1) et observé lors d’infection post-opératoires ou encore chez des
femmes en période menstruelle, lors de l’utilisation de tampons vaginaux.
staphylococcies cutanées bulleuses (Syndrome de Ritter) provoquées par les toxines
exfoliatives A et B.
3. - Physiopathologie
La porte d'entrée est variable : peau, muqueuse.
La pénétration se fait habituellement après rupture du revêtement cutané.
La pénétration dans les muqueuses peut se faire à l'occasion d'une infection virale
concomittante.
Dès leur pénétration, les germes sont phagocytés par les polynucléaires après opsonisation
par des anticorps de type IgG. Un déficit leucocytaire ou de l'immunité humorale favorise donc
l'infection.
Lorsque la multiplication bactérienne peut se poursuivre, les germes vont secréter des
enzymes permettant :
- l'extension du foyer (hyaluronidase),
- la nécrose cellulaire (toxine, phosphatase, nucléase, lipase),
- la diminution des défenses de l'hôte : leucocidine,
- la constitution d'un foyer de thrombophlébite (coagulase).
Ce foyer de thrombophlébite sera lui-même partiellement lysé par la fibrinolysine, causant
des embolies septiques.
Ostéomyélite
La métaphyse a une circulation terminale, ce qui explique son atteinte élective.
Un traumatisme peut favoriser l'infection par la constitution d'un micro-hématome local.
L'infection s'étend à l'os et au périoste par un mécanisme ischémique.
Arthrite
Le germe gagne d'abord la synoviale créant des phénomènes inflammatoires. Le liquide
articulaire, d'abord stérile, ne sera infecté que secondairement.
65
4. - Diagnostic bactériologique
4.1. - Morphologie
Cocci à Gram+ groupés en amas dans un produit pathologique; on examinera la cytologie
(polynucléaires altérés).
66
4.2. - Culture
- Elle est facile sur tous les milieux,
- Sur gélose ordinaire, les colonies sont assez grosses, arrondies, lisses, bombées. Elles
peuvent être blanches ou pigmentées (ex. Staphylococcus aureus).
- En gélose profonde, c'est un germe aéro-anaérobie.
- Sur milieu de Chapman, milieu hypersalé, sélectif, il se développe en hydrolysant ou non
le mannitol.
4.3. - Critères bactériologiques du pouvoir pathogène
Certains critères ne sont que des éléments d'orientation :
- pigment doré,
- hydrolyse du mannitol en milieu de Chapman,
Les caractères qui permettent d'affirmer le pouvoir pathogène sont :
- la présence d'une staphylocoagulase coagulant le plasma de lapin (détection de la
coagulase libre).
- la présence d'une désoxyribonucléase attaquant le DNA.
- la présence de récepteurs protéiques pour des fragments de fibrinogène permettant
d'agglutiner des hématies de mouton sensibilisées (détection de la coagulase liée).
 L’absence de ces critères (staphylocoques “ non dorés ”, n’élimine pas le caractère pathogène
du staphylocoque isolé).
4.4. - Substances élaborées par les staphylocoques pathogènes
4.4.1. - Toxines
Hémolysines : Les appellations "alpha" et "bêta", employées pour caractériser les types
d'hémolyse des staphylocoques sont différentes de celles utilisées pour caractériser les
hémolyses des streptocoques.
- Hémolysine alpha hémolysant complètement les globules rouges de lapin et de mouton.
- Hémolysine bêta donnant une hémolyse incomplète.
- Leucocidine attaquant les polynucléaires, très antigénique.
67
- Entérotoxine protéique, thermostable, insensible aux sucs digestifs, responsable des toxiinfections alimentaires.
-Toxines exfoliative A et B à tropisme cutanée
- Toxine du choc toxique staphylococcique (TSST-1).
68
4.4.2. - Enzymes
- Coagulase : elle est à l'origine de la formation des caillots.
- Fibrinolysine : qui contribue à fragmenter le caillot et à provoquer les embols septiques.
- Désoxyribonucléase.
- Bêta-lactamases inactivant les bêta-lactamines. Secrétées par de très nombreuses souches,
elles sont l'un des facteurs essentiels de la résistance à ces antibiotiques.
4.5. - Structure antigénique
4.5.1. - Les antigènes essentiels sont pariétaux :
- le peptidoglycane commun aux bactéries à Gram + et -, pouvant entraîner fièvre,
thrombocytopénie.
- l'acide teichoïque.
- la protéine A.
- de nombreux agglutinogènes spécifiques de type.
4.5.2. - Il existe aussi à la surface des staphylocoques des récepteurs
bactériophagiques.
4.6. - Classification
- Selon les caractères biochimiques et culturaux (Staphylococcus aureus, epidermidis,...).
. Les staphylocoques sont souvent classés en staphylocoques à coagulase positive et
staphylocoques à coagulase négative (SCN). Parmi ceux-ci, S. epidermidis est le plus
souvent responsable d'infections ou de colonisations des cathéters.
- Selon le sérotype déterminé, par agglutination à l'aide de sérums spécifiques (5 sérotypes
principaux) par lysotypie, par génotypie (voir marqueurs moléculaires)
4.7. - Infections nosocomiales à staphylocoques résistants à la méticilline
Le taux d'incidence des staphylocoques résistants à la méticilline (SARM) était en France
parmi les plus élevés d'Europe (48 %).En rjaison de la politique de maîtrise des bactéries
multirésistantes, ce taux d’incidence a diminué (36 % en 1997).
La stratégie de maîtrise de la diffusion comprend 3 étapes :
- identification des malades infectés ou colonisés,
- isolement géographique et technique,
69
- traitement de l'infection,
- dans certains cas, traitement de la colonisation,
- la transmission des SARM se fait essentiellement par voie manuportée d’où l’importance
du lavage des mains en milieu hospitalier.
70
4.8. - Traitement
4.8.1. - Traitement curatif
Plusieurs cas schématiquement peuvent se présenter ;
- le staphylocoque ne produit pas de  -lactamase : pénicilline, amoxicilline et un aminoside
(gentamicine)
- le staphylocoque produit une pénicillinase : méticilline, amoxicilline + a. clavulanique et
un aminoside (gentamicine)
- le staphylocoque est résistant à la méticilline ; il est alors résistant à toutes les  lactamines et souvent aux aminosides : traitement par de la vancomycine. Il a été rapporté
récemment des résistances à la vancomycine (trois souches cliniques : une au Japon et deux
aux USA).
- les antibiotiques souvent actifs et de bonne diffusion tissulaire sont également les
fluoroquinolones (péfloxacine), la rifampicine, l’acide fusidique ou la fosfomycine.
4.8.2. - Traitement préventif
Il repose avant tout sur l'application des mesures d'asepsie et d'hygiène.
L'antibioprophylaxie doit être réservée à des cas particuliers (orthopédie par exemple).
71
CHAPITRE 8
Cocci à Gram Positif : Streptocoques
1. - Généralités
Cocci à Gram positif groupés typiquement en chaînettes plus ou moins longues. Les
principales espèces rencontrées en pathologie humaine appartiennent à deux genres récemment
séparés :
- genre Streptococcus dont S. pneumoniae
- genre Enterococcus
La classification des streptocoques repose sur plusieurs caractères :
. culturaux: germes très fragiles nécessitant pour leur isolement des milieux enrichis au sang
sur lesquels ils donnent en 24/48h à 37°C, différents types d'hémolyse permettant une
classification utile mais insuffisante :
. hémolyse totale ou hémolyse bêta (): colonies de streptocoques entourées d'une
auréole claire, transparente correspondant à une lyse totale des hématies.
. hémolyse alpha (): colonies de streptocoques entourées d'une auréole floue,
verdâtre correspondant à une hémolyse incomplète des hématies (streptocoques
« viridans »).
. absence d'hémolyse.
. biochimiques: absence de catalase.
. antigéniques:
. certaines souches de streptocoques possèdent un polysaccharide pariétal antigénique
(le polyoside C) dont la spécificité permet de classer ces streptocoques dits
groupables en 19 groupes (classification de Lancefield) désignés par des lettres
A,B,C...U.
. d’autres streptocoques ne possèdent pas ce polyoside C: ce sont les streptocoques
non groupables, le plus souvent rencontrés comme commensaux. Leur identification
repose sur des caractères biochimiques.
La plupart des streptocoques sont très sensibles aux bêta-lactamines. Tous les streptocoques
sont "résistants de bas niveau aux aminosides", mais l'association bêta-lactamine plus aminoside
est synergique (traitement des endocardites). Les entérocoques posent des problèmes
thérapeutiques en raison de leur multirésistance aux antibiotiques (Pénicilline G, céphalosporines
de 3ème génération, lincosamides et fluoroquinolones).
2. - Streptocoques du groupe A : Streptococcus pyogenes
2.1. - Habitat, épidémiologie
72
- Bactérie strictement humaine (présente chez 10% des sujets indemnes d'infection). L'infection humaine est exceptionnelle avant l'âge de 2 ans.
- Localisation au niveau des amygdales et du pharynx.
- Contamination par voie aérienne.
2.2. - Pouvoir pathogène naturel
Le streptocoque du groupe A est une bactérie responsable de nombreuses infections aigu‘s
dont certaines sont spécifiques. Il peut également entraîner des complications non
suppurées souvent appelées post-streptococciques.
2.2.1. - Infections aiguës non spécifiques
- Sphère ORL: angines bactériennes érythémateuses et érythémato-pultacées parfois
compliquées d’abcès périamygdaliens. Multiplication de la bactérie in situ. Seule la
bactériologie permet un diagnostic de certitude.
- Infections cutanées: impétigo, cellulite, pyodermites et de nombreuses autres suppurations
fermées (panaris, arthrite) ou ouvertes (ulcères cutanés) pouvant entraîner une septicémie.
2.2.2. - Infections aiguës spécifiques
- Scarlatine: éruption cutanéo-muqueuse suivie de desquamation. Le streptocoque
(lysogénisé par un bactériophage spécifique) reste localisé dans l'amygdale ou le pharynx et
les manifestations générales sont dues à la dissémination de la toxine érythrogène et des
enzymes streptococciques véhiculées par voie hématogène (maladie à déclaration
obligatoire n°4).
- Erysipèle: point de départ orificiel (narine, lèvre, plaie) à partir duquel se développe une
intense réaction inflammatoire extensive par un mécanisme infectieux et allergique.
2.2.3. - Complications post-streptococciques non suppurées
Toutes les infections à streptocoques de groupe A insuffisamment traitées peuvent être
suivies, après une période de latence, de maladies dites post-streptococciques:
Le rhumatisme articulaire aigu (RAA) généralement suite à une infection pharyngée. Il est
devenu rare en France en raison d'un traitement antibiotique correct des angines. La
glomérulonéphrite aiguë (GNA) suite à une infection cutanée ou pharyngée, la chorée de
Sydenham, l'érythème noueux. Tous les sérovars des streptocoques du groupe A peuvent
être en cause dans le RAA alors que certains sérotypes seulement ont un potentiel
néphritogène.
Le mécanisme des complications post-streptococciques non suppurées n'est pas encore
parfaitement élucidé. La période de latence de 2 à 6 semaines entre l'infection aiguë et
l’apparition de ces manifestations est en faveur de processus immunoallergiques. Dans le
RAA, les lésions cardiaques et articulaires seraient la conséquence d’une antigénicité
croisée entre certaines structures de l’endocarde et des synoviales et le polyoside C. Dans la
GNA les lésions glomérulaires rénales s'expliquent par l'action toxique d’immuns
73
complexes circulants ainsi que par l'apparition secondaire d'auto-anticorps vis-à-vis des
structures lésées.
2.3. - Caractères bactériologiques
2.3.1. - Caractères culturaux :
- présence d'une hémolyse de type bêta sur gélose au sang.
2.3.2. - Structure antigénique :
2.3.2.1. - La capsule (variable) favorise la virulence en s’opposant à la phagocytose.
2.3.2.2. - Le polysaccharide C: antigène polyosidique spécifique de groupe, à la base de la
classification de Lancefield. Il permet l'identification immunologique du streptocoque de
groupe A par agglutination sur lame de particules de latex sensibilisées.
2.3.2.3. - Les protéines M, R et T permettent de différencier plusieurs sérotypes. La protéine
M est la plus intéressante. Spécifique de type elle permet la distinction de 6O sérotypes
(intérêt épidémiologique) et constitue le facteur majeur de virulence du streptocoque de
groupe A protégeant la bactérie de la phagocytose. Fixée sur des fibrilles elle intervient
dans l'adhésion des bactéries aux cellules épithéliales des muqueuses. Elle confère une
immunité durable spécifique du sérotype M.
2.3.3. - Substances élaborées
Elles sont très nombreuses et rendent compte de la grande variété des infections provoquées
par les streptocoques du groupe A. Certaines sont antigéniques et provoquent l'apparition
d'anticorps spécifiques utilisés pour le diagnostic.
2.3.3.1. - Les toxines érythrogènes: exotoxines de nature protéique responsables de
l'éruption scarlatineuse. Synthétisées par certains streptocoques de groupe A qui ont subi
une conversion lysogénique par un bactériophage spécifique. Immunité anti-toxique et non
anti-bactérienne.
2.3.3.2. - Les streptolysines: substances protéiques hémolytiques et toxiques. Site d'action
au niveau de la membrane cytoplasmique des cellules sensibles.
- la streptolysine S: bêta-hémolyse observée en culture. N'est pas antigénique.
- la streptolysine O est antigénique. L'élévation du titre d'antistreptolysines 0 (ASLO)
permet un diagnostic sérologique rétrospectif utilisé pour le diagnostic des complications
post-streptococciques.
2.3.3.3. - La streptodornase B (désoxyribonucléase de type B) est antigénique. Intérêt pour
le diagnostic sérologique des complications post-streptococciques. Dans le cas de
74
glomérulonéphrites consécutives à une pyodermie, l'élévation des ASLO peut être nulle ou
faible, alors que le taux d'antistreptodornase B (ADNase B) peut être très significatif.
2.3.3.4. - La streptokinase: fibrinolysine. Apparition d'antistreptokinase (ASK). Elle est
synthétisée par les streptocoques des groupes A, C et G.
2.3.3.5. - La hyaluronidase joue un rôle dans la diffusion de l'infection en hydrolysant
l'acide hyaluronique du tissu conjonctif. La recherche d'anti-streptohyaluronidase (ASH)
peut parfois être utile pour le diagnostic de complication post-streptococcique.
Le diagnostic sérologique des complications post-streptococciques repose principalement
sur la détermination du taux des :
- antistreptolysines (ASLO)
- antistreptodornases (ADNase B)
2.4.- Diagnostic bactériologique
2.4.1. - Diagnostic direct
Il est applicable au diagnostic des infections aiguës, la bactérie n’étant pas retrouvée au
cours des complications post-streptococciques.
2.4.1.1. - Les prélèvements seront pratiqués en fonction du type de l’infection:
- prélèvement de gorge pour une angine
- prélèvement au niveau des lésions cutanéo-muqueuses
- liquides d’épanchements
- hémocultures.
2.4.1.2. - examen microscopique direct: coques à Gram positif en chaînettes. Ce dernier ne
présente aucun intérêt pour les prélèvements de gorge car les streptocoques commensaux
sont très nombreux.
2.4.1.3. - culture: isolement sur gélose au sang.
2.4.1.4. - l’identification du streptocoque du groupe A repose sur l’hémolyse de type bêta
et surtout sur le groupage antigénique indispensable. L’hémolyse bêta doit être très grande
(2 à 3 mm) car il existe des espèces de streptocoques (S. milleri ) qui possèdent l'antigène
de groupe A, C ou F mais qui ont une hémolyse bêta très petite (0,5 mm).
2.4.1.5. - antibiogramme
2.4. - Diagnostic indirect
75
Il permet de porter un diagnostic de complication post-streptococcique. L’infection
streptococcique initiale ayant pu être négligée ou inaperçue, on recherchera l’élévation du
titre des anticorps.
Les antistreptolysines O (ASLO) qui, à l’état normal ne dépassent pas 200 UI/ml, atteignent
ou dépassent 800 UI/ml. Une variation significative du titre entre deux prélèvements
effectués à 7 ou 15 jours d'intervalle a une grande valeur diagnostique. Cependant le taux
d’ASLO peut rester normal malgré un tableau clinique post-streptococcique (GNA
secondaire à un impétigo). Il faut alors rechercher l’élévation du titre des
antistreptodornases B dont les valeurs normales dépendent des réactifs utilisés.
2.5. - Traitement
Le traitement correct et suffisamment prolongé des infections à streptocoques de groupe A
représente la prévention des maladies post-streptococciques. Il n’y a pas de résistance
acquise notable aux antibiotiques.
Les streptocoques de groupe A sont toujours sensibles à la pénicilline G (CMI : 0,005 - 0,2
g/ml) qui constitue le traitement de choix et à l'érythromycine (en cas d'allergie aux bêtalactamines). La voie d'administration, la dose et la durée du traitement sont fonction du
tableau clinique.
La prophylaxie des rechutes, chez les malades atteints de RAA se fait par un traitement par
la pénicilline retard (extencilline) ou un macrolide.
3. - Streptocoques du groupe B : Streptococcus agalactiae
- Streptocoque bêta-hémolytique appartenant au groupe B de Lancefield.
- Il colonise l’intestin et le tractus génital féminin, le plus souvent de façon
asymptomatique. Le risque d’infection néonatale est lié à l’existence d’une colonisation vaginale
maternelle (près de 20% des femmes enceintes sont colonisées au moment du travail).
- Place croissante dans les septicémies et méningites néonatales. Les infections peuvent être
de type précoce (24 premières heures) ou tardives (après le 7è jour). Le pronostic en est très
grave. Le diagnostic fait en urgence repose sur la mise en évidence rapide de la bactérie au niveau
du liquide amniotique, du sang et du LCR. La recherche d’antigènes solubles spécifiques du
groupe B manque de sensibilité, la culture doit toujours être pratiquée. La recherche dans le
liquide gastrique permet de mettre en évidence les colonisations.
- Plus rarement après avortement ou accouchement (endométrite suivie de septicémie) et
infections variées chez des sujets aux défenses affaiblies.
- La prophylaxie est mal définie. Les traitements antibiotiques pendant la grossesse ne
permettent pas d'éradiquer le portage vaginal. L'attitude actuelle tend à faire une
antibioprophylaxie pendant le travail chez les femmes enceintes colonisées à streptocoque du
groupe B (dépistage en fin de grossesse) et à la naissance des enfants à haut risque. Ils sont un
peu moins sensibles à la pénicilline G que le streptocoque de groupe A. Pénicilline G ou
ampicilline doivent être associées à un aminoglycoside dans le traitement des infections
néonatales.
76
4. - Streptocoques des groupes C et G
- Streptocoques bêta-hémolytiques, appartenant au groupe C ou au groupe G de Lancefield.
- La plupart des streptocoques de groupe C sont d' origine animale.
- Pouvoir pathogène très proche du streptocoque du groupe A (angines, infections cutanées)
- Réponse immunitaire semblable au streptocoque du groupe A (ASLO,).
- Pénicilline : antibiotique de choix.
5. - Streptocoques du groupe D
- Streptococcus bovis est l'espèce la plus fréquemment rencontrée en pathologie humaine.
- Hôte commensal de la flore intestinale humaine et animale.
- Responsable d'endocardites et de septicémies qui semblent être en relation avec une
lésion du tube digestif.
- Très sensible à la plupart des antibiotiques: pénicilline (CMI de 0,06-0,5g/ml) et
macrolides.
6. - Entérocoques
- Ils réagissent avec un immunserum du groupe D mais s’en distinguent par des études
d’hybridation et par une résistance aux antibiotiques et sont donc actuellement classés dans le
genre Enterococcus. Les espèces les plus souvent isolées sont: E. faecalis, E. faecium, E. durans.
- Commensaux de l'intestin.
- Peuvent provoquer des infections urinaires, des infections biliaires, des septicémies, des
suppurations profondes et surtout des endocardites.
- Ils sont généralement plus résistants aux antibiotiques que les autres groupes de
streptocoques (pénicilline CMI de 2 à 8 mg/l).
- Ampicilline et ureido-pénicillines sont en général plus actives. Association avec un
aminoglycoside (si résistance à bas niveau) pour le traitement d'endocardites.
- En cas d'allergie ou de résistance aux béta-lactamines choix d'un glycopeptide associé à un
aminoglycoside. Surveiller l’apparition de résistance aux glycopeptides chez E. faecium (0,5%)
principalement dans les services d’hématologie.
7. - Streptocoques non groupables
- Streptocoques alpha hémolytiques (viridans), dépourvus d'antigène de groupe: S. mitis,
sanguis, salivarius, mutans.
- Commensaux de la cavité buccale.
- Responsables de la majorité des endocardites humaines et de caries dentaires
(S. mutans ).
- Très sensibles à la plupart des antibiotiques : pénicilline (CMI : 0,5 g/ml) et macrolides.
8. - Pneumocoque: Streptococcus pneumoniae
77
8.1. - Habitat, épidémiologie
- hôte normal de l'oropharynx de l'homme
- germe très fragile qui ne survit pas dans le milieu extérieur
- responsable de pneumococcies : maladies le plus souvent à point de départ endogène, peu
épidémiques, notion de terrain (jeunes enfants, personnes âgées, splénectomisés,
cirrhotiques....).
- prédominance pendant la saison froide.
8.2. - Pouvoir pathogène naturel
8.2.1. - Infections bronchopulmonaires :
- il est responsable de près de 50% des pneumonies bactériennes. C’est l’agent de la
pneumonie franche lobaire aiguë mais aussi de bronchopneumonies, bronchites et de
pleurésies. Ces pneumonies se compliquent de septicémies dans près de 30% des cas.
8.2.2. - Infections de la sphère ORL :
- il est responsable de 50% des otites moyennes aiguës du nourrisson et du jeune enfant
susceptibles de se compliquer de mastoïdites, méningites et sinusites.
8.2.3. - Méningites purulentes d'origine ORL: gravité des séquelles.
8.2.4. - Endocardites, péritonites, arthrites, conjonctivites....
8.3. - Caractères bactériologiques
8.3.1. - Morphologie :
- diplocoques à Gram positif lancéolés, encapsulés (en flamme de bougie).
8.3.2. - Culture :
- la culture est délicate en raison de sa tendance à la lyse spontanée et exige des milieux
nutritifs enrichis au sang sur lesquels il donne une hémolyse verdâtre ().
- les colonies de bactéries virulentes, capsulées sont lisses, bombées (smooth). En culture il
perd facilement sa capsule donnant des colonies rugueuses (rough).
- ils sont sensibles à l'optochine.
8.3.3. - Structure et propriétés antigéniques :
- Les antigènes capsulaires (polyosides) sont les plus importants. Ils sont responsables de la
virulence.
78
- Leur spécificité antigénique permet de distinguer près de 90 sérotypes. Le typage présente
un intérêt épidémiologique.
- Ils sont antigéniques et provoquent par immunisation active l’apparition d’anticorps
protecteurs spécifiques. Ceci a permis la réalisation de vaccins polyvalents associant des
extraits capsulaires des sérotypes les plus fréquemment rencontrés.
8.3.4. - Pouvoir pathogène expérimental :
L'injection intra-péritonéale d'une culture de pneumocoque entraîne la mort de la souris en
un à deux jours. Le germe capsulé est retrouvé dans le sang du coeur et la rate.
8.4. - Physiopathologie
La virulence du pneumocoque est liée à la présence de la capsule qui le met à l’abri de la
phagocytose. Le pneumocoque se multiplie abondamment, suscite une réaction
inflammatoire riche en polynucléaires et en fibrine, ce qui explique la gravité des infections
(pleurésies et méningites).
8.5. - Diagnostic bactériologique
Mise en évidence directe de la bactérie. Pas de diagnostic indirect
8.5.1. - Les prélèvements varient en fonction de la localisation de l’infection
(expectorations, prélèvements dirigés des voies respiratoires basses, pus d’otites, L.C.R,
sang)
8.5.2. - L'examen microscopique du prélèvement après coloration de Gram est primordial
étant donné que la morphologie de diplocoques à Gram positif capsulés est caractéristique.
8.5.3. - La culture sur milieu enrichi au sang est réalisée rapidement afin d'éviter la lyse des
bactéries.
8.5.4. - L'identification se fait par agglutination à l'aide de particules de latex sensibilisées,
ou par l'étude de la sensibilité à l'optochine. Le sérotypage peut être réalisé seulement dans
un but épidémiologique.
8.5.5. - Nécessité de réaliser un antibiogramme et de déterminer la CMI à la pénicilline. Les
diamètres d'inhibition des souches de pneumocoques intermédiaires ou résistantes à la
pénicilline G sont très variables et celles-ci peuvent être considérées à tort sensibles à la
pénicilline G. La détection de cette moindre résistance se fait par l'utilisation systématique
d'un disque complémentaire d'oxacilline.
8.5.6. - Pour les souches de pneumocoque montrant une sensibilité diminuée à l’oxacilline,
la détermination précise de la CMI à la Pénicilline G doit être faite soit par le E-test
(utilisation de bandelettes imprégnées d'antibiotique) soit par les méthodes de dilutions à
79
l'aide d'une poudre de pénicilline titrée. Les souches sont classées en fonction de la
sensibilité à la pénicilline G en:
- sensibles CMI <0.1 mg/l
- intermédiaires 0.1 <CMI <1 mg/l
- résistantes CMI>1 mg/l
Résistance croisée à un certain degré avec d’autres béta-lactamines. En cas de méningite, il
est conseillé de déterminer de façon précise la CMI à la Pénicilline G, l’amoxicilline, et les
céphalosporines de troisième génération.
8.5.7. - Des techniques immunologiques permettent de mettre en évidence les antigènes
pneumococciques dans les produits biologiques (LCR, liquides pleuraux, urines). Ces
techniques manquent de sensibilité et leur intérêt est de plus en plus discuté.
8.6. - Traitement
8.6.1. - Préventif
Il existe un vaccin anti-pneumococcique composé de polysaccharides capsulaires des 23
sérotypes les plus fréquents (vaccination des sujets fragiles: splénectomisés,
immunodéprimés et adultes de plus de 65 ans). L’immunité conférée à la suite d’une seule
injection apparaît après 3 semaines et semble satisfaisante bien que partielle pendant 3 ans
au moins.
8.6.2. - Curatif
L'antibiotique de choix est la pénicilline G (CMI de 0,005 à 0,04 ug/ml). L'augmentation
croissante de la prévalence des pneumocoques résistants ou de sensibilité diminuée aux
bêta-lactamines par modification des PLP (jusqu'à 50% dans les pus d'otites en région
parisienne) oblige à modifier l'attitude thérapeutique de première intention en particulier
dans les méningites (Céfotaxime ou Ceftriaxone à dose élevée). La résistance aux
macrolides (érythromycine) est également en progression (30%).
Certains sérotypes (23, 9, 14) sont plus fréquemment associés à des hauts niveaux de
résistance à la pénicilline G. Ces souches sont le plus souvent résistantes aux cyclines,
chloramphénicol, érythromycine et cotrimoxazole. Elles restent sensibles à la
pristinamycine, la vancomycine et la rifampicine.
80
CHAPITRE 9
Cocci à Gram Négatif
Ce sont des bactéries aérobies strictes ou anaérobies, de forme arrondie, Gram négatif.
Les espèces aérobies strictes appartiennent au genre Neisseria.
Le genre Branhamella ne comprend qu'une seule espèce, Branhamella catarrhalis, qui a été
récemment transférée dans le genre Moraxella.
Les espèces anaérobies composent la famille des Veillonellaceae (flore de Veillon).
Méningocoques et gonocoques
Appartenant au genre Neisseria, meningocoques et gonocoques sont les deux principales
bactéries pathogènes pour l'homme, à côté de nombreuses autres espèces du genre,
habituellement commensales, mais pouvant être pathogènes opportunistes.
Les Neisseria ont en commun :
- leur morphologie : cocci à Gram négatif, groupés en diplocoques,
- leur caractère culturaux : aérobies stricts, oxydases + ; méningocoques et gonocoques
exigent des milieux enrichis. Les Neisseria commensales poussent sur des milieux
ordinaires.
Méningocoques et gonocoques se différencient par leur pouvoir pathogène chez l'homme.
1. - Méningocoques
1.1. - Habitat
L'homme est le seul porteur connu. Ce portage au niveau du rhinopharynx est dans la règle,
totalement asymptomatique. Ce germe, très fragile, ne peut être transmis que par contact
direct (voie rhinopharyngée).
1.2. - Pouvoir pathogène
Le méningocoque est l’un des agents étiologique majeur de la méningite de l'enfant d'âge
scolaire, mais peuvent également atteindre l'adulte.
Après une phase d'invasion caractérisée par une rhinopharyngite d'aspect banal, l'infection
se manifeste en règle par un début d'une extrême brutalité.
- Méningite cérébro-spinale avec parfois des manifestations associées :
81
- septicémies,
- purpura fulminans qui représente en France, plus de 20 % des méningococcies avec une
mortalité de 33 %.
- manifestations articulaires (arthrites).
82
1.3. - Diagnostic bactériologique
1.3.1. - Prélèvements
- liquide céphalo-rachidien
- hémocultures
- au niveau de la porte d’entrée : gorge pour les sujets contacts
 Le LCR doit être rapidement adressé au laboratoire et en évitant tout froid (germe fragile
sensible au froid).
1.3.2. - Examen du LCR
- Aspect du liquide : - typiquement trouble
- rarement xanthochromqiue (jaune) ou même clair
- En biochimie, analyse des constantes biochimiques
normalement : CL- : 120 +/- 10 millimoles/l
Albumine : 0,42 +/- 0,15 g/l
Glycorachie : 3 +/-1 millimoles/l
( à comparer à la glycémie : normalement la glycorachie est égale à la moitié de la
glycémie).
En cas de méningites à méningocoques : . augmentation des protéines
. baisse de la glycorachie
. CL- normaux (abaissés dans les méningites
tuberculeuses)
- en bactériologie :
. numération des éléments cellulaires : normalement un liquide céphalo-rachidien contient
moins de deux éléments par mm3. Ici, quelques centaines à plusieurs éléments cellulaires
avec une majorité de polynucléaires altérés.
. coloration de Gram : présence de petits diplocoques à Gram négatif avec une face
aplatie. Parfois abondants, souvent peu nombreux ; leur présence intracellulaire est très
évocatrice.
1.3.3. - Culture :
. Sur milieux riches (gélose au sang cuit) placés en aérobie et en atmosphère riche en CO2.
Les méningocoques nécessitent pour leur croissance des milieux très riches : gélose au
sang cuit. La présence de C02 favorise la culture.
83
Dans ces conditions, après 24 à 48 heures à l’étuve à 37°C apparaissent des colonies
transparentes, oxydase +.
Une idenfication complémentaire par la recherche des caractères biochimiques est
cependant nécessaire (fermentations de sucres).
Le sérogroupage par agglutination sur lames est basé sur l'identification immunologique des
polyosides capsulaires du méningocoque. Il permet d'indentifier huit sérogroupes : A, B, C,
D, W, X, Y, Z . Il doit être systématiquement effectué. Le sérogroupe B reste prédominant
en France et représente plus de la moitié des cas.
84
 Cas particuliers
Méningites "décapitées" dont l'évolution est modifiée par un traitement antibiotique
"aveugle" commencé avant la ponction lombaire et généralement à doses insuffisantes,
plusieurs éventualités se présentent :
- Diplocoques à Gram négatif intraleucocytaires vus à l'examen microscopique, mais
culture négative. Le diagnostic étiologique peut être posé, mais le sérogroupage et
l'antibiogramme ne peuvent être effectués.
- Liquide céphalo-rachidien purulent, bactéries non observées. On ne peut parler que de
méningite purulente sans préciser l'étiologie. On peut rechercher alors la présence
d'antigènes spécifiques du méningocoque dans le liquide céphalo-rachidien (recherche
d'antigènes solubles). On utilise maintenant des particules de latex sensibilisées par
des anticorps soit polyclonaux (A, C, Y), soit monoclonaux (B).
La recherche de ces antigènes est, en pratique, d’un intérêt extrêmement limité comptetenu de son absence de sensibilité.
1.4. - Traitement
La plupart des souches isolées en Europe restent sensibles aux bêta-lactamines. De
nombreuses souches de Neisseria meningitidis sont résistantes aux sulfamides.
Le traitement antibiotique doit tenir compte de la sensibilité du germe et également de sa
diffusion dans le liquide céphalo-rachidien. Il repose essentiellement sur l’utilisation d’une
aminopénicilline ou de céphalosporines de troisième génération (doute sur une méningite à
Haemophilus influenzae)
1.5. - Vaccination
Un vaccin efficace, constitué de poysaccharides extraits des méningocoques a pu être
réalisé pour les sérogroupes A et C.
En revanche, la préparation extraite du sérogroupe B est inefficace. Or, c'est actuellement le
méningocoque de sérogroupe B qui est le plus fréquemment trouvé en France.
La vaccination se fait par voie sous-cutanée. L'injection du vaccin est suivie de l'ascension
des anticorps à des taux protecteurs en 5 à 8 jours, la vaccination s'étant révélée efficace
chez environ 90% des sujets vaccinés, dès l'âge de 3 mois pour le sérogroupe A et à partir
de 1 an pour le C. L'immunité obtenue après la vaccination dure environ 2 ans.
1.6. - Précautions à prendre après la mise en évidence d’un cas de méningite à
méningocoques
- isoler le sujet,
85
- déclarer la maladie (maladie à déclaration obligatoire),
- la désinfection rhinophryngée, le prélèvement rhinopharyngé des sujets-contacts sont
inutiles,
- prévention des cas secondaires chez les sujets-contacts :
Chimioprophylaxie : choisir un antibiotique efficace et ne créant pas d'émergence de
souches résistantes et ne décapitant pas une méningite en cours d’évolution. Les mesures
prophylactiques sont d'autant plus efficaces qu'elles sont instituées plus rapidement.
En application d'une circulaire en date du 05 février 1990 sont préconisées :
Rifampicine pendant 2 jours :
• adultes : 600 mg, 2 fois/jour,
• enfants de 1 mois à 12 ans : 10 mg /kg, 2 fois/jour,
• enfants de moins d'un mois : 5 mg/kg, 2 fois/jour.
En cas de contre-indication à la rifampicine (grossesse, atteintes hépatiques sévères,
alcoolisme, porphyries, hypersensibilité à la rifampicine) :
Spiramycine administrée pendant 5 jours à la dose de :
• 3M. d'U. I., 2 fois /jour chez l'adulte,
• 75.000 U. I., / kg 2 fois/jour chez l'enfant.
Quand un méningocoque du groupe A ou C est isolé, une vaccination des sujets-contacts est
proposée conjointement à la chimiohtérapie.
2. - Gonocoques
De la famille des Neisseria caractérisés par :
- leur morphologie : cocci à Gram - , groupés en diplocoques.
- leurs caractères culturaux : aérobies stricts, oxydase +.Comme les méningocoques, ils
exigent pour leur croissance des milieux enrichis.
2.1. - Habitat- Pouvoir pathogène
C'est un parasite strict de l'homme. Il possède un tropisme particulier pour les muqueuses
génitales :
- Chez l'homme : il peut être responsable d'urétrite, d'épididymite, de prostatite.
L'incubation est courte et asymptomatique (classiquement de 1 à 3 jours).
- Chez la femme :
- cervicite, bartholinite, salpingite.
Il peut être responsable aussi de manifestations extra-génitales :
86
- conjonctivite purulente du nouveau-né,
- arthrites, en général monoarticulaires,
- exceptionnellement septicémie, endocardite.
2.2. - Diagnostic bactériologique
2.2.1. - Prélèvements
- Chez l'homme, dans la forme aiguë, prélever une goutte purulente avant miction. Dans la
forme subaiguë, on fera une réactivation (massage prostatique)
- Chez la femme, le prélèvement sera effectué au niveau du méat urétral, des glandes de
Skene et de Bartholin et au niveau du col, mais jamais au niveau du vagin où le pH est trop
acide. Il existe une réactivation spontanée au moment des règles.
- Eventuellement : prélèvement de gorge, prélèvement anal ou prélèvement articulaire.
Les prélèvements seront effectués si possible au laboratoire. En cas d'impossibilité, on
utilisera un milieu de transport contenant des substances réductrices tel l'acide
thioglycolique.
87
2.2.2. - Morphologie
Les frottis seront colorés par la méthode de Gram et au bleu de méthylène : on peut voir des
cocci à Gram - en diplocoque et des polynucléaires altérés.
Les germes peuvent être extra- ou intra-cellulaires. La présence de germes intra cellulaires,
quand elle existe, est très évocatrice.
2.2.3. - Culture
L'isolement sera fait sur milieu riche telle la gélose chocolat enrichie de facteurs de
croissance, et contenant des antibiotiques pour inhiber la croissance des autres germes
(gélose au sang cuit + facteurs de croissance + vancomycine, colistine et nystatine).
- Une atmosphère contenant 10% de CO2 est nécessaire.
- En 24 à 48 heures apparaissent des colonies, petites, fines, transparentes.
L'identification sera faite :
- sur le caractère oxydase positif,
- par la vérification de la morphologie des germes : petits, cocci à Gram négatif mais ayant
perdu en culture leur aspect typique de diplocoque.
- par les fermentations sucrées : le germe fermente le glucose.
 Immunité
Les anticorps mis en évidence ne donnent pas d'immunité (infection locale). Il n'y a pas de
vaccin anti-gonococcique.
- 15-20 % des souches produisent une pénicillinase : 20-28 % sont résistantes aux
tétracyclines
- traitement « minute » ne doit pas être utilisé dans la gonococcie extragénitale
- traitement « minute » ; ceftriaxone 500 mgIM ; spectinomycine 2 g en IM ; pefloxacine
(800 mg) : ofloxacine (400 mg) ; ciprofloxacine (250 mg) per os,
- traitement des formes extragénitales de la femme enceinte ; ceftriaxone pendant 5 à 15
jours selon les cas.
 Rechercher et traiter d’autres MST éventuellement associées : Chlamydia, mycoplasmes,
syphilis notamment.
88
CHAPITRE 10
Bacilles à Gram positif non sporulés
Les principales espèces bactériennes de ce groupe sont les corynébactéries et apparentés,
et Listeria monocytogenes.
1. - Corynébactéries et apparentés
Les corynébactéries sont des bacilles à Gram positif, immobiles et asporulés, granuleux, à
extrémités élargies. Leur groupement en palissades ou en lettres de l’alphabet est assez
caractéristique. De nombreuses espèces font partie de la flore commensale de l’arbre respiratoire
ou de la peau.
1.1. - Corynebacterium diphteriae
1.1.1. - Historique
. 1883 : découverte par Klebs et Loeffler à partir de fausses membranes d’angine
diphtérique.
. 1888 : découverte par Roux et Yersin de la reproduction expérimentale de la diphtérie
par diffusion de la toxine à partir du point d’inoculation.
. 1890 : Behring et Kitasato : immunisation d’un animal avec des doses faibles de
toxines ; obtention d’un sérum antitoxique.
. 1913 : Schick : test d’immunité par injection intradermique de toxine.
. 1922 : Ramon transforme la toxine en anatoxine -> vaccin antidiphtérique
1.1.2. - Habitat
C. diphteriae, parasite strict de l’homme. Transmission directe par voie respiratoire,
d’homme à homme.
1.1.3. - Pouvoir pathogène
. multiplication dans les voies respiratoires (pharynx, parfois larynx)
. sécrétion d’une toxine : réaction inflammatoire locale, formation d’un exsudat riche en
hématies et fausses membranes.
. diffusion de la toxine dans l’ensemble de l’organisme : paralysies et syndrome toxique.
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1.1.4. - Clinique
. angine fébrile pseudomembraneuse avec réaction ganglionnaire
. diffusion possible au pharynx : croup : asphyxie possible
. syndrome toxique ; prostration ; paralysie.
90
1.1.5. - Caractères bactériologiques
1.1.5.1. - Microscope
. bacilles à Gram positif sans spore ni capsule
. incurvé, extrémités arrondies, groupement « en lettres »
. granulations métachromatiques caractéristiques.
1.1.5.2. - Culture
. culture sur la majorité des milieux usuels ; favorisée par le sang ou le sérum ; milieu de
Loeffler au sérum de boeuf coagulé; culture plus rapide en 18-20 heures à 36 ° C
. aéro-anaérobie facultatif.
1.1.5.3. - Substances élaborées
La principale : la toxine diphtérique
. toxine commune à tous les bacilles diphtériques donnant naissance à un seul type
d’anticorps neutralisants
. exotoxine protéïque ; synthèse codée par un prophage
. thermolabile
. après action du formol et de la chaleur, formation d’une protéine non toxique stable,
mais ayant gardé ses propriétés antigéniques : anatoxine.
 C. diphteriae reste localisée au point d’inoculation : diffusion systémique uniquement
de la toxine.
1.1.6 - Diagnostic bactériologique
. ne doit pas faire retarder la mise en route du traitement
. prélèvements des fausses membranes. Milieu sélectif au tellurite de potassium (évite la
croissance de la flore oropharyngée).
. colonies noires suspectes, en « taches de bougie » ; identification biochimique
. mise en évidence de la toxine :
- inoculation au cobaye
- inoculation in vitro : test d’Elek
. boîte de Pétri avec gélose nutritive
. disposer au centre l’antitoxine
. à distance, souche suspecte et témoins (-) et (+) : la présence d’un arc de
précipitation affirme le diagnostic.
91
1.1.7. - Traitement
. Curatif :
- injection de sérum antidiphtérique
- antibiothérapie :  -lactamines ou macrolides pour arrêter la synthèse de la
toxine.
. Prophylactique : vaccination obligatoire avec une anatoxine brute ; efficace à 100 %
(DT Coq)
 Actuellement maladie extrêmement rare ; cependant, apparition d’épidémies en Europe de
l’Est en Russie et isolement en France de souches non toxinogènes dans des syndromes
septicémiques chez l’immunodéprimé (SDF, éthylisme...)
1.2. - Autres corynébactéries et apparentés
. corynébactéries pseudo-diphtériques
. C. urealyticum (groupe D2) : infections urinaires
. C. jeikeium (groupe JK) : septicémies de l’immunodéprimé
. Rhodococcus equi : infections pulmonaires récidivantes du sujet immunodéprimé (++
SIDA)
 Problèmes du rapport entre l’isolement d’une corynébactérie non diphtérique et son caractère
pathogène, notamment chez l’immunodéprimé.
2. - Listeria monocytogenes
Les Listeria sont des petits bacilles à Gram positif, non sporulés, mobiles à 20-25 ° C.
Seule L. monocytogenes est pathogène.
2.1. - Habitat
. Germe ubiquitaire trouvé dans le sol mais aussi dans le tube digestif (portage sain)
2.2. - Pouvoir pathogène
- bactérie opportuniste : diffusion hématogène:
. méningite, méningo-encéphalite, septicémie ; ++ immunodéprimé chez l’adulte et
l’enfant
. avortement, mort in utero, accouchement prématuré chez la femme enceinte après une
infection inapparente (angine, fièvre)
. septicémie : méningite néonatale après contamination au moment ou juste après
l’accouchement.
2.3. - Bactériologie
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. petit bacille immobile à 37° C, mobile à 22-25 °C. Aéro-anaérobie facultatif. Culture
facile sur milieux usuels à pH de 5 à 10, de 4° à 45° C.
. prélèvements : sang, LCR, placenta.
. examen microscopique et culture facile en 24 H.
 possibilité d’enrichissement par culture à 4° C ; sérologie d’intérêt discuté.
2.4. - Traitement
. Traitement habituel ; amoxicilline + gentamicine
 L. monocytogenes est résistant aux céphalosporines, notamment celle de troisième
génération.
93
CHAPITRE 11
Bacilles à Gram positif sporulés
Les bacilles à Gram (+) sporulés sont aérobies (Bacillus sp) ou anaérobies (Clostridium sp).
1. - Les Bacilles à Gram (+) aérobies : Bacillus
. la plupart sont des saprophytes du sol, de l’eau, de l’air et des plantes comme Bacillus
cereus ou Bacillus subtilis
. ces bactéries peuvent être pathogènes chez l’immunodéprimé par production de toxines
(entérotoxine) ou par elles-mêmes.
. la seule espèce systématiquement pathogène en l’absence d’immunodépression est B.
anthracis responsable de la maladie du charbon :
- infection consécutive à la pénétration de spores par des blessures ; chez l’animal par la
bouche et le tube digestif. Pénétration facilitée par une blessure chez l’homme.
- germination des spores au point d’inoculation. Multiplication locale puis libération
dans la circulation générale. Formation d’une pustule au point d’inoculation ; formes
pulmonaires possibles après inhalation.
- diagnostic bactériologique :
. prélèvement de sang, de crachats ou pus du point d’inoculation
. gros bacilles immobiles à Gram positif, à extrémités carrées ; culture possible sur
milieux usuels.
- traitement :
. en curatif :  -lactamines
. en préventif : décontamination des carcasses d’animaux : vaccination d’efficacité
variable.
2. - Bacilles à Gram (+) anaérobies sporulés
. Il s’agit des Clostridium. Saprophytes le plus souvent ; habitat naturel le sol ou le tube
digestif des animaux et de l’homme.
. Clostridium sp. sont des gros bacilles à gram (+) qui peuvent donner des spores plus
larges que le diamètre des bacilles ; le plus souvent mobiles, anaérobies strictes, le plus
souvent hémolytiques.
94
. production de nombreuses toxines.
2.1. - Clostridium botulinum
. agent du botulisme dû à l’injection de la toxine de cette bactérie : 70 cas en 1996.
95
2.1.1. - Habitat
. la terre ; rarement l’intestin des animaux
. possibilité de contamination de légumes, fruits et conserves (+++)
2.1.2. - Pouvoir pathogène
. intoxication survenant 18 à 96 heures après le contage alimentaire
. paralysies bilatérales et symétriques de l’accomodation, des muscles buccopharyngés ; dysphagie ; paralysie de déglutition : nausées, vomissements ;
constipation ; température normale en l’absence de surinfection.
2.1.3. - Morphologie
. bacille à Gram (+) aux extrémités arrondies ; mobile ; rarement retrouvé dans l’aliment
. spore thermorésistante (3 à 5 heures à 100° C).
2.1.4. - Toxines botuliniques
. synthétisées par le germe au cours de la croissance ; libérées par son autolyse. Six
variétés antigéniquement distinctes de toxines ; A, B, C, D, E et F: les variétés A, B et
F sont le plus couramment associées à la maladie humaine.
. très toxiques à petites doses : 1 mg contient plus de 20 millions de doses minimales
mortelles pour la souris. Inhibition de la synthèse ou, de la libération d’acetylcholine au
niveau des synapses et des plaques neuromusculaires.
. de nature protéïque : antigéniques, peuvent être transformées en anatoxines et être
neutralisées par des immuno-sérums (anti-toxines), codées par un prophage spécifique.
2.1.5. - Diagnostic
. clinique + contamination
. recherche de la toxine dans l’aliment contaminant et dans les sérums des malades
(méthode des souris protégées avec des immuno-sérums).
2.1.6. - Traitement
. sérothérapie polyvalente puis monovalente
. anatoxinothérapie en un point différent de l’organisme
. traitement symptomatique ; réanimation ; anti-cholinesterasique
. prévention : mesures légales de préparation des conserves alimentaires.
96
2.2 - Clostridium tetani
Agent du tétanos ; découvert par Nicolaier en 1885. L’anatoxine spécifique a été mise au
point par Ramon en 1926.
2.2.1. - Habitat
. Le sol où il survit sous sa forme sporulée
. Commensal du tube digestif de plusieurs espèces animales (cheval, ovin, caprin) ;
éliminé dans les selles.
2.2.2. - Pouvoir pathogène naturel et physiopathologie
C. tetani n’est pas un germe invasif
. L’infection reste limitée dans les tissus dévitalisés (blessures, brûlures, cordon
ombilical ligaturé, suture chirurgicale) où les spores ont été introduites.
. sporulation favorisée par l’anaérobiose et par l’infection concomitante par des germes
pyogènes.
. incubation 6 à 15 jours ; diffusion systémique de la toxine ; trismus et contractures,
fièvre secondaire ; complications respiratoires (asphyxie).
. la toxine : exotoxine composée de deux éléments
- tétanolysine, hémolytique, nécrosante et cardiotoxique
- tétanospasmine ; fixation sur les gangliosides de la moëlle épinière et du cerveau où elle
empêche la libération d’un inhibiteur des synapses des neurones moteurs.
. diffusion de la toxine (identique pour toutes les souches, par voie rétrograde neuronale,
sanguine ou lymphatique).
 tous les mammifères sont sensibles au tétanos.
2.2.3. - Caractères bactériologiques et diagnostic
- bacille à Gram (+) anaérobie, mobile ; spore déformante donnant au bacille un aspect
en clou ou en baguette
- diagnostic essentiellement clinique : rarement on retrouve le bacille au point
d’inoculation
. la toxine peut être transformée en anatoxine par chauffage ou formolisation.
97
2.3. - Traitement
2.3.1. - Curatif
- sérum antitétanique ; anatoxine ; pénicilline G
- myorelaxants ; sédatifs ; assistance respiratoire
2.3.2. - Préventif
- Vaccination efficace : DT Coq ; 3 injections sous-cutanée à un mois d’intervalle ; rappel
un an puis tous les 7 ans ; vaccination obligatoire. Le statut immunologique s’apprécie par
la mesure du taux d’anticorps sériques.
- nettoyage des plaies souillées de terre
 Vaccination à surveiller tout particulièrement dans les professions exposées : jardiniers,
cultivateurs, éleveurs, cordonniers. Cependant, environ 39 cas par an en 1996.
3. - Autres Clostridi
3.1. - Clostridium perfringens
- agent de la grangrène gazeuse (comme C. novyi et C. septicum)
- habitat : sol, tube digestif de l’homme et des animaux, voies génitales féminines (5 %
des cas)
- physiopathologie :
. plaie contaminée, phlegmon gazeux avec crépitation et nécrose progressive, fièvre
hémolytique, syndrome toxique.
. autres formes : entérites gangréneuses, syndrome septicémiques puerpéraux,
intoxications alimentaires
- bactériologie :
. bacille à Gram (+) anaérobie, spore centrale; immobile capsulé
. synthèse de nombreuses toxines à activités létales, hémolytiques, nécrosantes dont une
entérotoxine et des enzymes qui jouent un rôle dans la diffusion des lésions de nécrose
(collagénases, protéases, hyaluronidases).
- diagnostic :
. hémoculture ; prélèvement du tissu infecté
. culture, après examen direct, en anaérobie ; aspect hémolytique + production de gaz
sont très évocateurs.
. traitement : parage des plaies ;  -lactamines ; +/- réanimation
. épidémiologie : infections à C. perfringens et origine endogène (interventions
98
chirurgicales; avortement)
. plus rarement plaie infectée (+++ sans domicile fixe)
3.2. - Clostridium difficile ; Colites pseudomembraneuses
. C. difficile (++) par production d’une toxine antigénique nécrosante
. par sélection au niveau du tube digestif de C. difficile producteur de toxines après
traitement par de nombreux antibiotiques dont la clindamycine
. diagnostic : recherche de la toxine dans les selles (méthodes immuno-enzymologiques)
- arrêt de l’antibiothérapie sélectionnante
- metronidazole per os (éradication de la bactérie du tube digestif).
99
CHAPITRE 12
Flores microbiennes normales de l’organisme et infections à bactéries
anaérobies non sporulées
1. Flores microbiennes
. De nombreuses bactéries sont normalement présentes sur la peau et les muqueuses des
sujets sains = flore commensale résidente.
. intérêts variables :
- gêne à la colonisation par des pathogènes stricts
- synthèse vitaminique K...
1.1. - flore cutanée
- flore résidente :
. staphylocoque à coagulase négative
. microcoque
. corynébactéries
. Bacillus sp.
- flore de transit polymorphe
. entérobactéries et Pseudomonas sp.
. staphylocoque à coagulase positive
 les mains et les zones humides ou péri-orificielles comportent souvent une flore de
transit.
1.2. - Flore de l’arbre respiratoire
- abondante au sein du rhinopharynx
- contient des opportunistes majeurs :
. staphylocoque à coagulase positive (++ narines)
. streptocoques (groupables ou non), S. pneumoniae.
. Haemophilus sp.
. Neisseria (dont parfois N. meningitidis) ; Branhamella catarrhalis
. anaérobies, corynébactéries, lactobacillus
- au nivau de la trachée : flore peu abondante du fait de la présence de cellules ciliées et de
macrophages.
 L’arbre respiratoire inférieur est stérile.
100
1.3. - Flore génitale
. Importante chez la femme, rôle protecteur
. B. de Döderlein (lactobacille acidophile)
. streptocoques
. corynébactéries
. Bifidobacterium
1.4. - Flore digestive
- la plus abondante et la plus importante
- variable selon l’étage du tube digestif :
10 9.
- bouche : germes présents dans le rhinopharynx,++ streptocoques non groupables,
entérobactéries, anaérobies
- estomac : flore très pauvre du fait de son acidité
- intestin grêle : flore pauvre, streptocoques, staphylocoques lactobacilles
- flore colique (+++) 10 11-10 12 germes, ++ anaérobies stricts et surtout Bacteroides
(10 7- 10 10 par gramme de selles), Bifidobactéries, Clostridium : entérobactéries 10 8 -
2. Bactéries anaérobies non sporulées
. Bactéries pathogènes le plus souvent en association avec d’autres espèces bactériennes.
. Clinique ; .état septicémique
. suppurations : abdominales
petit bassin
pleuro-pulmonaires
buccales
abcès du cerveau
. Espèces bactériennes importantes
- Fusobacterium sp. : septicémies
thrombophébites
angine de Vincent (F. naviforme)
- Actinomyces israeli : suppurations ORL
- Bifidobacterium sp. : flore du nouveau-né
- Bacteroïdes (++ fragilis)
. états septicémiques
101
. infections de la moitié inférieure du corps
(++ en liaison avec une pathologie du tube digestif)
- diagnostic bactériologique
. ponction suivie d’une aspiration à l’aiguille
. transport rapide du prélèvement au laboratoire
. polymorphisme fréquent des espèces identifiées.
 une négativité de la culture n’élimine pas la présence de ces germes assez fragiles.
Traitement :
. la plupart des espèces sont sensibles au mitronidazole ; un grand nombre
également à l’Augmentin ou à l’association Pipéracilline/Tazobactam.
102
CHAPITRE 13
Entérobactéries et bacilles à Gram (-) non exigeants
1. - Entérobactéries
1.1. - Caractères généraux et classification
. Hôtes normaux ou pathologiques du tube digestif de l’homme et des animaux
- bacilles à Gram négatif
- mobiles avec ciliature péritriche ou immobiles
- poussant sur milieux de culture ordinaires
- aéro-anaérobies facultatifs
- fermentant le glucose avec ou sans production de gaz
- réduisant les nitrates en nitrites
- test d’un oxydase négatif
 Famille hétérogène, distinction en genres selon les caractères biochimiques
. On distingue :
- entérobactéries commensales du tube digestif (Escherichia coli, Proteus mirabilis,
Klebsellia) ou saprophytes (Serratia, Enterobacter)
- occasionnellement pathogène par déséquilibre de la flore intestinale ou pénétration puis
multiplication au niveau des organes normalement stériles.
- entérobactéries pathogènes spécifiques
. Salmonelles ; fièvres typhoïdes, toxi-infections alimentaires, septicémie à Salmonella
« mineures »
. Shigelles ; dysenteries bacillaires
. E. coli dits « pathogènes »
. Yersinia
. Caractères antigéniques ; permettent la classification en sérotypes ; indispensables à
l’identification des salmonelles, shigelles et colibacilles des gastro-entérites infantiles ;
- antigène O : antigène de paroi : correspond à l’endotoxine des entérobactéries : ces
lipopolysaccharides à l’origine de fièvre, leucopénie, bradycardie; possibilité d’anticorps
anti-O et mise en évidence par agglutination (++ fièvres typhoïdes)`
- antigène H ; non toxique : antigènes des flagelles protéïques, présents uniquement chez
les bactéries mobiles. Les anticorps anti-H ne sont pas neutralisants ; utilisés autrefois
pour le diagnostic des fièvres typhoïdes
103
- antigène K : antigène capsulaire qui entoure la paroi de certaines bactéries : il peut
masquer l’antigène O
1.2. - Entérobactéries commensales et saprophytes
. ++ E. coli , 80 % des bactéries de la flore aérobie du tube digestif ; Proteus mirabilis,
Klebsiella, Serratia, Enterobacter.
. responsable de :
- méningite du nouveau-né
- infection urinaire
- infection génitale
- infection hépatobiliaire ou digestive
- infection nosocomiale (++ saprophyte)
Germes souvent sélectionnés par une antibiothérapie préalable. Multirésistants chez les sujets
immunodéprimés ; milieu de réanimation (++).
1.3. - Entérobactéries pathogènes spécifiques
1.3.1. - Salmonella
1.3.1.2. - Fièvres typhoïdes et paratyphoïdes
. Quatre sérovars de Salmonella strictement humaines. S. typhi, Salmonella para A,
para B, para C ; salmonelles dites « majeures » du fait de la gravité de l’infection.
70 cas confirmés en 1996. ++ importation de l’étranger
 Physiopathologie
- Ingestion d’aliment contaminé (coquillages ++)
- Traversée de la barrière entérique : multiplication dans les ganglions des plaques de
Peyer (hémorragies intestinales, perforations) ; passage dans le sang (hémocultures) et
élimination intermittentes dans les selles (coprocultures). L’organisme infecté produit
des anticorps contre les antigènes bactériens (sérodiagnostic).
 Diagnostic :
. hémoculture ; ++ 1ère semaine
. coproculture : pendant toute la maladie ; milieux de culture sélectifs
. sérodiagnostic Widal et Félix : présence des anti-O et anti-H : dilution - inactivation par
sérum du malade au contact d’une suspension de bacilles inactivés (antigènes O l’alcool
; antigènes H (inactivation par le formol))
104
- les anticorps O : apparaissent au 7-8ème jour : maximum au 14ème jour. Plateau pendant
4 semaines, disparition rapide.
- les anticorps H : apparaissent au 10ème jour, maximum au 14ème jour. Plateau diminution de leur taux progressive à l’inverse des anticorps anti-O, ne disparaissent pas
complètement.
Persistance en cas de vaccination ; anti-TH, AH et BH.
 Sérodiagnostic peu utile actuellement pour diagnostic
. Traitement curatif ; amoxicilline ; ceftriaxone ou fluoroquinolones.
1.3.1.3. - Gastro-entérites à Salmonella
. dues à des salmonelles dites mineures (S. typhimurium, enteritidis...)
. très fréquentes chez l’enfant
. contamination alimentaire - épidémies des collectivités (8500 malades en 1996 diarrhée, vomissement, fièvre
. possibilité de portage sain
. diagnostic : coproculture, culture de l’aliment suspect.
- possibilité de syndrome septique chez l’immunodéprimé (+++ HIV)
. traitement : gastro-entérite simple : traitement symptomatique ; syndrome septique,
amoxicilline.
1.3.2. - Shigelles
. immobiles, parasites stricts de l’homme et des primates
. pouvoir pathogène naturel ; dysenterie bacillaire, douleurs abdominales, diarrhées
très fréquentes : contamination digestive, diagnostic par coproculture.
. pénétration digestive, envahissement de l’iléon terminal et du colon, microabcès,
virulence liée à des plasmides de grande taille et à la production de toxines.
. S. dysenteriae, S. flexneri, S. boydii, S. sonnei (les plus fréquentes en Europe (++
Europe du Sud) se différencient selon des caractères biochimiques et sérotypiques.
. traitement :  - lactamines et réhydratation. Prévention (+++) . L’homme est le principal
réservoir. Pas de vaccin actuellement.
1.3.3. - E. coli « pathogènes intrinsèques »
. infections entériques - sérogroupes particuliers
. on différencie les E. coli entéropathogènes (ECEP)
E. coli entérotoxinogènes (ECET)
E. coli entéroinvasifs (ECEI)
E. coli entérohémorragiques (ECEH)
. ECEP
. épidémies de diarrhées du nouveau-né (rares actuellement)
105
. sérotype 0111 B4 le plus fréquent
. diagnostic, coproculture - sérotypage des E. coli isolés des selles.
. ECET
. diarrhées infantiles cholériformes ; diarrhées des pays à hygiène déficiente
« tourista »,
. adhérence à la bordure en brosse des entérocytes grâce à des adhésines (CFA) ;
production d’entérotoxine thermostable (ST) et thermolabile (LT) ; fuite hydroélectrolytique de 1 à 3 jours,
. plasmides porteurs des gènes de ces toxines.
. ECEI
- diarrhées aiguës « dysenterie like »
- produisent une toxine proche de celle de S. dysenteriae
. ECEH
- colites hémorragiques et diarrhées sanglantes
- peuvent se compliquer de syndrome hémolytique et urémique
- non invasives; ces souches produisent une toxine
- O157 : H7, le sérotype le plus fréquent ; maladie de Hamburger
1.3.4. - Yersinia
1.3.4.1. -Yersinia pestis
. agent de la peste ; réservoir : le rat ; transmission par les puces, ou directement
d’homme à homme.
. deux formes : peste bubonique et peste pulmonaire
. diagnostic par prélèvement du bubon , hémoculture ou culture des expectorations.
1.3.4.2. - Yersinia pseudotuberculosis et Yersinia enterocolitica
. adénite mésentérique - diarrhée - fièvre
. contage souvent animal et alimentaire
. diagnostic ; coproculture (+/- sérodiagnostic)
 fréquence du portage notamment chez l’immunodéprimé (rôle pathogène ?)
2. - Autres bacilles à Gram négatif aérobies non exigeants
2.1. - Pseudomonas
. aérobies stricts, oxydase positive, mobiles
. résistance naturelle à de nombreux antibiotiques
. saprophytes (eau +++)
106
. l’espèce principale : P. aeruginosa (ou bacille pyocianique)
- commensal du tube digestif
- produit deux pigments pyocyanine et pyoverdine
- opportuniste majeur, il est responsable de :
- suppurations, septicémies
- infections locales : cutanées, urinaires, broncho-pulmonaires (première cause en
Réanimation)
- fréquence des infections sur matériel étranger (prothèses, cathéters, sondes).
 fréquence de ces infections chez l’immunodéprimé et notamment dans le cas de mucoviscidose
. diagnostic : prélèvement local : traitement en fonction de l’antibiogramme.
. autres Pseudomonas et apparentés
- Pseudomonas mallei (agent de la morve) et pseudo-mallei (agent de la méloïdose)
- Pseudomonas fluorescens, stutzeri, putida dont la pathogénie est proche de celle de
P. aeruginosa comme Stenotrophomonas maltophilia qui est très résistant aux  lactamines et aux aminosides.
2.2. - Acinetobacter
. bacilles immobiles, groupés en diplobacilles courts, aérobies stricts, oxydase négative
. saprophytes et commensales de la peau et des muqueuses
. pas de pouvoir pathogène naturel défini
. pathogène opportuniste (++ milieu de réanimation)
. Acinetobacter calcoaceticus le plus fréquemment isolé ; Acinotobacter baumannii le
plus résistant aux antibiotiques.
2.3. - Campylobacter et Helicobacter pylori
- petits bacilles à Gram négatif, en virgule, mobilité dite en « vol de mouche »,
microaérophiles.
- habitat : zoonose (commensal du tube digestif)
. contamination : aliments, lait, eau
- pathogénie :
. Campylobacter jejuni et coli ; entérites avec diarrhée dite invasive (++ enfant et HIV)
. Campylobacter fetus : avortement chez la femme enceinte et septicémies
107
. Helicobacter pylori : isolé de la muqueuse gastrique en cas d’ulcère duodénal (en
1982). Co-facteur principal ou unique de l’ulcère sur terrain prédisposé. Culture non
réalisée en pratique si l’on désire avoir une idée de la sensibilité de la bactérie aux
antibiotiques. Le traitement antibiotique fait partie intégrante du traitement actuel de la
maladie ulcéreuse.
2.4. - Vibrio cholerae
. agent du choléra ; bacille à Gram (-) ; incurvé, aéro-anaérobie facultatif, mobile,
découvert en 1854 à Florence par Pacini et cultivé en 1883 par R. Koch au Caire
. habitat : selles des malades et porteurs sains. Il survit dans les eaux polluées et sur
les objets contaminés.
. Pouvoir pathogène
. multiplication dans l’intestin grêle : synthèse de mucinases
. libération d’une exotoxine protéïque (entérotoxine) qui active l’adénylcyclase.
Hypersécrétion d’eau et de Cl (-) dans la lumière intestinale après augmentation d’AMPc
inhibition de la réabsorption du sodium ; les gènes de l’entérotoxine sont
chromosomiques.
. Clinique :
- incubation : de 1 à 4 jours
- début brutal : nausées, vomissements, diarrhée et crampes abdominales. Selles dites
« eau de riz »
- mort par déshydratation plus que par syndrome septique.
. le choléra bien localisé dans certaines régions du globe
- Inde (golfe du Bengale), Indonésie, Iran, Irak ;
- Afrique et Amérique du Sud (Pérou)
- Diagnostic :
. coproculture sur milieux sélectifs à pH alcalin
. Bacille à Gram négatif mobile dit « en vigule »
. aspect lisse et transparent des colonies à test d’oxydase positif
. agglutination avec des anticorps spécifiques
- Sérogroupe 01, est divisé en 2 biotypes :
. Vibrio cholerae
. Vibrio El Tor
et 3 sérotypes Ogawa, Inaba, Hikogana
108
;
 possibilité de porteurs sains
- Traitement :
. curatif : réhydratation ; antibiothérapie des porteurs (cyclines)
. préventif (+++) hygiène de l’eau des pays sous-développés
 vaccin efficace à 50 % actuellement
109
CHAPITRE 14
Bacilles à Gram (-) exigeants
1 - Bordetella
Définition
Coccobacilles à Gram - , aérobies stricts.
Trois variétés sont pathogènes pour l’homme:
* Bordetella pertussis, agent de la coqueluche (bacille de Bordet et Gengou)
* Bordetella parapertussis,
syndromes coquelucheux bénins et de l’immunodéprimé
(SIDA)
* Bordetella bronchiseptica
1. - Pouvoir pathogène
La coqueluche est une infection aiguë du tractus respiratoire, très contagieuse.
Précédée par une phase catarrhale d'une durée de 8 à 15 jours, elle est caractérisée, à la période
d'état, par des quintes de toux spasmodiques (pouvant durer 3 à 6 semaines).
Elle peut s'aggraver chez le nourrisson et le jeune enfant (complications pulmonaires et cérébrales
parfois mortelles).
Sous sa forme virulente en phase I, le bacille de Bordet Gengou possède des antigènes capsulaires
polyosidiques et des antigènes somatiques lipopolysacchasidiques correspondant à l'endotoxine
des bactéries à Gram négatif. De plus, il élabore plusieurs toxines dont l’une, protéique, à une
action dermonécrotique et léthale.
2. - Diagnostic bactériologique
La coqueluche étant une maladie à signes cliniques caractéristiques, le diagnostic bactériologique
n'est que secondaire.
2.1. - Prélèvement en phase catarrhale ou au début des quintes.
- faire tousser directement l'enfant sur un milieu spécial coulé en boite de pétri.
- ou écouvillonnage naso-pharyngé
- ou aspiration des mucosités bronchiques.
110
2.2. - Ensemencement : culture difficile
- il faut utiliser des milieux riches : le milieu de Bordet-Gengou contenant une forte
proportion de sang frais (15%) additionné de pénicilline G (0,5 unités/ml) pour
éliminer la flore commensale associée.
- culture lente (jusqu'à 4 jours). L'aspect des colonies varie suivant la constitution
antigénique (existence de différentes phases) :
* colonies typiques : (phase I) rondes, lisses, bombées, luisantes (aspect en goutte
de mercure) entourées d'une zone d'hémolyse, correspondant aux germes capsulés et
virulents.
* après repiquages successifs, le bacille peut cultiver sur des milieux ordinaires avec
des modifications de sa morphologie et de l'aspect des colonies. C'est la phase IV :
les colonies rugueuses correspondent à des bactéries non capsulées et avirulentes.
 Les diagnostics direct par PCR ou indirect par recherche d’anticorps spécifiques notamment
dirigés contre l’adenylate cyclase pourraient avoir un intérêt important.
3. - Traitement
3.1. - Préventif
Il repose sur la vaccination.
Le bacille de Bordet et Gengou pouvant se présenter sous quatre phases différentes, il est
indispensable d'utiliser la souche en phase I pour la préparation des vaccins, les autres phases
n'étant pas vaccinantes.
Ceci explique les premiers échecs de la vaccination qui était effectuée avec des vaccins préparés
sans tenir compte de la phase de la souche employée.
Les vaccins anticoquelucheux sont des vaccins tués, souvent associés à d'autres vaccins (D.T.,
polio). La vaccination doit être effectuée tôt (dans les premiers mois de la vie), à raison de 3
injections à un mois d'intervalle suivies de rappels après 1 et 5 ans. Elle confère une immunité
forte et durable qui a permis de réduire de façon importante la morbidité coquelucheuse.
3.2. - Curatif
C'est un traitement symptomatique associé à des antibiotiques (ampicilline, tétracyclines) pour
éviter les complications pulmonaires.
Une sérothérapie est possible chez le nouveau-né.
111
C'est une maladie à déclaration obligatoire nécessitant l'isolement des malades pour éviter la
dissémination, en particulier dans les crèches et les collectivités d'enfants (maladie très
contagieuse).
112
2 - Brucella
Les Brucella sont de petits bacilles à Gram -, immobiles, aérobies stricts, responsables de la
brucellose, maladie affectant de nombreuses espèces animales et transmissibles à l'homme. Le
genre Brucella comporte trois espèces principales :
* Brucella abortus,
* Brucella melitensis,
* Brucella suis
mais d'autres espèces et de nombreux biotypes ont été décrits.
1. - Pouvoir pathogène
1.1. - Les brucelloses animales
La brucellose est avant tout une maladie animale, touchant, en particulier : les ovins, les caprins,
les bovins mais également, les chevaux, les chiens, les porcs, les animaux sauvages. Si chaque
espèce a des hôtes de prédilection (Brucella melitensis pour les ovins et les caprins ; Brucella
abortus pour les bovins ; Brucella suis pour les porcins, aucune n'a de spécificité d'hôte et toutes
sont transmissible à l'homme.
La maladie animale se traduit le plus souvent par :
- des avortements épizootiques chez les femelles gestantes,
- une atteinte des glandes génitales chez les mâles, mais les formes inapparentes sont
fréquentes, sources de dissémination des germes.
1.2. - la brucellose humaine
Elle est appelée encore fièvre de Malte, fièvre ondulante ou mélitococcie.
c’est une septicémie à point de départ lymphatique qui évolue en plusieurs stades:
- une phase d’incubation silencieuse d'une durée de 15 jours à un mois.
- une phase septicémique à laquelle correspond le tableau clinique de la brucellose aiguë
avec fièvre typiquement ondulante, sueurs profuses, algies diverses, hépatosplénomégalie, polyadénopathie.
- une phase subaigu‘ avec formation de foyers secondaires divers (ostéo-articulaires,
neuro-méningés, génitaux, viscéraux) qui peuvent survenir soit en cours d'évolution
d'une brucellose aiguë, soit le plus souvent après une guérison apparente.
Quant à la brucellose chronique, elle peut survenir soit rapidement, soit au contraire tardivement
(des mois, voire des années après une brucellose aiguë). Les lésions brucelliennes chroniques sont
très diverses (articulaires, viscérales).
113
L'évolution de la maladie est longue et le pronostic variable selon les cas et les localisations.
114
2. - Epidémiologie
Le réservoir de germe est représenté essentiellement par les ovins, les caprins et les bovins. Ces
animaux excrètent les Brucella par le lait, le placenta lors de la mise bas, les produits
d'avortements, les urines qui souillent le sol et éventuellement les eaux où les germes peuvent
survivre jusqu'à deux mois.
l'homme peut se contaminer :
* soit par contact direct avec les animaux infectés :
C'est le cas le plus fréquent expliquant le caractère souvent professionnel et rural de la maladie
qui touche avec prédilection les éleveurs, les bergers, les vétérinaires, les bouchers. La porte
d'entrée est le plus souvent cutanée (germe pouvant traverser la peau saine) mais également
muqueuse (conjonctivale) digestive ou respiratoire (inhalation de poussières provenant du fumier
des étables ou même des chemins empruntés par les troupeaux).
* soit par ingestion :
De lait cru, de fromages frais contaminés ou plus rarement de légumes souillés par le fumier.
En France, la brucellose sévit essentiellement dans la région méditerranéenne (Sud de la France,
Corse).
3. - Caractères des germes
- Petits bacilles à Gram -, immobiles asporulés,
- Aérobies stricts. Brucella abortus exige à l'isolement une atmosphère enrichie en
CO2.
- Leur culture est lente, jusqu’à 3 semaines
- Sur milieux ordinaires, les Brucella poussent mal et nécessitent de ce fait des milieux
enrichis (milieu additionné de sérum, foie, extrait de levure, ascite, glycérine).
- Toutes les Brucella possèdent en commun un certain nombre de caractères
biochimiques qui permettent d'identifier le genre Brucella.
- La différenciation entre les trois espèces principales qui a un intérêt surtout
épidémiologique repose sur une série de tests complémentaires (caractères
biochimiques, sérotypage, lysotypie).
4. - Diagnostic de la brucellose humaine
4.1. - Diagnostic direct : isolement et identification du germe :
a) Dans les brucelloses aiguës et subaiguës : les germes doivent être recherchés essentiellement
dans le sang.
115
Les hémocultures sont classiquement réalisées dans des flacons à double milieu liquide et solide,
mis au point par Castaneda et permettant l'ensemencement quotidien de la gélose par simple
inclinaison du flacon. Elles poussent rarement avant 4 jours et il faut parfois attendre 2 à 3
semaines pour pouvoir isoler les Brucella à partir du sang ; plus rarement, elles pourront être
isolées à partir de culture de moëlle, de ganglions ou du L.C.R.
116
b) Dans les brucelloses chroniques : la recherche des Brucella dans le sang est plus aléatoire.
4.2. - Diagnostic indirect : il repose sur :
a) La recherche des anticorps anti-brucella dans le sérum, laquelle peut se faire :
- par la réaction de Wright (ou sérodiagnostic de Wright) qui est basée sur l'agglutination
d'une suspension de Brucella par les anticorps anti-brucella présents dans le sérum des
malades.
Brucella
A. agglutinants
anti-Brucella
Agglutination
La réaction est effectuée en présence de dilutions croissantes de sérum (1/20............1/5.120).
Le sérodiagnostic de Wright est considéré comme positif si > 1/80.
Les anticorps agglutinants apparaissent vers le 10ème - 15ème jour de la maladie et persistent 5 à
6 mois, voire plus.
De fausses réactions négatives dues à la présence dans le sérum de certains malades d'anticorps
non agglutinants ou anticorps bloquants sont possible. Ces anticorps incomplets provoquent la
saturation spécifique des sites antigéniques des germes sans entraîner leur agglutination.
117
Brucella
Ac. non agglutinants
anti-brucella
pas d’agglutination
Ces anticorps bloquants peuvent être décelés par différents procédés :
- Blocking-test = qui consiste à ajouter à chaque tube d'une réaction de Wright négative un sérum
contenant des anticorps anti-brucella agglutinants.
* si l'agglutination se produit : la réaction était réellement négative,
* s'il n'y a pas d'agglutination, c'est qu'elle est empêchée par des anticorps bloquants déjà fixés sur
les germes.
- Test de Coombs = qui consiste à ajouter à chaque tube d'une réaction de Wright négative un
sérum anti-immunoglobulines humaines qui en se fixant sur les anticorps incomplets provoque
l'agglutination des bactéries.
Phénomène de zone
Certaines réactions peuvent être également faussement négatives en raison d'un excès d'anticorps
par rapport à l'antigène donnant un phénomène de zone, la réaction étant négative aux faibles
dilutions du sérum (par exemple : au 1/40 et 1/80) et positive aux plus fortes dilutions.
118
A signaler enfin, la possibilité de fausses réactions positives au cours de la tularémie et du
choléra.
Parmi les autres méthodes sérologiques, il faut citer:
* la réaction de fixation du complément qui se positive un peu plus tard que le sérodiagnostic de
Wright mais le reste plus longtemps. Peut être positive dans certaines brucelloses chroniques.
* l'immunofluorescence indirecte qui a surtout un intérêt pour le diagnostic des brucelloses
chroniques.
* l'épreuve à l'antigène tamponné au Rose Bengale ou Card-test qui se positive elle-aussi, un peu
plus tard que le sérodiagnostic de Wright mais qui reste souvent positive dans les brucelloses
chroniques.
La recherche de l'hypersensibilité retardée par l’intradermo-réaction à la mélitine (filtrat de
culture de Brucella melitensis) pour le diagnostic de la brucellose chronique n’est pas utilisée.
119
5. -Traitement
5.1. - Curatif
* dans les brucelloses aiguës ou subaiguës : le traitement repose sur tétracycline + rifampicine ;
tétracycline + quinolones.
* dans les brucelloses chroniques : antigénothérapie.
5.2. - Préventif
* prophylaxie individuelle : désinfection soigneuse des mains, précautions diverses pour toutes
les personnes en contact direct avec les animaux.
* pasteurisation des produits laitiers : meilleur moyen de lutter contre la contamination
alimentaire.
* prophylaxie de la maladie animale basée sur le dépistage et l'éradication des animaux malades.
Vaccination des jeunes animaux.
120
3 - Francisella tularensis
Francisella tularensis est un très petit bacille à Gram -, responsable de la tularémie (zoonose).
1. - Habitat
En France, le réservoir de germes est constitué essentiellement par les rongeurs sauvages (lièvre
surtout). Exceptionnellement d'autres espèces animales peuvent héberger cette bactérie : chien,
chat, sanglier.
2. - Pouvoir pathogène
2.1. - Chez l'animal
La tularémie est avant tout une maladie de l'animal, qui sévit par épizooties souvent meurtrières.
Les animaux malades présentent une septicémie avec splénomégalie et adénopathies.
2.2.- Chez l'homme
La tularémie est une affection peu fréquente, en France.
Cliniquement après une période d'incubation silencieuse de 3 à 4 jours, un syndrome pseudogrippal marque la phase d'invasion. Les symptômes varient ensuite selon la porte d'entrée du
germe :
- forme ulcéro-ganglionnaire des membres, consécutive à une contamination cutanée avec
chancre d'inoculation et adénopathies pouvant évoluer vers la suppuration (la forme la
plus fréquente).
- forme pharyngée, avec amygdalite et adénite cervicale et sous-maxillaire, secondaire à une
porte d'entrée digestive.
- forme conjonctivale avec conjonctivite et adénite prétragienne (syndrome de Parinaud).
- forme fébrile isolée.
3. - Epidémiologie
L'homme se contamine le plus souvent au contact du gibier infecté (ramassage et dépouillement
du gibier) le germe pouvant pénétrer à travers la peau et les muqueuses saines en l'absence de
toute excoriation.
La contamination par piqûres, morsures d'insectes ou par des aliments est exceptionnelle en
France. Pas de contamination interhumaine.
4. - Caractères du germe
121
* Bacilles à Gram -, de très petite taille, immobiles, asporulés.
* Aérobies stricts.
* Ne cultivant pas sur milieux usuels, exigeant pour pousser du jaune d'oeuf (milieu de Mac
Coy et Chapin) ou des milieux additionnés de Cystine ou de Cystéine + du sang (milieu de
Francis).
5. - Diagnostic de la tularemie
5.1. - Diagnostic direct
Mise en évidence de Francisella tularensis dans les premiers jours de la maladie au niveau de la
porte d'entrée et dans les ganglions satellites avant la période de suppuration mais jamais à partir
du sang.
5.2. - Diagnostic indirect
a) la recherche de l'état d'hypersensibilité retardée par lÕintradermo-rŽ action à la tularine
(autolysat chauffé de Francisella tularensis) est l’examen privilégié. Elle est très spécifique et
très précoce (5-6 jours de la maladie) et persiste plusieurs années.
b) recherche des agglutinines spécifiques dans le sérum (sérodiagnostic). Les agglutinines
apparaissent entre le 8ème et le 10ème jour de la maladie. Elles atteignent leur titre maximum
après 2 mois environ et décroissent ensuite lentement.
6. - Traitement
6.1. - Prophylactique
* déclaration obligatoire de la maladie.
* dépistage des épizooties chez le lièvre.
* précautions lors de la manipulation d'un cadavre d’animal suspect.
6.2. - Curatif
* avant le stade de suppuration : traitement antibiotique (tétracyclines, fluoroquinolones)
efficace.
* au stade de suppuration : ponction évacuatrice ou ablation chirurgicale des lésions.
122
4 - Haemophilus sp.
Definition
Petits bacilles à Gram négatif exigeant pour leur croissance la présence de certains facteurs
contenus dans le sang :
- soit le facteur V (= N.A.D. ou Nicotinamide-Adénine-Dinucléotide)
- soit le facteur X (= hématine)
- soit les deux à la fois, présents dans le sang et les extraits globulaires.
Une différence dans l’exigence de ces facteurs permet de différencier des espèces dans ce genre.
1. - Haemophilus influenzae
1.1. - Pouvoir pathogène
Commensal du rhinopharynx (50% des enfants porteurs).
Il est responsable :
* d'infections primitives : pharyngites, sinusites, otites, bronchopneumonies,
méningites aiguës purulentes (gravité chez l'enfant de moins de 6 ans).
* d'infections secondaires compliquant des maladies virales (grippe, rougeole) et
certaines maladies bactériennes (par exemple : coqueluche).
1.2. - Morphologie
Coccobacilles à Gram -, immobiles, parfois capsulés (6 types sérologiques différents dont
le plus fréquent est le type f).
1.3. - Diagnostic bactériologique
- prélèvement : expectorations, L.C.R. et plus rarement le sang.
- culture sur gélose au sang car germe exigeant pour sa croissance les facteurs V et X. En
24 heures : colonies caractéristiques. L’identification se fait par biotypage.
123
Le diagnostic indirect sérologique n’est pas utilisŽ. La recherche d’antigènes capsulaires de
Haemophilus influenzae (antigènes solubles) dans le bilan étiologique d’une méningite décapitée
ne revêt pas beaucoup d’intérêt compte-tenu du manque de sensibilité des techniques
d’agglutination par particules de latex actuellement utilisées.
124
1.4. - Traitement
Germe sensible en général à de nombreux antibiotiques. Mais des souches résistantes
productrices de bétalactamases (20 %) sont de plus en plus souvent isolées, ce qui a remis en
question le traitement de première intention par l’ampicilline des méningites de l’enfant. Cette
résistance est souvent associée à celles aux cyclines et du chloramphénicol. Ces souches restent
cependant sensibles aux céphalosporines de 3ème génération et aux fluoroquinolones.
2. - Autres Haemophilus voisins de Haemophilus influenzae
* Haemophilus para-influenzae responsable d'infections pulmonaires et endocardites.
* Haemophilus aegyptus responsable de conjonctivites.
3. - Haemophilus ducreyi
3.1. - Pouvoir pathogène
Entraîne le chancre mou (maladie sexuellement transmissible).
Parasite strict et obligatoire de l'homme
Clinique très évocatrice, à ne pas confondre avec le chancre syphilitique : ulcération purulente
non indurée, douloureuse, apparaissant après une durée d'incubation de deux jours en moyenne,
accompagnée d'un bubon inguinal pouvant évoluer vers la suppuration.
3.2. - Diagnostic bactériologique
Le diagnostic direct est difficile:
* prélèvement : sérosité du chancre après raclage ou ponction,
* l'examen direct peut permettre d’évoquer le diagnostic (présence de petits bacilles à Gram - en
chaînettes). En fait, l'abondance de la flore de surinfection rend l'observation souvent difficile.
* culture sur gélose enrichie (sang).
3.3. - Traitement
Sulfamides ou tétracyclines ou fluoroquinolones par voie générale.
Maladie à déclaration obligatoire
125
Remarques
Un autre bacille a été longtemps classé dans ce groupe sous l'appellation de Haemophilus
vaginalis. En raison de certains de ses caractères morphologiques (Gram variable) et culturaux sa
position taxonomique a varié. C'est un bacille à Gram positif facilement décoloré par l'alcool.
Cette bactérie appelée successivement Corynebacterium vaginale puis Gardnerella vaginalis
(dénomination actuelle), est responsable de 10 à 25% des vaginites.
Le diagnostic bactériologique repose sur l'examen microscopique des leucorrhées qui sont en
général abondantes : présence de nombreuses cellules épithéliales contenant des bacilles à Gram
positif, disposés en paquets avec une flore associée peu abondante (aspect caractéristique dites en
« cellules cloutées »).
Traitement : Sulfamides et tétracyclines par voie locale chez la femme, éventuellement
tétracyclines ou amoxicilline + a. clavulanique par voie générale.
126
5 - Legionella pneumophila
1. - Découverte de la maladie
Durant l'été 1976, à Philadelphie, lors du congrès de l'American Legion, une épidémie
d'infections respiratoires aiguës accompagnées dans 40% des cas de troubles gastro-intestinaux
(diarrhée et vomissements) s'est installée, frappant 220 des participants et entraînant 34 décès.
Une enquête a rapidement été menée pour trouver l'agent responsable de cette épidémie. Elle a
permis d'écarter une intoxication alimentaire, une épidémie de grippe porcine, une quelconque
affection bactérienne, virale, parasitaire ou mycosique connue.
En Janvier 1977, Mac Dade annonce que chez 4 sujets décédés de cette maladie, une même
bactérie à Gram - a été isolée de fragments de tissus pulmonaires. Par inoculation de ces
prélèvement au cobaye, il a montré qu'après une incubation de 1 à 2 jours, l'animal présentait une
infection fébrile mortelle en 3 à 6 jours. L'examen des frottis de rate et de foie a révélé dans tous
les cas, la présence de nombreux bacilles à Gram -. Enfin, il a confirmé le rôle étiologique de
cette bactérie par une réaction d'immunofluorescence indirecte avec les sérums de convalescents
de cette maladie.
2. - Pouvoir pathogène
La maladie des légionnaires, due à Legionella pneumophila, se présente sous deux aspect
différents :
- « La maladie des légionnaires »: pneumopathie grave.
* incubation : 2 à 10 jours avec céphalées et myalgies, température en plateau (40°C) + frissons.
* puis apparition d'une toux sèche accompagnée de signes neurologiques (confusion mentale,
léthargie) et digestifs (vomissements, diarrhées).
* évolution :
- soit spontanément vers la guérison.
- soit aggravation : pneumonie multilobaire avec hypoxie et mort par insuffisance respiratoire
aiguë.
- La « fièvre de Pontiac »: forme bénigne fébrile.
* incubation: 36 heures avec fièvre à 40°C, tachycardie sans signe pulmonaire.
* évolution favorable en 2 à 5 jours.
127
3. - La bactérie
Legionella pneumophila est une bactérie à multiplication intracellulaire obligatoire qui peut
échapper aux défenses de l’hôte en parasitant les monocytes et les macrophages dans lesquels elle
survit.
- Morphologie
bacille à Gram -, immobile,
coloration la plus sensible : imprégnation argentique.
coloration la plus utilisée pour le diagnostic: immunofluorescence directe.
- Culture
-Impossible sur les milieux couramment utilisés (explication de la négativité des examens
bactériologiques standards des expectorations).
-utilisation de milieux synthétiques enrichis permettant la culture en 3 à 5 jours (milieu
Cysteine Yeast Extract:CYE)
- Identification
Certains caractères biochimiques (catalase, oxydase, lécithinase) permettent de confirmer le
diagnostic.
D'autre part, la souche possède une hémolysine active sur les globules rouges de cobaye.
Il existe 6 sérotypes différents mis en évidence avec des sérums spécifiques fluorescents. Le
sérotype 1 est le plus fréquent (60 à 70% des cas).
4. - Diagnostic bactériologique
4.1. - Diagnostic direct
- la recherche de la bactérie par immunofluorescence directe avec sérotypage permet un
diagnostic rapide. Elle doit être complétée par la culture sur milieux CYE pour augmenter
la sensibilité de cette recherche.
Les prélèvements à effectuer sont essentiellement d’origine pulmonaire (expectorations,
liquide pleural, aspiration trachéale, biopsie).
- la recherche de l’antigène urinaire de Legionella pneumophila serogroupe 1 peut être
effectuée par des techniques immunoenzymatiques. Elle est spécifique et sensible. L’excrétion de
l’antigène Legionella peut commencer trois jours après l’apparition des symptomes et persister
durant une année.
128
4.2. - Diagnostic indirect
Recherche des anticorps spécifiques de la maladie par immunofluorescence indirecte.
Appparition tardive des anticorps souvent 2 semaines après le début des signes cliniques.
Seule l'augmentation significative du taux des anticorps à 10 jours d'intervalle est en
faveur de ce diagnostic étiologique.
129
5. - Traitement
- Antibiotiques actifs :
* Erythromycine (antibiotique de choix)
* Rifampicine.
* Quinolones
- Antibiotiques inactifs :
* Pénicillines et ampicilline
* Aminosides.
6. - Remarques importantes
* Legionella pneumophila semble être particulièrement fréquente dans l'environnement :
elle a été retrouvée dans le sol, l'eau et surtout dans les évaporateurs d'air conditionné
(transmission par aérosols). Ceci expliquerait sa grande diffusion et son rôle important
dans les épidémies.
* Il existe des terrains prédisposant à cette maladie : immunodéprimés (greffés, cancéreux,
hémodialysés), malades porteurs d'une tare (diabète, alcoolisme, maladie cardiovasculaires) et fumeurs importants....
*Prévention: nettoyage et désinfection des circuits d’eau, des réservoirs, des systèmes de
climatisation ou bien en portant l’eau à 60°C ou bien en maintenant le taux de chlore de l’eau à 2
à 5 ppm.
130
6 - Pasteurella multocida
Pasteurella multocida est l'espèce la plus répandue du genre Pasteurella et la plus rencontrée en
pathologie humaine.
1. - Habitat
Commensal fréquent du tube digestif et des voies respiratoires de nombreuses espèces animales :
chat surtout, mais aussi boeuf, cheval, mouton, porc, chien, lapin.... animaux sauvages et même
volailles.
2. - Pouvoir pathogène
2.1. - Chez l'animal
Oiseaux et mammifères sont fréquemment atteints par Pasteurella multocida chez lesquels le
germe est souvent commensal. Il peut être responsable de septicémies hémorragiques et
d'infections pulmonaires.
2.2. - Chez l'homme
La contamination est le plus souvent directe à partir d'un animal, après morsure de chien ou
griffure de chat, mais peut être indirecte par piqûre ou blessure avec des supports inertes souillés
par des déjections animales (épines, ronces, instruments agricoles). Possibilité aussi d'inhalation
ou d'ingestion de poussières, débris de poils ou de plumes véhiculant Pasteurella multocida.
Cliniquement, l'aspect habituel de la pasteurellose humaine est celle d'une infection cutanée
consécutive à une morsure ou une griffure animale. Elle se caractérise par l'apparition rapide d'un
oedème local très douloureux avec lymphangite, adénopathie, signes généraux plus ou moins
marqués. La précocité de la douleur, dans les heures suivant l'inoculation est très caractéristique.
Possibilité d'évolution vers la chronicité avec apparition de syndrome neurotrophique.
Des formes généralisées septicémiques, des formes respiratoires ou méningées peuvent être
décrites,surtout chez des sujets au terrain déficient, atteints de maladie intercurrente grave
(diabète, cancer....)
3. - Caractères du germe
* Bacilles de petite taille, à Gram -, immobiles, asporulés, parfois encapsulés.
* Aéro-anaérobie facultatif.
* Poussant sur milieux ordinaires.
131
* Il existe plusieurs sérotypes de Pasteurella multocida.
132
4. - Diagnostic de la pasteurellose
4.1. - Diagnostic direct : mise en évidence du germe.
a) Dans les formes après griffure ou morsure, le germe peut être mis en évidence dans la sérosité
présente au point d'inoculation à condition d'effectuer le prélèvement dans les premières heures
d'évolution.
b) Dans les formes généralisées, Pasteurella multocida peut être isolée à partir d'hémocultures,
d'expectorations ou de L.C.R.
Quelle que soit la nature du prélèvement, l'examen comportera :
* un examen microscopique après coloration.
* une mise en culture sur milieux ordinaires sur lesquels la bactérie pousse rapidement en
donnant de très petites colonies translucides.
4.2. - Diagnostic indirect
Il reposait sur la recherche d'une hypersensibilité à la pasteurelline de Reilly (filtrat de culture)
injectée en intradermique ; non utilisé actuellement.
5. - Traitement
* uniquement curatif,
* A la phase aiguë : antibiotiques dont les plus actifs sont l'ampicilline, les aminosides ou
les tétracyclines.
* Dans les formes chroniques : antigénothérapie à la pasteurelline d’efficacité discutée.
133
7 - Bartonella - Afipia felis
Les Bartonella (anciennement nommés Rochalimaea) et Afipia felis sont des petits
bacilles à Gram négatif difficilement cultivables, responsables de plusieurs pathologies dont les
deux principales sont la maladie des griffes du chat et l’angiomatiose bacillaire.
1. - La maladie des griffes du chat
1.1. - Clinique
.ou lymphoréticulose bénigne d’inoculation
. après morsure ou griffure par un chat ou transmission par un objet inerte comme une
épine, apparition d’une pustule prurigineuse dont l’évolution se fait sur plusieurs
semaines, puis apparition d’une adénopathie chronique satellite, le plus souvent axillaire
d’évolution fréquente vers la suppuration. Contexte peu fébrile.
1.2. - Diagnostic
- clinique très évocatrice
- examen histologique du ganglion : coloration spécifique à l’argent ; présence de petits
bacilles à Gram négatif.
- culture du ganglion ou de la ponction ganglionnaire :
. milieux riches en sang, en atmosphère riche en CO2. Culture lente et difficile (2 à
4 semaines) petites colonies avec petits bacilles à Gram négatif. L’espèce
essentiellement en cause est Afipia felis ; Bartonella henselae est plus rarement ; leur
identification repose essentiellement sur des techniques de biologie moloéculaire
(séquence ARN 16s...)
- examen de PCR à la recherche de ces agents étiologiques à partir du ganglion ou de la
ponction ganglionnaire.
- diagnostic indirect par immunofluorescence indirect ou ELISA. Mise en évidence
d’une séroconversion (anticorps anti-B.henselae essentiellement). Sensibilité et
spécificité discutées.
1.3. - Traitement
. antibotiques et efficacité très discutée - drainage par ponctions évacuatrices du
ganglion.
. quelques succès thérapeutiques dans les formes suppurées ou systémiques avec le
cotrimoxazole, la ciprofloxacine, la rifampicine ou les aminosides.
2. - L’angiomatose bacillaire
134
2.1. - Clinique
. lésions cutanées diffuses chez patients VIH (+) ; papules ou nodules sous-cutanés
ayant une tendance à s’ulcérer et à saigner.
. formes systémiques fréquentes : atteinte osseuse, hépatiques ou splénique
135
2.2. - Diagnostic
- examen histologique des lésions cutanées après coloration argentique : petits bacilles
à Gram négatif.
- culture à partir de lésions cutanées ou d’hémocultures : cf maladie des griffes du chat
mais les agents étiologiques sont : Bartonella quintana et Bartonella henselae.
- sérologie de sensibilité et de spécificité discutées.
2.3. - Traitement
- non codifié actuellement - classiquement macrolides pendant au moins 1 mois
- mais possibilité d’une plus grande efficacité des aminosides.
 avec ces bactéries, on note une dissociation entre l’activité des antibiotiques testés in vitro et
leur efficacité thérapeutique in vivo.
136
CHAPITRE 15
Mycobactéries
1. - Généralités
1.1 - Les mycobactéries constituent une vaste famille (Mycobacteriaceae) de bactéries
comportant un seul genre: le genre Mycobacterium.
1.2 - Il s'agit de bacilles dont la mise en évidence ne peut se faire par la technique de
coloration de Gram. Ils sont caractérisés par:
1.2.1. - l’acido-alcoolo-résistance: ils sont colorés à chaud par la fuschine et
retiennent ce colorant en résistant au lavage par une solution décolorante d'acide-alcool
(BAAR). Après surcoloration par le bleu de méthylène, les mycobactéries apparaissent
rouges sur fond bleu. C'est la coloration de Ziehl-Neelsen qui met en évidence cette
propriété fondamentale des mycobactéries, liée à l'abondance des lipides de la paroi.
1.2.2. - la lenteur de leur multiplication: Mycobacterium tuberculosis se développe en
3 semaines sur milieu de Loewenstein-Jensen.
1.3 - Le genre Mycobacterium comprend trois catégories et de nombreuses espèces.
1.3.1. - bacilles de la tuberculose ou mycobactéries du complexe tuberculosis, qui se
subdivise en trois sous-espèces:
- M. tuberculosis ou bacille de Kock (BK), pathogène spécifique strict de
l'espèce humaine qui est l'agent de la tuberculose humaine;
- M. africanum, proche de M. tuberculosis fréquemment isolé de cas de
tuberculose en Afrique de l'Ouest et en Afrique Centrale;
- M. bovis, agent de la tuberculose des bovidés mais qui peut infecter l'homme.
1.3.2. - M. leprae ou bacille de Hansen, pathogène spécifique strict de l'espèce
humaine qui est l'agent de la lèpre.
1.3.3. - Espèces dites « mycobactéries atypiques »: habituellement saprophytes ou
commensales. Certaines espèces ont un pouvoir pathogène potentiel et sont responsables
d'infections humaines opportunistes (M. avium)
2. - Mycobacterium tuberculosis ou bacille de Koch (BK).
2.1. - Habitat
Pathogène spécifique strict de l'homme. Ce sont les malades porteurs de lésions
pulmonaires bacillifères qui jouent le rôle essentiel dans la dissémination de la tuberculose.
Ce germe très résistant est généralement transmis par voie aérienne. Il résiste au froid, à la
dessication et peut demeurer vivant plusieurs jours dans les produits contaminés. Il est tué
rapidement par l'alcool dilué (70°). Malgré la vaccination par le BCG, la tuberculose est un
problème de santé publique sérieux en France aggravé par l'épidémie actuelle de SIDA.
137
2.2. - Pouvoir pathogène naturel
M. tuberculosis n'est jamais retrouvé à l'état de saprophyte ou de commensal. La
tuberculose est avant tout (90%) une maladie qui affecte l'arbre respiratoire: poumon,
plèvre, ganglions médiastinaux.
Les principales localisations extra-respiratoires de la tuberculose sont ganglionnaires,
méningées, ostéo-articulaires et génito-urinaires.
2.3. - Physiopathologie
Après contamination, le plus souvent aérienne, parfois digestive les bacilles sont
phagocytés par les macrophages et se multiplient. Plusieurs éventualités:
- si la multiplication des bacilles est limitée (contamination par un petit nombre de
bactéries, forte immunité naturelle du patient) on voit apparaître en 3 à 6 semaines un petit
tubercule fait de cellules épithélioides et de cellules géantes entourées d'une couronne de
lymphocytes, et centré par une zone de nécrose (caséum). Les bacilles se trouvent alors
dans un environnement défavorable et le plus grand nombre meurent progressivement. C'est
la primo-infection latente qui se traduit seulement par le virage de la réaction cutanée à la
tuberculine.
- si la multiplication des bacilles est importante, les ganglions efférents pourront être
envahis et les bacilles pourront même essaimer dans tout l'organisme par voie lymphatique
et sanguine. Les lésions nécrotiques pulmonaires seront plus étendues et des lésions
radiologiques seront visibles. La primo-infection sera patente. Deux éventualités peuvent
alors se produire:
. la plus fréquente, favorable, est l'encapsulement de la nécrose caséeuse, avec tendance à
l'autostérilisation spontanée.
. la plus rare (environ 10% des cas), défavorable, est le ramollissement du caséum qui
entraîne son évacuation et la formation d'une caverne avec pullulation bactérienne.
2.4. - Immunité et allergie
Dans un organisme neuf la multiplication du bacille de la tuberculose entraîne deux
réactions importantes:
- un état de sensibilisation vis à vis des protéines du bacille de la tuberculose ou allergie
tuberculeuse qui se traduit par une hypersensibilité de type retardé.
- un état de plus forte résistance de l'organisme à l'égard du bacille; c'est l'immunité antituberculeuse.
Ces 2 réactions ont un support cellulaire et non humoral. Elles ont pour base expérimentale
le phénomène de Koch.
2.4.1. - Le phénomène de Koch
Suite à l'inoculation de M. tuberculosis le cobaye sain fait une réaction tardive qui dure
jusqu'à la mort alors que le cobaye déjà infecté fait une réaction précoce (état
138
d'hypersensibilité à l'égard de M. tuberculosis ou allergie tuberculeuse) et transitoire (état
d'immunité de surinfection).
2.4.2. - L'hypersensibilité tuberculinique
Elle peut être mise en évidence par l'injection de bacilles vivants, mais aussi par l'injection
de bacilles morts ou même d'extraits bacillaires (tuberculine). L’apparition de l'allergie
signifie seulement que le sujet a fait sa primo-infection avec M. tuberculosis.
2.4.3. - L'immunité antituberculeuse
- L'immunité acquise est une immunité imparfaite. En effet, on peut constater qu'un certain
pourcentage de sujets infectés font, malgré le développement de l'immunité acquise, une
tuberculose-maladie. Comme l'allergie, l'immunité antituberculeuse n'a pas de support
humoral mais un support cellulaire (macrophages activés par les T-lymphocytes). Les
anticorps circulants que l'on trouve dans le sérum ne semblent jouer aucun rôle
immunitaire.
- La seule possibilité de provoquer un état artificiel d'immunité anti-tuberculeuse est
l'inoculation de bacilles vivants suffisamment virulents pour engendrer l'immunité mais
suffisamment atténués pour que leur inoculation ne provoque qu'une infection
spontanément régressive. La souche vaccinale est le bacille de Calmette et Guérin ou BCG.
2.5. - . Diagnostic biologique de la tuberculose
2.5.1. - Diagnostic direct
2.5.1.1. - Prélèvements
- il faut répéter les prélèvements et les effectuer avant la mise en route de l'antibiothérapie
qui peut supprimer toute possibilité d'apporter la preuve de la maladie.
- en cas de suspicion de tuberculose pulmonaire: si le sujet crache, on recueille les crachats
autant que possible le matin au réveil. Si le sujet ne crache pas, on procède à un tubage
gastrique qui a pour but de recueillir les mucosités bronchiques dégluties pendant le
sommeil. Eventuellement, on recueille les mucosités bronchiques par fibroscopie:
aspiration, lavage broncho-alvéolaire. Il est également recommandé de recueillir des
crachats ou d'effectuer des tubages gastriques les trois jours qui suivent une fibroscopie.
- en cas de suspicion de tuberculose extra-pulmonaire il faut recueillir les liquides de
ponction (liquide céphalo-rachidien, liquide pleural, liquide articulaire...), les urines, pus...
pour y rechercher M. tuberculosis à l'examen microscopique et en culture.
2.5.1.2. - Examen microscopique
139
- les frottis sont colorés par la méthode de Ziehl-Neelsen. Les mycobactéries apparaissent
comme des bâtonnets rouges, fins, légèrement incurvés, isolés ou groupés en amas, cordes
et torsades.
- ils peuvent aussi être coloré par une méthode en fluorescence non immunologique
(auramine). Par rapport à la coloration de Ziehl-Neelsen (observation des lames à l'objectif
100, à l'immersion), la coloration par l'auramine s'observe à l'objectif faible, d'où une plus
grande rapidité d'observation.
- la coloration de Ziehl-Neelsen et la coloration par l'auramine permettent seulement de
conclure à la présence ou à l'absence de BAAR, mais les caractères morphologiques ne
permettent pas d'identifier M. tuberculosis.
- le résultat doit être répondu de façon quantitative (nombre de BAAR par frottis ou par
champ microscopique) pour apprécier l'efficacité du traitement. Il doit être réalisé le plus
rapidement possible afin d'isoler les patients bacillifères et éviter la contagiosité. Il n'est
positif que dans 50% des tuberculoses pulmonaires d'où la nécessité de réaliser
systématiquement la culture.
2.5.1.3. - Culture
- ne poussent pas sur les milieux de culture usuels mais sur milieux de Lowenstein Jensen
(milieu solide à l'oeuf coagulé contenant du vert malachite).
- les produits non contaminés par une flore associée (liquide céphalo-rachidien, liquide
pleural...) sont ensemencés directement.
- les produits contenant une flore associée (crachats, tubages...), doivent subir une
décontamination préalable. Ce résultat est obtenu en traitant avant culture les prélèvements
par des agents chimiques (soude) plus toxiques pour les autres bactéries que pour les
mycobactéries. On ensemence ensuite un milieu de Loewenstein-Jensen.
- la croissance est lente: M. tuberculosis se développe en 3 semaines en donnant des
colonies caractéristiques rugueuses, de couleur crème beige (aspect en chou-fleur).
- il existe actuellement une technique plus rapide de mise en évidence des mycobactéries en
culture par la méthode radiométrique Bactec. La croissance de M. tuberculosis peut être
détectée en 8 jours par détection de C14O2 libéré dans le milieu de culture. Cette technique
n'est pas généralisée en France car elle nécessite l'utilisation de radioéléments
- l’identification de l’espèce par étude des caractères biochimiques ou génétiques par
hybridation avec des sondes spécifiques d'espèce, permet de porter un diagnostic de
certitude.
2.5.1.4. - Antibiogramme
140
- Il est réalisé sur le milieu solide de Loewenstein-Jensen imprégné d'antibiotique (méthode
des proportions). Du fait de la lenteur de la croissance du BK, l'antibiogramme n'est obtenu
que très tardivement (minimum 8 semaines). Il permet de vérifier le bon choix du
traitement ou d'apporter des modifications en cas de résistance.
- L’étude de la sensibilité des bacilles de la tuberculose peut également être réalisée en
milieu liquide (radiométrique ou non). Elle permet d'obtenir des résultats dans des délais
plus rapides (5 à 8 jours).
- Avec l'épidémie de Sida et la diffusion des souches, des souches multirésistantes sont
actuellement signalées (principalement aux USA), ce qui justifie une réponse rapide de cet
examen. L'incidence en France reste faible (1%).
2.5.1.5 - Biologie moléculaire
- La technique PCR (Polymerase Chain Reaction) est un moyen rapide (un jour) de faire la
preuve du diagnostic de tuberculose en cas d'examen direct négatif et peut s'avérer
intéressante pour suppléer le manque de sensibilité du diagnostic par coloration et la lenteur
des cultures. Cette méthode est actuellement discutée car elle manque de sensibilité par
rapport aux cultures pour les tuberculoses paucibacillères.
- Elle permet de différencier rapidement l'espèce M. tuberculosis des mycobactéries
atypiques dans les prélèvements à frottis positif.
2.5.2. - Diagnostic indirect
- Il n'y a pas de sérodiagnostic de la tuberculose.
- On peut rechercher l'hypersensibilité cutanée à la tuberculine. Le test le plus fiable reste
l'intradermo-réaction avec 10 unités de tuberculine purifiée. La dose injectée est connue et
la lecture du diamètre de la réaction quantifiable (7 mm en 72 heures). La positivité
indique que le sujet a déjà fait sa primo-infection. Interprétation délicate en France (BCG).
141
2.6. - Traitement
2.6.1. - Traitement prophylactique
2.6.1.1. - Vaccination
- Elle est possible mais implique obligatoirement l'utilisation d'une souche vivante. C'est le
BCG (Bacille de Calmette et Guérin) qui est utilisé. Le BCG est une souche de M. bovis
dont la virulence s'est atténuée à la suite de repiquages multiples pendant 12 ans. Cette
souche avirulente a conservé la propriété de se multiplier chez le receveur et d'y induire une
certaine immunité. Le BCG s'administre par voie intradermique. La vaccination est
indiquée chez les sujets ne réagissant pas positivement à l'injection intradermique de
tuberculine.
2.6.1.2. - Chimioprophylaxie
- Chez un sujet qui vient de virer ses réactions tuberculiniques ou qui a été contaminé
accidentellement (personnel de laboratoire): isoniazide pendant 6 mois.
2.6.2. - Traitement curatif
- Isoniazide (INH), Rifampicine (R), Ethambutol (E), Pyrazinamide (PZA), Streptomycine.
- Nécessité d'associer au moins trois antibiotiques pour éviter la sélection de mutants
résistants (résistance primaire éventuelle)
- Les résultats de l'antibiogramme permettent ensuite de choisir deux antibiotiques
certainement actifs afin d'éviter la sélection de mutants résistants (résistance secondaire ou
acquise).
- En pratique le traitement recommandé est d'une durée de 6 mois ou de 9 mois:
- traitement de 6 mois: - pendant 2 mois 4 antibiotiques (INH, R, E, PZA)
- pendant 4 mois 2 antibiotiques (INH, R)
- traitement de 9 mois: - pendant 2 mois 3 antibiotiques (INH, R, E)
- pendant 7 mois 2 antibiotiques (INH, R)
- La négativation progressive des examens microscopiques et des cultures signe l'efficacité
du traitement.
3. - Mycobacterium bovis
- Agent de la tuberculose bovine. La transmission de la maladie à l'homme se fait surtout
par absorption de lait de vache contaminé (mammite tuberculeuse) et plus rarement par voie
aérienne en contact avec les bovidés. Le contrôle vétérinaire et la pasteurisation des produits
laitiers ont considérablement réduit la fréquence des infections à M. bovis.
142
- Le pouvoir pathogène de M. bovis est chez l'homme identique à celui de M. tuberculosis.
Cependant, le mode de contamination habituellement digestif, explique la grande fréquence des
adénopathies buccopharyngées et mésentériques.
- Il est résistant au pyrazinamide.
143
4. - Mycobacterium africanum
- Variété africaine du bacille de la tuberculose humaine. Il se développe lentement en 4 à l0
semaines et les colonies sont lisses. L'antibiogramme est toujours indispensable car de
nombreuses souches présentent une résistance primaire.
5. - Mycobactéries dites atypiques
5.1. - Les mycobactéries dites atypiques sont à l'inverse de M. tuberculosis et M bovis, des
bactéries de l'environnement (saprophytes).
- Elles sont responsables d'infections opportunistes localisées (pulmonaires, ganglionnaires
ou cutanées) chez le sujet immunocompétent. Pour attribuer un rôle pathogène à ces
espèces de mycobactéries, il faut que la souche soit isolée a plusieurs reprises et en grand
nombre d'un site approprié, et en l'absence du bacille de la tuberculose.
- Chez le sujet immunodéprimé et notamment chez le sujet atteint du SIDA ces
mycobactéries peuvent être responsables d'infections généralisées. La recherche doit se faire
dans: - les hémocultures (technique spéciale Dupont Isolator suivi de l'isolement sur le
milieu de Lowenstein-Jensen ou méthode radiométrique Bactec).
- les biopsies médullaire et hépatique.
5.2. - Quatre groupes principaux de mycobactéries atypiques sont décrits:
. Groupe I ou photochromogènes (les colonies se pigmentent en jaune à la lumière):
- M. kansasii responsable d'infections pulmonaires, ostéo-articulaires.
- M. marinum responsable d'infections cutanées (granulome des piscines).
. Groupe II ou scotochromogènes (les colonies se pigmentent en jaune-orange à l'obscurité):
- M. gordonae (saprophyte fréquemment rencontré dans l'eau)
- M. scrofulaceum responsable d'infections ganglionnaires chez le jeune enfant.
. Groupe III ou non photochromogènes (colonies non pigmentées):
- M. avium-intracellulare responsable d'infections pulmonaires mais aussi
ganglionnaires, osseuses et articulaires. C'est l'agent essentiel des infections généralisées
à mycobactéries atypiques qui s'observent chez les sujets atteints de SIDA
- M. xenopi est l'espèce la plus fréquemment trouvée parmi les mycobactéries atypiques
responsables d'infections en France chez les sujets immunocompétents (principalement
chez les anciens tuberculeux et les patients atteints de néoplasie).
. Groupe IV ou mycobactéries à croissance rapide: les colonies apparaissent en trois jours
sur milieux ordinaires). Pas de véritable pouvoir pathogène:
- M. fortuitum-chelonae responsable d'abcès localisés après injection.
5.3. - Les mycobactéries atypiques se recherchent dans les produits pathologiques de la
même façon que M. tuberculosis. Selon les espèces, les colonies apparaissent plus ou moins
rapidement, de 3 à 6 jours pour les mycobactéries atypiques du groupe IV à 6 semaines et
plus pour les autres mycobactéries atypiques, en particulier M. xenopi.
- La plupart des espèces sont naturellement résistantes aux antibiotiques actifs sur M.
tuberculosis:
144
- M. kansasii et M. xenopi: résistance au pyrazinamide mais généralement sensibles à
la rifampicine, éthambutol, isoniazide.
- M. avium-intracellulare: résistance naturelle à tous les antibiotiques sauf à la
clarithromycine, rifabutine et éthambutol. Détermination de la CMI à la
clarithromycine car apparition de résistances en cours de traitement. De nouvelles
molécules sont en cours d'étude: fluoroquinolones.
145
6. - Mycobacterium leprae
6.1. - Habitat, épidémiologie
M. leprae ou bacille de Hansen est un pathogène spécifique strict de l’espèce humaine qui
est incapable de croître sur les milieux de culture artificiels. L'homme malade est à la fois le
réservoir de germes et l'agent vecteur du bacille. La transmission se fait par les sŽ crŽ tions
des muqueuses pituitaires, bucco-pharyngée et laryngée, ainsi que par les lésions cutanées
ulcérées. La voie principale de pénétration du bacille est encore imprécise (peau, voies
aériennes). Le sous-développement, malnutrition, niveau sanitaire bas, favorisent la
transmission du bacille et le passage de l'infection latente à la maladie clinique.
6.2. - Pouvoir pathogène
6.2.1. - naturel
- La lèpre est observée à l'état endémique en Afrique noire, Extême-Orient, Inde, Antilles,
Amérique Centrale et du Sud. Quelques foyers au Portugal, Espagne, Italie, Grèce et
Turquie.
- La lèpre est une maladie chronique à évolution lente dont plusieurs aspects cliniques
peuvent être observés selon le degré de résistance immunitaire des sujets:
6.2.1.1. - La forme indéterminée est une forme de début qui associe des tâches claires,
hypopigmentées et des troubles sensitifs (fourmillements). L'évolution peut se faire vers la
guérison ou une des formes cliniques décrites ci-dessous.
6.2.1.2. - La lèpre tuberculoïde dite bénigne comporte des atteintes cutanées sous forme de
lésions infiltrées micro- ou macro-papuleuses (léprides) et des atteintes nerveuses de type
névritique avec des troubles sensitifs, moteurs et trophiques. Les lésions histologiques sont
de type folliculaire (lymphocytes, cellules géantes) comme dans la tuberculose. M. leprae
est pratiquement absent des lésions. L'IDR à la lépromine est positive. L'ensemble traduit
un état de forte résistance de l'organisme au bacille de Hansen.
6.2.1.3. - La forme lépromateuse dite maligne est caractérisée par une infiltration tissulaire
polyviscérale et des nodules cutanés indurés (lépromes). Les bacilles sont éliminés en
abondance avec les sécrétions nasales (rhinite lépreuse). L’histologie montre un granulome
macrophagique constitué de nappes d'histiocytes vacuolaires dans lesquels la coloration de
Ziehl-Neelsen fait apparaître des bacilles en abondance groupés en amas intracellulaires ou
en globi. L'IDR à la lépromine est négative, ce qui traduit la déficience des défenses
immunitaires.
6.2.1.4. - La lèpre borderline ou intermédiaire est une forme de passage pouvant évoluer
vers les lèpres tuberculoïdes ou lépromateuses.
6.2.2. - expérimental
146
- La multiplication expérimentale du bacille de la lèpre a été obtenue chez l'animal: le
temps moyen de division du bacille est de 12-14 jours.
- L’inoculation. dans le coussinet plantaire de la souris montre:
- souris normale: multiplication limitée n'entraînant aucune lésion macroscopique. Permet
l'étude de substances antibiotiques ou immunisantes.
- souris thymectomisée et irradiée ou souris nue athymique: lèpre extensive avec lésions
macroscopiques et multiplication des bacilles, comme dans la lèpre lépromateuse humaine.
- Multiplication chez le tatou: lépromes
6.3. - Diagnostic biologique
6.3.1. - Diagnostic direct
- Il repose sur le seul examen microscopique après coloration de Ziehl-Neelsen des produits
prélevés. On recherche des bacilles acido-alcoolo-résistants dans:
. les frottis ou les biopsies de lésions cutanées.
. au niveau des muqueuses pituitaires (prélèvement par mouchage dans une feuille de
plastique).
- On évalue la richesse en bacilles (index bactériologique) qui est plus ou moins importante
selon la gravité de la maladie et l'uniformité de la coloration (index morphologique) témoin
de la viabilité des bacilles.
- Impossibilité de cultiver ce germe in vitro.
6.3.2. - Diagnostic indirect
6.3.2.1. - Réaction de Mitsuda
- Etude de l'état immunitaire du malade par la réaction de Mitsuda ou intradermo-réaction à
la (suspension de bacilles de la lèpre récoltés chez le tatou et tués par la chaleur). L'injection
est faite par voie intradermique. Quand la réaction est positive, une petite infiltration
chronique atteint son maximum en 3 à 5 semaines. Elle est positive dans la lèpre
tuberculoïde et négative dans la lèpre lépromateuse. Cette réaction ne permet pas le
diagnostic de la maladie, mais seulement le classement des formes cliniques de la maladie.
6.3.2.2. - Anticorps sériques
- Ils sont présents uniquement chez les patients atteints de lèpre lépromateuse. Leur
recherche ne présente aucun intérêt diagnostique.
6.4. - Prophylaxie et thérapeutique
147
- dépistage et traitement des sujets contagieux
- vaccin associant BCG vivant et M. leprae tué par la chaleur en cours d'essai
- antibiotiques actifs: - sulfones (diamino-diphenylsulfone)
- thionamides
- rifampicine (bactéricide mais onéreux)
- clofazimine et fluoroquinolones.
- Les difficultés principales de la lutte anti-lépreuse résident dans le dépistage précoce de la
maladie avant que les lésions nerveuses ne soient définitives et dans la prise régulière et
prolongée (6 mois à 2 ans) de 2 à 3 antibiotiques en fonction de la forme clinique de la
lèpre.
148
CHAPITRE 16
Spirochètes
1. - Généralités
- Les spirochètes sont des bactéries de forme hélicoïdale, flexibles et mobiles grâce à des fibrilles
internes. Les spirochètes comportent trois genres auxquels appartiennent des espèces pathogènes
pour l’homme:
- le genre Treponema qui comprend les agents de la syphilis, du bejel, du pian et de la pinta ;
- le genre Borrelia au sein duquel sont rassemblés les agents des fièvres récurrentes et de la
borréliose de Lyme ;
- le genre Leptospira qui comprend les agents responsables de leptospiroses.
2. - Treponema
2.1. - Treponema pallidum
2.1.1. - Habitat
T. pallidum, ou tréponème pâle, est l’agent de maladies strictement humaines: la syphilis à
transmission directe au cours des rapports sexuels et le bejel ou syphilis endémique à
transmission non vénérienne. Bactéries très fragiles. Pas de porteurs sains.
2.1.2. - Morphologie
T. pallidum est une bactérie très fine, hélicoïdale, formée de 6 à 12 spires serrées,
régulières. Sa mobilité est caractéristique: rotation du corps bactérien et flexion sinusoïdale.
T. pallidum ne se colore pas par la technique de Gram: son observation à l’état vivant est
réalisée par examen au microscope équipé d’un fond noir.
2.1.3. - Caractères culturaux
T. pallidum n’a pas encore pu être cultivé in vitro, en milieu acellulaire. Quelques souches
sont régulièrement entretenues dans le testicule de lapin; les suspensions de tréponèmes,
ainsi obtenues, peuvent demeurer mobiles et pathogènes pendant près de 72 heures dans le
milieu de survie de Nelson.
2.1.4. - Structure antigénique
Elle est très complexe et encore mal connue.
- L’haptène lipidique de Wassermann (ou cardiolipide) est l’antigène le plus anciennement
identifié. Il est également présent dans le tissu cardiaque des mammifères.
- Les peptides ou glycopeptides de l’enveloppe externe sont les antigènes les plus
spécifiques des tréponèmes pathogènes.
149
- D’autres antigènes protéiques (spécifiques de groupe) sont communs aux tréponèmes
pathogènes et à des tréponèmes non pathogènes.
150
2.1.5. - Pouvoir pathogène naturel
2.1.5.1. - La syphilis de l’adulte
. Incubation en moyenne de 3 semaines. Au point d’inoculation, le plus souvent génital,
apparaît une ulcération à base indurée mais indolore, le chancre. Il est accompagné d’une
adénopathie satellite indolore et non suppurative, habituellement inguinale. Cette période
de syphilis primaire dure 4 à 8 semaines. Le chancre guérit spontanément avec ou sans
cicatrice.
. Une phase secondaire de dissémination septicémique suit immédiatement. Manifestations
cutanées et muqueuses très polymorphes et contagieuses (roséole, syphilis érosives ou
papuleuses, plaques muqueuses génitales, anales, buccales, tâches pigmentées, alopécie en
clairière, etc) accompagnées d’adénopathies et d’un état infectieux discret. Tous les organes
peuvent être atteints. Ces manifestations surviennent par vagues successives, précoces puis
tardives; elles peuvent s’étaler sur plusieurs mois (1 à 2 ans) et régressent spontanément.
. Suit une phase de syphilis latente ou sérologique, asymptomatique. La sérologie fait le
diagnostic. Cet état dure indéfiniment chez la majorité des patients.
. Certains malades vont présenter, 2 à 20 ans après le contage, des complications tardives,
graves de syphilis viscérale. C’est la syphilis tertiaire (rare dans les pays industrialisés). Les
manifestations sont cardiovasculaires (aortite, anévrismes), neurologiques (paralysie
générale, tabes), cutanées et osseuses (gommes).
2.1.5.2. - La syphilis congénitale
La syphilis peut être transmise de la mère à l’enfant, à partir du 4e mois de la grossesse
jusqu’à l’accouchement. En milieu de grossesse, l’infection peut provoquer la mort du
foetus par atteinte polyviscérale. L’infection, en fin de grossesse, peut provoquer les
manifestations de la syphilis acquise (dentaires, osseux, oculaires...).
2.1.6. - Physiopathologie
Le chancre apparaît après multiplication des tréponèmes au point d’inoculation. Très
rapidement les tréponèmes se disséminent par voie lymphatique (adénopathie satellite) et
sanguine. La guérison spontanée du chancre résulte de la réponse immunitaire locale.
La syphilis secondaire correspond à une septicémie. Les réponses immunitaires générales
font disparaître toutes les manifestations en 1 à 2 ans.
Au stade de la syphilis latente, il est probable que quelques tréponèmes demeurent à l’état
quiescent, à l’intérieur de cellules, entretenant la synthèse d’anticorps.
Les lésions vasculaires de syphilis tertiaire, destructives et sclérosantes, sont très pauvres en
tréponèmes et relèvent de l’immunité à médiation cellulaire.
2.1.7. - Immunité
151
La syphilis détermine, après guérison spontanée, une immunité très partielle, transitoire, et
une hypersensibilité retardée persistante. Le traitement de la syphilis à un stade précoce
aboutit à une guérison rapide.
2.1.8. - Epidémiologie
Les résultats des dépistages sérologiques indiquent que de nombreux cas sont méconnus au
stade de début, le plus contagieux. La transmission est presque exclusivement sexuelle: les
chancres génitaux et anaux représentent 99 % des cas de syphilis primaire. La seconde
localisation est buccale. Il importe de diagnostiquer et de traiter précocement les lésions
primo-secondaires très contagieuses. L’interruption de la chaîne de transmission implique
le contrôle des partenaires.
2.1.9. - Diagnostic biologique
2.1.9.1. - Diagnostic direct
. Le diagnostic de la syphilis doit être envisagé en présence de toute ulcération ou érosion
génitale, ou anale quel que soit son aspect, tout particulièrement chez les homosexuels et
les adolescents.
. La recherche directe des tréponèmes se fait uniquement dans la sérosité prélevée sur les
lésions primaires et secondaires.
. Les prélèvements se font au niveau du chancre syphilitique, plus exceptionnellement par
ponction du ganglion lymphatique associé (lors de la phase primaire) et au niveau des
plaques muqueuses à la phase secondaire. Nettoyer le chancre à l’eau stérile et prélever à
l’aide d’un vaccinostyle ou d’une pipette Pasteur la sérosité de seconde venue. La mélanger
sur une lame à une goutte de sérum physiologique et l’examiner immédiatement au
microscope à fond noir.
. Examen à l’état frais au microscope à fond noir: les tréponèmes apparaissent mobiles à
spires régulières et réfringentes. Il est possible également de procéder à une recherche par
immunofluorescence. La PCR est en cours d’étude.
. La recherche microscopique des tréponèmes peut être perturbée par un traitement
antibiotique ou par la présence de tréponèmes commensaux; aussi sera-t-elle
systématiquement complétée par une étude sérologique.
2.1.9.2. - Diagnostic indirect: sérologie de la syphilis
Les anticorps antitréponémiques apparaissent dans le sérum au cours de la phase primaire,
en moyenne 10 à 20 jours après l’apparition du chancre, soit 20 à 40 jours après la
contamination. Deux groupes de réactions sérologiques sont utilisées: les réactions à
antigènes cardiolipidiques et les réactions à antigènes tréponémiques.
2.1.9.2.1. - Réaction avec l’antigène cardiolipidique.
152
L’anticorps anticardiolipide (ou réagine) n’apparaît qu’au cours des infections produites par
les tréponèmes pathogènes. La réaction d’agglutination du VDRL (Venereal Disease
Research Laboratory) est le test le plus utilisé. Elle est rapide, facile à faire et possède une
sensibilité et une spécificité satisfaisantes,quoique parfois en défaut. Fausses réactions
observées au cours du lupus érythémateux disséminé, paludisme..
2.1.9.2.2. - Réactions avec antigènes tréponémiques.
Plus spécifiques et plus sensibles que les réactions à antigènes cardiolipidiques. Trois
méthodes sont utilisées:
. TPHA (Treponema pallidum Hemagglutination Assay): réaction d’hémagglutination
passive avec un lysat de T. pallidum fixé sur des globules rouges.
. FTA (Fluorescent Treponemal Antibody): réaction d’immunofluorescence indirecte à
l’aide d’une suspension de T. pallidum fixée sur lame.
. TPI (Treponema pallidum Immobilisation): Test de Nelson (test de référence). Les
tréponèmes vivants sont immobilisés par les IgG de sujets atteints de tréponématoses. Il ne
permet pas de distinguer les diverses tréponématoses. La prescription de ce test doit être
limitée à des indications très précises.
Recherche des IgM spécifiques: techniques dérivées du TPHA ou du FTA.
153
2.1.9.2.3. - Evolution des anticorps
- La réaction du FTA se positive la première (8ème jour) suivie du TPHA (12ème jour) et
du VDRL (18ème-20ème jour). La positivité de la réaction de Nelson apparaît la dernière,
au début de la période secondaire (en moyenne deux mois après le contage). Les IgM
peuvent être mises en évidence au cours de toute la durée des périodes primaires et
secondaires.
- En l’absence de traitement, le taux des anticorps commence à diminuer lentement et
progressivement après 6 à 24 mois d’évolution. Le VDRL peut se négativer complètement.
Les autres réactions restent positives à des taux bas.
- Après traitement, une négativation de toutes les réactions est possible. Le VDRL se
négative en premier (intérêt de ce test pour la surveillance des traitements). En cas de
traitement très précoce, avant un mois, le test de Nelson peut ne pas se positiver.
- Les rechutes ou les recontaminations se traduisent par une ascension accélérée du taux des
anticorps, accompagnée de la réapparition d’IgM spécifiques.
- Syphilis nerveuse: les anticorps peuvent être recherchés dans le liquide céphalo-rachidien
(taux plus faible que dans le sérum).
- Sérologie du nouveau-né: la présence d’anticorps du type IgM signe l’atteinte de l’enfant
car les IgM ne franchissent pas le placenta.
- Sérologie chez un sidéen : la syphilis secondaire peut être séronégative ou s’accompagne
d’une réponse faible et retardée.
En résumé: le diagnostic biologique de la syphilis doit toujours comporter:
- la recherche de tréponèmes sur les lésions muqueuses aux stades primaires et secondaires;
- la recherche des anticorps sériques: les laboratoires sont légalement obligés de faire une
réaction à antigène cardiolipidique et une réaction à antigène tréponémique; la majorité des
laboratoires pratiquent les sérologies du VDRL et du TPHA.
- Les quatre situations suivantes sont possibles :
1 - VDRL - et TPHA - : syphilis exclue, sauf cas de contamination très récente. On peut
alors demander un FTA, ou refaire une sérologie dix à quinze jours plus tard ;
2 - VDRL + et TPHA + : syphilis probable. Sérologie quantitative et anamnèse permettront
de situer le stade de l’infection.
- si IgM+ et TPI - : syphilis primaire ;
- si IgM + et TPI + : syphilis secondaire ;
- si IgM - et TPI + : syphilis latente ;
3 - VDRL - et TPHA + : syphilis récente traitée ou syphilis ancienne traitée ou non traitée.
Sérologie quantitative, anamnèse et éventuellement les autres réactions sérologiques
indiqueront s’il faut ou non traiter le malade ;
4 - VDRL + et TPHA - : les fausses réactions positives en VDRL existent et il faut
confirmer le TPHA négatif par les autres réactions sérologiques. Si ces réactions sont
négatives, c’est qu’il s’agissait d’une fausse réaction positive en VDRL.
2.1.10. - Mesures de prophylaxie
154
Elles reposent sur le dépistage systématique (examens sérologiques prénuptiaux, prénataux,
etc.) et le traitement précoce des sujets porteurs de lésions contagieuses. Penser à
l’association possible de syphilis avec la blennorragie et le chancre mou. Rechercher les
sujets contaminateurs.
2.1.11. - Thérapeutique
La pénicilline G est l’antibiotique de choix. Son efficacité est démontrée par la disparition
des tréponèmes des lésions contagieuses en 24 à 48 heures, l’effacement des lésions
cutanées, muqueuses en 8 à 15 jours, la négativation des réactions sérologiques
cardiolipidiques (VDRL). Son incidence sur les syphilis latentes est mise en évidence par la
raréfaction des manifestations viscérales tardives, la sérologie n’étant que peu ou pas
modifiée.
En cas d’allergie à la pénicilline, les cyclines, ou l’érythromycine sont utilisées.
3. - Agents des autres tréponèmatoses
A côté de la syphilis, transmise sexuellement, rencontrée partout à travers le monde, il
existe d’autres infections tréponémiques localisées à certaines régions chaudes du globe.
1 - La syphilis endémique (bejel), due à T. pallidum, à transmission non vénérienne,
provoque des lésions cutanées dans le bassin méditerranéen et les zones d’Afrique sèches et
désertiques.
2 - Le pian, dû à Treponema pertenue, observé dans les régions tropicales et humides, est la
plus fréquente des tréponématoses. Les lésions primaires, rencontrées souvent chez les enfants au
niveau des chevilles, sont ulcéreuses puis végétantes. Les lésions secondaires, parfois récurrentes,
atteignent la peau et les os. Pas d’atteinte viscérale profonde, ni de transmission de la mère à
l’enfant. Le pian confère une certaine immunité vis-à-vis de la syphilis vénérienne (réactions
sérologiques croisées). Il est très sensible à l’action de la pénicilline G.
3 - La pinta ou carate, due à Treponema carateum (Amérique Centrale et du Sud) se
manifeste par une lésion primaire papuleuse suivie de la formation de tâches d’abord pigmentées
puis dépigmentées avec hyperkératose plantaire. Les atteintes viscérales sont exceptionnelles.
Ni l’étude morphologique des germes, ni la sérologie ne permettent de faire la différence
entre les diverses tréponématoses et la syphilis.
4. - Borrelia
La borréliose de Lyme, découverte en 1975 est connue depuis 1909, date à laquelle un
médecin suédois décrivit la manifestation principale de cette affection, l’Erythema
chronicum migrans (ECM). La responsabilité des morsures de tiques a été soupçonnée.
C’est seulement en 1982 que Burgdorfer a isolé de certains tiques le spirochète responsable,
Borrelia burdorferi.
4.1. - Habitat
155
Il est essentiellement animal (mammifères, oiseaux, arthropodes).
4.2. - Morphologie et culture
Examiné au microscope à fond noir, B. burgdorferi est un spirochète de 4 à 30 microns de
long, flexible, très mobile, avec des mouvements de translation et de rotation.
Germe exigeant, microaérophile, sa culture est possible mais difficile entre 34 et 37°, sur
des milieux complexes utilisés pour la culture des tissus. Le germe pousse lentement en 4 à
6 jours, parfois plus tardivement en 2 à 3 semaines.
4.3. - Physiopathologie
Rappelle celle de la syphilis avec trois phases classiques. La phase primaire, localisée au
point d’inoculation, est révélée par l’érythème chronique migrant (ECM): lésion inconstante
qui guérit spontanément. La phase secondaire est septicémique: l’isolement du germe est
possible dans le sang et le LCR; elle guérit également. Plus redoutable, la phase tertiaire
survient des mois ou même des années après la contamination, et comporte des signes
articulaires, nerveux ou cardiovasculaires; le germe peut être isolé de toutes ces
localisations.
Il semble que la persistance du germe dans l’organisme puisse être extrêmement prolongée,
que la transmission foeto-maternelle soit possible et que le sang présente un risque de
contamination (transfusions).
4.4. - Pouvoir pathogène
- La phase primaire est marquée par l’ECM (lésion maculopapuleuse érythémateuse). Elle
débute de 3 à 30 jours après la contamination, s’étend de façon centrifuge, et guérit
spontanément en quelques semaines. Elle siège le plus souvent au tronc, à l’aine ou aux
creux poplité. Cette éruption n’est retrouvée que dans 50 % des cas.
- La phase secondaire apparaît quelques semaines à quelques mois plus tard. Diverses
manifestations y sont présentes, isolées ou associées: manifestations cutanées, neuroméningées, articulaires et atteinte cardiaque
- La phase tertiaire survient des mois ou des années après le début. Rappelle cliniquement la
phase secondaire. Les manifestations sont plus graves: rhumatisme chronique invalidant,
tableau de démence progressive. Certaines localisations tardives peuvent entraîner la mort.
156
4.5. - Epidémiologie
L’existence de la borréliose de Lyme est reconnue dans le monde entier. Elle est répandue
dans la plupart des pays d’Europe. En France elle est présente dans tous les départements
surtout méditerranéens ou agricoles. La maladie est possible à tout âge, même chez l’enfant.
Elle sévit surtout entre mai et octobre.
Le réservoir de germes comporte de nombreuses espèces de mammifères et d’oiseaux,
sauvages et domestiques. Les vecteurs sont essentiellement les tiques mais le germe a été
trouvé chez d’autres arthropodes (puces).
4.6. - Diagnostic biologique
4.6.1. - Diagnostic direct
La culture du spirochète à partir des malades et de leurs lésions est possible mais difficile.
Le germe a pu être isolé dans les lésions cutanées, le sang, le LCR et le liquide articulaire.
4.6.2. - Diagnostic indirect
Diagnostic sérologique par immunofluorescence indirecte. Un taux d’anticorps supérieur à
1/256 est considéré significatif. Positif une fois sur deux seulement à la phase primaire, il
est pratiquement toujours positif aux deux phases suivantes. Réactions croisées avec
Treponema, Leptospira et les autres Borrelia.
4.7. - Thérapeutique
Aminopénicilline (ampicilline, amoxicilline...) ou cycline (minocycline, doxycycline...). Le
résultat du traitement est souvent spectaculaire, aux deux premières phases ; mais à la phase
tertiaire, arthropathies et signes nerveux régressent beaucoup plus lentement.
5. - Autres borrelia
Responsables des borrélioses ou fièvres récurrentes, infections transmises par des
arthropodes hématophages. En fonction de l’arthopode vecteur, on distingue deux groupes:
. Borrelia transmise par le pou (B. recurrentis) ;
. Borrelia transmise par les tiques (B. duttonii, B. hispanica, B. persica...).
Le diagnostic biologique est difficile. Recherche des Borrelia à l’examen microscopique du
sang et du LCR, et par inoculation à l’animal sensible (souriceau nouveau-né). Aucun test
sérologique sûr. Les cyclines sont les antibiotiques de choix.
6. - Leptospira
157
Très répandus dans la nature, les lepstospires sont des bactéries qui peuvent infecter de
nombreuses espèces animales (zoonoses) et déterminer accidentellement chez l’homme des
infections plus ou moins sévères, dont la plus grave est la leptospirose ictéro-hémorragique.
Deux espèces de leptospires: Leptospira interrogans, pathogène pour l’homme et les
animaux, et Leptospira biflexa, espèce saprophyte.
6.1. - Habitat
Le réservoir naturel est constitué par les rongeurs (rats) et les animaux domestiques (chien,
cheval, porc, bovins). Ces bactéries survivent longtemps hors des organismes animaux dans
le sol, les eaux, les boues.
158
6.2. - Morphologie
Les leptospires sont des bactéries spiralées, très fines et flexueuses, terminées en crochets
à leurs extrémités, animées de mouvement d’hélice ou de vrille, très mobiles. Ils se colorent
mal et doivent être examinés au microscope à fond noir.
6.3. - Caractères culturaux
La culture est lente (plusieurs jours à quelques semaines) et nécessite des milieux spéciaux:
milieu de Reiter et Rame, incubés à 30°.
6.4. - Structure antigénique
Complexe: antigènes majeurs (23 sérogroupes) et antigènes mineurs (130 sérovars). Des
communautés antigéniques provoquent des réactions croisées entre de nombreux sérotypes.
Une dizaine de sérovars sont rencontrés chez l’homme: L. icterohaemorrhagiae, canicola,
grippotyphosa, pomona...
6.5. - Pouvoir pathogène naturel
L’infection humaine la plus typique et la plus sévère est l’ictère infectieux à recrudescence
fébrile, avec signes d’atteinte rénale et méningée, dû le plus souvent en France à L.
interrogans serovar icterohaemorrhagiae (75 % des cas).
A partir d’une porte d’entrée située au niveau de la peau ou des muqueuses, (les leptospires
sont capables de traverser la peau ou les muqueuses saines), les leptospires se disséminent
par voie sanguine. L’incubation dure une dizaine de jours, puis la maladie débute
brutalement par la fièvre, des frissons, un syndrome méningé. Au 5ème jour, apparaît un
ictère très intense qui dure une dizaine de jours, tandis que la fièvre baisse. Les signes
rénaux s’accentuent. Puis les symptômes régressent et la température redevient normale.
Vers le 15ème jour, survient une rechute fébrile qui dure environ 5 jours. L’évolution,
habituellement favorable, comporte généralement une longue convalescence; dans de rares
cas, l’hépatonéphrite s’aggrave, aboutissant à la mort.
A côté de cette forme majeure ( 5 % des cas), il existe de nombreuses formes anictériques,
fébriles, pseudo grippales, parfois accompagnées de signes méningés.
6.6. - Pouvoir pathogène expérimental
Au laboratoire, le cobaye jeune est l’animal le plus sensible au sérovar icterohaemorrhagiae. L’inoculation, par voie intra-péritonéale ou sous cutanée, provoque une
hyperthermie avec ictère et mort de l’animal. Les autres sérovars pathogènes pour l’homme
provoquent chez le cobaye une infection beaucoup moins franche.
6.7. - Immunité
159
La leptospirose confère une immunité solide et durable, spécifique du sérogroupe auquel
appartient la bactérie causale, associée à la présence d’anticorps sériques.
160
6.8. - Epidémiologie
Les animaux infectés éliminent abondamment les bactéries dans leurs urines et leurs selles
et contaminent le milieu extérieur (rivières, marais, égouts). La transmission à l’homme
peut être directe, par manipulation d’animaux infectés, ou indirecte, par les eaux souillées.
Les leptospiroses sont souvent des maladies professionnelles (Ž goutiers). Le camping au
bord de l’eau, les baignades et la pêche en rivière ou en étang, sont à l’origine des cas
sporadiques observés en août ou septembre.
6.9. - Diagnostic biologique
Le diagnostic biologique des leptospiroses est important en raison de la fréquence des
formes cliniquement peu caractéristiques, évoquant par exemple, une infection grippale,
une méningite lymphocytaire (le LCR est clair) ou une hépatite virale.
6.9.1. - Diagnostic direct
- Au cours de la phase aiguë fébrile (12 premiers jours), rechercher les bactéries dans le
sang et le LCR. Plusieurs hémocultures spéciales (le signaler au laboratoire) sont
nécessaires car la présence des leptospires est intermittente. Le sang doit être recueilli sur
anticoagulant (oxalate de sodium). Il est pratiqué :
. une recherche des leptospires au microscope à fond noir (LCR). La réponse est rarement
positive ;
. une mise en culture sur des milieux spéciaux à 30°C (milieu de Reiter et Ramme)
examinés régulièrement au microscope à fond noir après le 6ème jour, jusqu’à 2 mois. Les
cultures se positivent entre le 5ème et le 15ème jour d’incubation; en cas d’isolement
l’identification est faite par réaction d’agglutination-lyse.
. une inoculation au cobaye éventuellement.
- A la période d’apyrexie (5ème, 12ème jour), les chances d’isoler les leptospires du sang et
du LCR sont réduites.
- Du 15ème au 25ème jour, les leptospires sont éliminés, dans les urines où ils sont
recherchés soit par examen microscopique (fond noir), soit par culture (peu de résultats
positifs),.
6.9.2. - Diagnostic indirect
Les sérovars étant nombreux, la recherche d’anticorps ne peut être entreprise d’emblée visà-vis de chacun d’eux. Le sérodiagnostic est réalisé par une réaction d’agglutination de
dépistage à l’aide d’un antigène spécifique de groupe. S’il est positif, il faut recourir à la
réaction d’agglutination-lyse de Martin et Pettit qui met en évidence les anticorps
spécifiques des principaux sérovars pathogènes (laboratoire spécialisé).
Le sérodiagnostic commence à se positiver à partir du 6ème jour de la maladie. Au stade
tardif un nouvel examen sérologique a toutes chances de révéler un taux d’anticorps élevé.
La sérologie est un examen important pour le diagnostic des leptospiroses.
161
6.10. - Mesures de prophylaxie
. La prévention individuelle de la maladie professionnelle consiste à appliquer des mesures
d’hygiène strictes sur les lieux du travail: port de bottes, de gants, etc. La lutte contre les
rongeurs (dératisation), et la surveillance des plans d’eau (baignades) peuvent réduire les
foyers sources de contamination humaine. Il existe un vaccin formolé, actif vis-à-vis du
sérovar icterohaemorrhagiae, particulièrement destiné aux égoutiers et efficace.
6.11. - Thérapeutique
De nombreux antibiotiques (pénicillines G, tétracyclines, chloramphénicol, macrolides),
sont actifs in vitro sur les leptospires, mais l’antibiothérapie n’est efficace que si le
traitement est institué précocement, avant la constitution des lésions hépatiques et rénales.
162
CHAPITRE 17
Chlamydia
Les Chlamydia sont de petites bactéries qui ne peuvent se développer qu’à l’intérieur du
cytoplasme d’une cellule hôte. Elles présentent un cycle complexe de multiplication:
- l’élément virulent appelé corps élémentaire résiste aux conditions extérieures mais
ne se divise jamais. Il pénètre par phagocytose à l’intérieur de la cellule hôte. Son acide
désoxyribonucléique est condensé en position paracentrale.
- à l’intérieur de la vacuole de phagocytose il se transforme en un élément plus grand
dont l’ADN est réticulé d’où le nom de corps réticulé. C’est lui qui assure la multiplication
du germe. Il se forme ainsi une inclusion intracytoplasmique dont la composition d’abord
faite uniquement de corps réticulés va se diversifier par transformation des corps réticulés
en corps élémentaires.
- l’inclusion occupe une partie importante du cytoplasme et va entraîner l’éclatement
de la cellule (36 à 72 heures après l’infection) avec libération de corps réticulés qui
mourront et de corps élémentaires capables de pénétrer à l’intérieur d’autres cellules et
d’amorcer un nouveau cycle de développement.
Cette multiplication intracellulaire obligatoire a pour conséquence:
- physiopathologique: importance des phénomènes d’hypersensibilité de type retardé,
- diagnostique: nécessité d’utiliser des cultures cellulaires pour cultiver les Chlamydia,
- thérapeutique: obligation d’utiliser des antibiotiques pénétrant à l’intérieur des cellules.
Le genre Chlamydia comprend trois espèces pathogènes pour l’homme :
- C. trachomatis,
- C. psittaci
- C. pneumoniae.
L’étude de la structure antigénique permet de distinguer :
- un antigène de genre glycolipidique et thermostable, commun aux trois espèces;
- un antigène d’espèce, protéine thermolabile, différent selon les espèces;
- un antigène de type, protéine thermolabile, caractérisant des sérovars.
1. - Chlamydia trachomatis
1.1. - Habitat
Le réservoir du germe est l’homme. Infection par contact direct soit lors de maladies
transmises sexuellement soit par les mains, les linges sales ou les bains en piscine lors
d’atteintes conjonctivales.
1.2. - Pouvoir pathogène naturel
163
1.2.1. - Maladies sexuellement transmissibles
Elles sont d’importance croissante par leur nombre et leurs complications: stérilité,
grossesse extra-utérine.
- Chez l’homme, la manifestation première est une urétrite mucopurulente, traînante
pouvant se compliquer d’épididymite.
- Chez la femme, la cervicite passe souvent inaperçue et peut se compliquer de salpingite
aiguë clinique ou silencieuse pouvant entraîner stérilité et grossesse extra-utérine.
- Le nouveau-né peut se contaminer au passage de la filière génitale et présente quelques
jours après la naissance une conjonctivite généralement bénigne puis plus tard une
pneumopathie interstitielle.
- C. trachomatis est incriminée dans l’étiologie du syndrome de Fiessinger-Leroy-Reiter
(arthrite + conjonctivite + urétrite).
1.2.2. - Trachome
La conjonctivite trachomateuse évolue en 4 stades: 1er stade: conjonctivite folliculaire avec
surinfection bactérienne fréquente; 2e stade: conjonctivite granulaire; 3e stade:
complications mécaniques par cicatrices, ulcérations et surinfections; 4e stade: guérison
avec sclérose de la conjonctivite palpébrale, ulcère cornéen et cécité.
La maladie, endémique dans les zones inter-tropicales, touche environ 500 millions de
personnes.
1.2.3. - La maladie de Nicolas et Favre : lymphogranulome vénérien ou 4e maladie
vénérienne
Maladie rare en France, strictement humaine. Contamination lors des rapports sexuels.
L’incubation dure de 10 à 15 jours. On observe d’abord un micro-chancre sur le gland, dans
le vagin ou à l’anus. Puis, apparaît une polyadénopathie inguinale qui se fistulise donnant
un abcès en pomme d’arrosoir. Des localisations extra-génitales peuvent survenir ensuite:
anorectales, lymphatiques, neurologiques, articulaires ou oculaires.
1.3. - Diagnostic biologique
1.3.1. - Diagnostic direct
Il est souhaitable que les prélèvements soient effectués au laboratoire car la bactérie est
fragile. Les prélèvements doivent être riches en cellules épithéliales car elles renferment les
Chlamydia (écouvillon spécial en alginate ou brosse).
- Chez l’homme, le prélèvement doit être endo-urétral, à l’aide d’un écouvillon enfoncé de
3 à 4 cm dans l’urètre.
- Chez la femme, le prélèvement est réalisé au niveau de l’endocol; les cellules vaginales ne
sont pas réceptrices à C. trachomatis.
- Pour les prélèvements conjonctivaux, il faut éliminer les exsudats purulents puis passer
l’écouvillon avec fermeté sur les conjonctives.
. Chez le nouveau-né atteint de pneumopathie, on effectue un prélèvement rhino-pharyngé
postérieur ou une aspiration des sécrétions broncho-pulmonaires.
164
Pour la mise en culture, les écouvillons doivent être placés dans un milieu de transport
spécial conservé à +4°C.
1.3.1.1. - Culture
Elle nécessite des cellules McCoy ou HeLa 229. Les inclusions caractéristiques sont
recherchées en immunofluorescence après 48 heures d’incubation. Technique délicate
réalisée dans des laboratoires spécialisés.
1.3.1.2. - Techniques de diagnostic rapide
- L’immunofluorescence directe révèle spécifiquement la présence des corps élémentaires
sur les frottis (lecture délicate, laboratoires spécialisés).
- Les méthodes Elisa peuvent manquer de sensibilité et de spécificité.
Ces méthodes ne permettent pas de connaître la viabilité des corps ce qui constitue un
inconvénient pour juger de l’efficacité d’une antibiothérapie.
1.3.1.3. - Techniques de biologie moléculaire
La PCR est de plus en plus appliquée au diagnostic des infections génitales à C.
trachomatis. Nécessité de placer les écouvillons dans des milieux de transport spécifiques.
Cette technique peut également être utilisée directement sur les urines dans le cadre du
diagnostic de chlamydioses génitales.
1.3.2. - Diagnostic indirect
La réaction de micro-immunofluorescence est la méthode de choix pour mettre en évidence
les anticorps et permettre un diagnostic d’espèce. Elle permet la recherche des IgM
spécifiques. La techniques Elisa utilise l’antigène de genre mais présente l’avantage d’être
automatisable.
1.3.3. - Conduite du diagnostic biologique selon les manifestations cliniques
- Lorsqu’il s’agit d’une infection de surface (urètre, endocol, conjonctivite) l’affirmation de
l’étiologie chlamydienne repose essentiellement sur la mise en évidence du germe.
- Lorsqu’il s’agit d’une infection profonde (épididymite, salpingite, périhépatite,
pneumopathie), un taux élevé d’anticorps anti-Chlamydia est très évocateur d’une infection
avec ce germe (titre > 64 en immunofluorescence).
1.4. - Thérapeutique
Cyclines, macrolides ou fluoroquinolones.
2. - Chlamydia psittacci
165
2.1. - Habitat
Le seul réservoir de germes est l’animal : oiseaux d’agrément (perruches, perroquets) et
domestiques (pigeons, poules, dindes), mammifères (ovins, mais aussi vaches et chats). Ces
animaux, notamment les oiseaux, peuvent contaminer l’homme.
2.2. - Pouvoir pathogène naturel
Le germe introduit par voie respiratoire se multiplie au niveau du poumon et passe dans la
circulation sanguine pouvant entraîner des manifestations à distance à type d’endocardite.
L’incubation est de 2 à 3 semaines. La maladie appelée psittacose ou ornithose, affecte
diverses formes dont le degré de gravité varie de la forme sévère de pneumopathie atypique
à celle discrète d’infection pseudo-grippale ; il existe également des infections inapparentes.
Les femmes enceintes en contact avec des brebis infectées peuvent présenter des
avortements avec présence de Chlamydia dans le placenta.
2.3. - Diagnostic biologique
2.3.1. - Diagnostic direct
La culture sur cellules, à partir des produits d’expectoration, se heurte à de nombreuses
difficultés. La recherche par PCR commence à être appliquée.
2.3.2. - Diagnostic indirect
La sérologie révèle la présence d’anticorps dans le sérum des malades et des convalescents.
On utilise la réaction de fixation du complément ayant une spécificité de genre (taux
significatif  64) ou la réaction de micro-immunofluorescence qui permet de préciser
l’espèce en cause.
2.4. - Prophylaxie
La prophylaxie relève des services vétérinaires qui dépistent les chlamydioses aviaires,
décident la suppression des élevages ou l’importation des perroquets et perruches.
2.5. - Thérapeutique
Cyclines, macrolides et fluoroquinolones.
3. - Chlamydia pneumoniae
3.1. - Pouvoir pathogène naturel
166
Pneumonies atypiques, bronchites, sinusites et pharyngites. La différence essentielle avec
C. psittaci est l’absence de réservoir animal : la transmission est exclusivement
interhumaine.
3.2. - Diagnostic biologique
3.2.1. - Diagnostic direct
- Le germe peut être recherché à partir d’écouvillonnage pharyngé en immunofluorescence
directe sur frottis à l’aide d’un anticorps monoclonal spécifique. La culture sur cellules HL
ou Hela est lente et difficile.
- La recherche par PCR est en cours d’évaluation.
3.2.2. - Diagnostic indirect
- Recherche des anticorps spécifiques par la microtechnique en immunofluorescence. Les
anticorps apparaissent au bout de trois semaines lors d’une primo-infection. Un titre > 512
en IgG est évocateur d’infection et/ou de réinfection (tenir compte des réactions croisées et
des conditions épidémiologiques). Son intérêt est cependant discuté.
3.3. Thérapeutique
Cyclines, macrolides et fluoroquinolones.
167
CHAPITRE 18
Mycoplasma
Les mycoplasmes sont des bactéries dépourvues de paroi, ce qui explique leur polymorphisme et
leur insensibilité totale aux béta-lactamines. Ils ont une grande affinité pour les muqueuses. De
nombreuses espèces existent à l’état commensal. Seules quelques espèces appartenant aux genres
Mycoplasma et Ureaplasma ont un pouvoir pathogène certain:
- Mycoplasma pneumoniae, mycoplasme respiratoire dont le pouvoir pathogène est le plus
important
- Ureaplasma urealyticum, mycoplasme génital.
- Mycoplasma hominis, mycoplasme génital.
D’autres espèces de découverte récente ont un pouvoir pathogène mal défini:
- Mycoplasma genitalium(tractus génital et prélèvements respiratoires).
- Mycoplasma fermentans et Mycoplasma penetrans (patients atteints de SIDA).
1. - Mycoplasma pneumoniae
1.1. - Morphologie et caractères culturaux
- Bactérie polymorphe avec une extrémité effilée. Peu colorable, elle est difficile à observer
en microscopie optique.
- Elle cultive difficilement, en 5 à 21 jours, sur des milieux complexes. Les colonies ont un
aspect en « oeuf sur le plat ». Identification par ses caractères biochimiques et l’inhibition
de sa croissance en présence d’anticorps spécifiques.
1.2. - Structure antigénique
M. pneumoniae possède un antigène glycolipidique utilisé dans la réaction de fixation du
complément, qui n’est pas absolument spécifique, et des antigènes protéiques (adhésine). Il
existe un seul sérotype.
1.3. - Pouvoir pathogène naturel
- infections respiratoires fréquentes, bénignes ( trachéobronchites).
- la pneumonie atypique primitive du sujet jeune qui se traduit par un tableau clinique
polymorphe, une symptomatologie respiratoire discrète contrastant avec des anomalies
radiologiques souvent marquées. L’évolution est bénigne.
- manifestations ORL, cutanées, hématologiques, neurologiques, cardiaques, pancréatiques. Son rôle est beaucoup moins bien connu dans ces cas.
168
1.4. - Physiopathologie
- Il pénètre par voie aérienne, se fixe sur les cellules épithéliales des voies respiratoires par
son adhésine, puis produit des péroxydes qui vont stopper le mouvement ciliaire et léser les
cellules. L’infection reste superficielle, le mycoplasme n’envahit pas les tissus, mais
s’accompagne de l’apparition d’infiltrats lymphoplasmocytaires péribronchiques (anomalies
radiologiques).
1.5. - Epidémiologie
- L’infection sévit à l’état endémique, plus fréquente en automne et en hiver, avec de petites
poussées épidémiques tous les 4 ou 5 ans. Elle atteint surtout les sujets jeunes (maximum
de fréquence vers 10 ans) et n’est pas très contagieuse. Son incidence exacte est difficile à
apprécier en raison de la bénignité habituelle de la maladie et de la très grande fréquence
des formes inapparentes.
- Les infections à M. pneumoniae entraînent une immunité protectrice partielle liée surtout à
la présence d’anticorps spécifiques dans les sécrétions respiratoires.
1.6. - Diagnostic biologique
1.6.1. - Diagnostic direct
- isolement difficile et rarement pratiqué (bactérie fragile à croissance lente).
- les expectorations ne constituent pas un bon prélèvement pour cette recherche.
- utiliser des prélèvements dirigés (brossage endobronchique, lavage broncho-alvéolaire).
- la technique PCR a été appliquée aux Mycoplasma. Des sondes nucléiques, en cours de
commercialisation, permettront peut-être un diagnostic direct rapide dans l’avenir.
1.6.2. - Diagnostic indirect
- essentiel pour le diagnostic: réaction de fixation du complément:
-infection récente: augmentation significative du taux d’anticorps à deux prélèvements
sucessifs
-si examen unique: titre  1/64 (diagnostic présomptif)
- mise en évidence d’agglutinines froides inconstante et non spécifique
- réactions croisées au cours d’affections neurologiques ou pancréatiques.
- autres réactions sérologiques (Elisa), agglutination de particules de latex sensibilisées.
Certaines permettent de séparer IgM et IgG pour dater une infection.
1.7. -Traitement
- Tétracyclines ou macrolides. Toutes les souches sont sensibles aux tétracyclines et aux
fluoroquinolones. La résistance à l’érythromycine est exceptionnelle.
169
2. - Mycoplasmes génitaux
Deux mycoplasmes sont responsables d’infections génitales: Mycoplasma hominis et
surtout Ureaplasma urealyticum (mycoplasme possédant une uréase). Leur rôle est moins
bien connu que celui de M. pneumoniae.
2.1. - Pouvoir pathogène naturel
La présence potentielle de ces deux espèces à l’état commensal chez l’individu sain rend
difficile l’appréciation de leur pouvoir pathogène.
U. urealyticum est responsable d’environ 15 % des cas d’urétrites non gonococciques. Il ne
joue pas de rôle évident dans les infections gynécologiques survenant hors de la grossesse.
Son rôle dans la survenue de stérilités, d’avortements spontanés, d’hypotrophies néonatales
est aléatoire.
M. hominis est responsable d’infections gynécologiques (abcès de la glande de Bartholin,
salpingites). Souvent retrouvé dans les vaginites non spécifiques, sa responsabilité est mal
définie.
Les 2 espèces provoquent des infections au cours de la grossesse, chorioamniotites,
endométrites, épisodes septicémiques avec poussées fébriles survenant après accouchement
ou avortement. Elles peuvent provoquer des infections néonatales (pneumopathies,
septicémies, méningites) survenant chez des nouveau-nés très hypotrophiques.
Ces deux mycoplasmes peuvent plus rarement provoquer des atteintes extragénitales
(infections de plaies post-opératoires, arthrites purulentes).
2.2. - Diagnostic direct
- La culture sur milieux riches est facile et rapide (18 à 48 heures). Le prélèvement doit être
placé dans un milieu de transport spécial.
- L’identification se fait sur l’aspect des colonies et sur les caractères biochimiques.
- Les mycoplasmes génitaux étant des commensaux des voies génitales basses, il apparaît
difficile d’affirmer leur responsabilité dans une infection. Une appréciation quantitative est
indispensable. Pour U. urealyticum, le seuil de positivité retenu au cours d’uréthrites est de
104 unités formant colonies (UFC) /ml dans les prélèvements urétraux ou le 1er jet
d’urines,
- L’isolement a par contre une valeur significative s’il est fait à partir de prélèvements
normalement stériles (hémocultures, prélèvements tubaires).
- pas de diagnostic sérologique.
2.3. - Traitement
- Cyclines et macrolides sont les antibiotiques de choix. Cependant, 5 % des souches d’U.
urealyticum et quelques souches de M. hominis résistent aux tétracyclines.
170
- M. hominis a une sensibilité dissociée aux macrolides (résistance à l’érythromycine,
sensibilité aux nouveaux macrolides).
- Certaines fluoroquinolones peuvent représenter une alternative intéressante pour les
souches résistantes.
171
CHAPITRE 19
Résistance des bactéries aux antibiotiques
1. Définitions
- Spectre d’activité d’un antibiotique : espèces bactériennes sensibles dont la croissance
peut être inhibée par des concentrations de cet antibiotique atteintes in vivo au site de l’infection
après une utilisation de posologies usuelles.
- résistance naturelle : une espèce non sensible naturellement à un antibiotique donné. Il
s’agit d’un caractère d’espèce commun à toutes les souches de cette même espèce. Les caractères
de résistance naturelle sont portés par des gènes chromosomiques dont les produits entraînent une
diminution de la pénétration, une production d’enzyme d’inactivation ou une absence de cible de
l’antibiotique.
- résistance acquise : elle concerne un pourcentage variable de souches d’une même
espèce bactérienne habituellement sensible. Cette résistance acquise varie, pour un antibiotique
donné, dans le temps et en fonction du milieu environnant (hospitalier ou communautaire). Un
germe responsable d’une infection est dit résistant à un antibiotique quand le traitement usuel par
cet antibiotique aboutit à un échec thérapeutique. Cette définition clinique doit être complétée par
une définition bactériologique ; une bactérie résiste à un antibiotique quand elle peut croître en
présence d’une concentration plus élevée de cet antibiotique que la concentration tolérée par les
autres souches sensibles de la même espèce. Le support génétique de la résistance acquise est
chromosomique ou plasmidique.
2. - Mécanismes de la résistance
2.1. - Mécanismes biochimiques
2.1.1. - Productions enzymatiques
. enzymes modifiant la cible de l’antibiotique (ex. : méthylation, de l’ARNr
macrolides)
. enzymes modifiant l’antibiotique ( -lactamases des  -lactamines)
des
2.1.2. - Diminution de perméabilité membranaire
. perméabilité plus ou moins diminuée empêchant le passage transmembranaire de
l’antibiotique
. il peut s’agir d’une modification des lipopolysaccharides de paroi ou d’une
modification qualitative ou quantitative des porines.
. concerne les bacilles à Gram négatif
 exceptionnellement, il a été décrit des mécanismes d’expulsion active des antibiotiques
(tétracyclines, chloramphenicol).
172
2.1.3. - Modification de la cible de l’antibiotique
. variable en fonction de la nature de la cible.
- modifications qualitatives ou quantitatives des PLP (protéines liant les pénicillines). Les
modifications de ces protéines membranaires entraînent une perte d’affinité des  -lactamines
pour leurs cibles. Ce mécanisme touche essentiellement les bactéries à Gram positif. Cette
résistance est souvent croisée entre  -lactamines
. altération de la protéine cible ribosomale ; ex. : diminution de l’affinité de la
streptomycine chez les staphylocoques,
. altération de l’ADN-gyrase ; résistance aux quinolones
. méthylation de l’ARN ribosomal entraîne une diminution de l’affinité des macrolides
pour le ribosome. Ce mécanisme est fréquent, responsable d’une résistance croisée entre
macrolides, streptogramines et lincosamides.
3. - Supports génétiques de la résistance
Le support génétique de cette résistance est bien évidemment situé sur l’ADN. Il peut
s’agir de mutations chromosomiques ou d’acquisition de gènes.
3.1 - Mutations chromosomiques
. une mutation entraîne une modification de l’expression qualitative et/ou quantitative
(mutation sur un gène de régulation) d’une protéine (enzyme, protéines de transport
transmembranaire, cible de l’antibiotique).
. comme toute mutation, phénomène :
- rare (10-7 - 10-9)
- spontané ; non induit par l’antibiotique
- discontinu : obéit à la loi du tout ou rien
- stable ; le caractère muté devient héréditaire
- spécifique ; n’affecte qu’un caractère sauf si ce caractère intéresse plusieurs familles
d’antibiotiques : ex. : résistance croisée aux tétracyclines et aminosides chez certains
bacilles à Gram négatif.
- indépendant ; une mutation ne frappe qu’un caractère sans affecter les autres et la
probabilité est très faible pour que deux mutations frappent deux caractères
simultanément.
 en raison des caractères de ces mutations, les bactéries résistantes préexistent au sein d’une
population sensible en l’absence de tout traitement.
Le risque d’apparition de ces mutants peut être diminué par l’association de deux
antibiotiques de familles différentes ; ex. : association de rifampicine et d’isoniazide dans le
traitement de la tuberculose.
3.2. - Acquisition de gènes
3.2.1. - Plasmides
173
. ADN, bicaténaire, circulaire de réplication autonome
. transfert de gènes de résistance par transformation ou conjugaison
. co-résistance à plusieurs familles d’antibiotiques
. 80-90 % de résistances acquises
. décrits chez toutes les espèces bactériennes ; possibilité de transfert d’un même
plasmide de résistance à des bactéries phylogénétiquement proches.
3.2.2. - Transposons
- structure d’ADN mobile qui peut s’insérer d’un réplicon à un autre réplicon
(chromosome ou plasmide).
- comme les plasmides, possibilité de transfert de co-résistance à plusieurs familles
d’antibiotiques différentes.
- les transposons peuvent « fixer » des gènes de résistance d’un plasmide sur un
chromosome et alors être transmis héréditairement sans risque de perte plasmidique.
174
4. - Résistance par famille d’antibiotique
4.1. - Résistance aux  -lactamines
4. 1. 1. - Résistance naturelle
4.1.1.1. - Imperméabilité
Bacilles à Gram négatif : résistance à la pénicilline G et M (oxacilline, cloxacilline)
4.1.1.2. - Faible affinité des PLP
. Résistance d’Enterococcus faecium et E. faecalis aux pénicillines G, M et aux
céphalosporines de première génération.
. insensibilité de Listeria sp aux céphalosporines.
4.1.1.3. -  -lactamases
- Pénicillinases
. hydrolysant amino et uréïdopénicillines
. inhibée par l’acide clavulanique
. gène chromosomique
. synthèse constitutive (à taux constant) et non inductible
. Klebsiella sp, Citrobacter diversus, Yersinia sp.,
. Bacteroides, Legionella,
- Céphalosporinases
. hydrolysent les aminopénicillines, la céfalotine et les céphamycines
. non inhibées par l’acide clavulanique
. gène chromosomique
. synthèse inductible
. présent chez Enterobacter sp, Citrobacter freundii, Morganella, Providencia, Serratia,
Proteus vulgaris, Pseudomonas sp, Acinetobacter sp.
4.1.2. - Résistance acquise
4.1.2.1. - Diminution de perméabilité
. possible chez toute bactérie à Gram négatif
4.1.2.2. - Modification du PLP
. fréquente chez bactérie à Gram positif, plus rare chez bactérie à Gram négatif
- résistance à la méticilline chez Staphylococcus sp
- résistance à la pénicilline chez S. pneumoniae.
4.1.2.3. -  -lactamases
- hyperproduction d’une  -lactamase naturellement produite par dérépression de
l’expression du gène de la céphalosporinase de Enterobacter, Serratia, Pseudomonas
175
- acquisition de gènes de  -lactamase en position chromosomique ou plasmidique
(notamment pénicillinases).
176
4.2. - Résistance aux aminosides
4.2.1. - Naturelle
Par imperméabilité chez les bactéries anaérobies strictes, strepotocoques et entérocoques.
4.2.2. - Acquise
. modification par mutation chromosomique de la protéine cible ribosomale.
.
résistance à la streptomycine chez Staphylococcus sp.
. diminution de la perméabilité membranaire ; ex. : P. aeruginosa, E. coli.
. synthèse d’enzymes, support plasmidique. trois types d’inactivation : phosphorylation,
acétylation, adénylation ; résistance croisée à un ou plusieurs aminosides ; ex. :
entérobactéries.
4.3. - Résistance aux quinolones
4.3.1. - Naturelle
. absence d’inhibition de la cible, l’ADN gyrase.
. résistance aux quinolones de première génération : cocci à Gram (+)
. résistance aux quinolones de deuxième génération : bactéries anaérobies strictes,
entérocoques, Listeria.
4.3.2. - Acquise
. altération de l’ADN gyrase
. diminution de perméabilité
4.4 - Résistance aux macrolides
4.4.1. - Naturelle
. imperméabilité : tous les bacilles à Gram négatif, sauf Legionella, Campylobacter,
Haemophilus sp
. modification de la cible chez E. faecalis ; résistance aux lincosamines et aux
streptogramines A.
4.4.2. - Acquise
. méthylation de l’ARN ribosomal.
4.5. - Autres antibiotiques
. mutations chromosomiques dans des gènes dont les produits sont la cible habituelle de
l’antibiotique ;
- rifampicine
- a. fusidique
- polymyxines
177
- nitrofuranes
- sulfamides et triméthoprime ; diminution de perméabilité et/ou modification de la cible.
. chloramphénicol : acétylase inactivant la molécule ; support souvent plasmidique.
5. - Principaux phénotypes de résistance et aspects épidémiologiques
5.1 -Staphylococcus aureus
- phénotype sauvage : sensibilité aux  -lactamines (sauf aztreonam), aux aminosides,
macrolides, tétracyclines, rifampicine, fluoroquinolones, glycopeptides.
- phénotype pénicillinase : 90 % des souches : synthèse d’une pénicillinase entraînant
une résistance à l’amoxicilline mais sensibilité à l’oxacilline et à l’association
amoxicilline + a. clavulanique.
- phénotype résistant à la méticilline : 40 % des souches hospitalières : modification
d’une PLP entraînant une inactivité de toutes les  -lactamines. Résistance croisée
(mécanisme non relié génétiquement) avec les aminosides et les fluoroquinolones.
 pas de résistance aux glycopeptides ; diminution de la sensibilité de quelques souches.
5.2. - Entérobactéries
5.2.1. -  -lactamines
5.2.1.1. - Phénotypes sauvages
Résistance par imperméabilité aux pénicillines G et M. Quatre groupes d’entérobactéries ;
phénotypes définis au minimum à partir de 5 antibiotiques : amoxicilline (AMX),
amoxicilline + a. clavulanique (AMC), ticarcilline (TIC), cefalotine (CEF), céfotaxime
(CTX)
178
Groupe 1
E. coli
P. mirabilis
Salmonella
Shigella
Groupe 2
Klebsiella
Citrobacter
diversus
AMX
AMC
TIC
CEF
CTX
Mécanisme
Fréquence
S
S
S
S
S
-
50 %
69 %
-
R
S
R
I
S
pénicillinase
chromosomique
70 %
R
S
R
S
céphalosporinase
bas niveau
chromosomique
70 %
50 %
R
R
R
I/R
pénicillinase+
céphalosporinase
chromosomique
Groupe 3
Enterobacter
Serratia
Citrobacter
R
freundii
Proteus
vulgaris
Morganella
Groupe 4
Yersinia
R
Enterocolitic
a
179
5.2.1.2. - Phénotypes de résistance
A partir des résistances naturelles peuvent se surajouter différents mécanismes par
synthèse de  -lactamases « acquises » :
Pénicillinase
plasmidique
Pénicillinase
résistante
inhibiteurs
AMX
AMC
TIC
CEF CTX Fréquence
R
S
R
I/R
S
43 % chez E. coli
30 % chez P. mirabilis
20 % chez K. pneumoniae
Rares dans espèces du
groupe 3
R
R
R
S
S
5 % chez E. coli,
nouveauté des année 90
R
I/R
R
R
R
10 % chez
K. pneumoniae
nosocomiaux ;
résistance souvent associée
à une résistance aux
aminosides
Problème hospitalier.
R
R
R
R
R
Espèces des groupes 3 et 4
aux
 -lactamases
(pénicillinases à
spectre élargi,
plasmidiques
Hyperproduction de
céphalosporinases
 Résistance par imperméabilité touche toutes les  -lactamines (sauf imipénème).
  Résistance à l’imipénème reste exceptionnelle chez les entérobactéries.
5.2.2. - Autres antibiotiques
- Aminosides :
. sensibilité naturelle aux aminosides de type kanamycine, tobramycine, amikacine,
gentamicine, sisomicine, netilmicine, 95 % P. mirabilis ; 80 % E. coli
. résistance acquise par des mécanismes enzymatiques essentiellement.
- Quinolones :
. sensibilité naturelle
. résistance acquise 5-15 % chez E. coli, K. pneumoniae et E. cloacae. Co-résistance
aux aminosides et  -lactamase à spectre élargi chez K. pneumoniae (même plasmide) ;
mécanisme relié épidémiologiquement uniquement.
180
5.3. - P. aeruginosa
- -lactamines
. phénotype sauvage :
- résistance aux pénicillines G et M par imperméabilité
- présence d’une céphalosporinase chromosomique
(cf
groupe
3)
 70 % des souches
. résistance acquise :
pénicillinase plasmidique (cf entérobactérie)
cephalosporinase déréprimée (cf entérobactérie) (10 % des souches)
imperméabilité membranaire : possibilité de résistance isolée à l’imipénème : 18 % des
souches hospitalières
- autres antibiotiques
. aminosides :
résistance naturelle à la kanamycine : 60 % des souches, résistance acquise par
production variable d’enzymes
. quinolones :
résistance naturelle aux quinolones de première génération
résistance acquise aux fluoroquinolones : 30 % des souches (imperméabilité et/ou
modification de gyrase).
 Résistance naturelle aux macrolides et glycopeptides par imperméabilité
5.4. - Streptocoques et entérocoques
. S. pneumoniae
- résistance naturelle aux fluoroquinolones de bas niveau
- résistance acquise à la pénicilline : 20 % des souches, plus ou moins croisée avec les
autres lactamines et corésistance fréquente avec macrolides ; modification de PLP.
. Entérocoques
- résistance naturelle aux céphalosporines ; résistance acquise aux autres  -lactamines
rarement par production de pénicillinases, plus souvent par modification de PLP.
- résistance naturelle de bas niveau aux aminosides (imperméabilité) ; résistance acquise
enzymatique : 15 % des souches (insensibilité de l’association  -lactamines +
aminosides).
- résistance naturelle de E. faecalis aux lincosamides
- exceptionnelles souches résistantes aux glycopeptides (support plasmidique)
. Streptocoques A et B
- résistance acquise aux macrolides et tétracyclines.
- quelques rares souches avec une diminution de sensibilité aux  -lactamines.
181
CHAPITRE 20
Les infections nosocomiales bactériennes
Les infections nosocomiales sont des infections bactériennes, parasitaires ou virales acquises à
l'hôpital. En termes d'incidence économique, les infections bactériennes sont les plus importantes.
Ces infections nosocomiales évoluent souvent selon un mode épidémique. L'augmentation du
nombre de ces épidémies est due en grande partie à:
- une concentration importante de malades à haut risque infectieux du fait des procédures
invasives ou de traitements immunosuppresseurs,
- la présence de patients et d'un personnel soignant infectés ou colonisés susceptibles de
disséminer des micro-organismes,
- l'utilisation massive d'antibiotiques qui sélectionnent les micro-organismes les plus résistants.
1. - Les principales espèces responsables des infections bactériennes acquises à l'hôpital en
fonction des sites infectieux
1.1. - Sang
Staphylocoques à coagulase nég.
Staphylocoques dorés
Entérocoques
E. coli
28%
16%
8%
5%
1.2. - Plaie chirurgicale
Staphylocoque doré
Entérocoques
Staphylocoques à coag. nég.
E. coli
Enterobacter sp.
17%
13%
12%
9%
-
1.3. - Tractus respiratoire (soins intensifs)
P. aeruginosa
Staphylocoque doré
Enterobacter sp.
Acinetobacter sp.
K. pneumoniae
20%
17%
11%
6%
5%
1.4 - Arbre urinaire
E. coli
Entérocoques
33 %
8%
182
P. aeruginosa
K. pneumoniae
Proteus sp.
13 %
7%
10 %
Parmi les autres germes décrits, on note Legionella sp., , X. maltophilia, Alcaligenes
denetrificans, Corynebacterium groupe JK..., Acinetobacter sp. Mycobacterium chelonei, M.
fortuitum et M. tuberculosis. La recrudescence des cas d'infections tuberculeuses liés à l'épidémie
de SIDA peut faire craindre l'apparition d'épidémies hospitalières au sein de malades non
immunodéprimés.
Les réservoirs habituels des bactéries des infections nosocomiales sont;
- l'écosystème du malade: tube digestif et peau++
- le matériel et les produits contaminés
Le mode de transmission de ces infections est très souvent les mains du personnel soignant.
2. - Résistance des bactéries entraînant les infections nosocomiales
Deux tendances:
- la sélection de bactéries naturellement très résistantes aux antibiotiques
- la sélection d'espèces naturellement sensibles mais ayant acquis, à l'hôpital, un haut degré de
résistance.
2.1. - Les bactéries naturellement résistantes
Les espèces pathogènes strictes, pathogènes spécifiques responsables d'infections bien
particulières (ex. gonocoque, méningocoque) ont tendance à être naturellement plus sensibles aux
antibiotiques que les espèces commensales dont le réservoir principal est l'homme (ex;
staphylocoque doré) qui sont responsables d'infections opportunistes acquises en ville ou à
l'hôpital. Ces espèces commensales ont elles-mêmes tendance cependant à être naturellement plus
sensibles que les espèces dites saprophytes (dont le réservoir est l'environnement) qui sont
responsables d'infections opportunistes acquises essentiellement à l'hôpital.
Parmi les espèces saprophytes, on retiendra; Pseudomonas sp., Enterobacter sp., Serratia sp.,
Acinetobacter sp., Bacillus sp., S. maltophilia, Alcaligenes sp., Mycobacterium chelonei, M.
fortuitum, Flavobacterium sp. et Bacillus sp.
Parmi ces bactéries, les bacilles à Gram négatif sont souvent résistants à la plupart des
 -lactamines et des aminosides.
2.2 - Les espèces naturellement sensibles mais ayant acquis un haut degré de
résistance aux antibiotiques
Il existe une grande variété de souches résistantes aux antibiotiques et isolées en milieu
hospitalier. Parmi celles- ci, on note :
183
- Staphylocoques:
Résistance à la méticilline, de support chromosomique, croisée avec toutes les lactamines et statistiquement liée à la résistance aux quinolones et aux aminosides. En moyenne,
ces souches représentent 40% des isolats de ces espèces en milieu hospitalier en France alors que
l'incidence de cette résistance est beaucoup plus faible dans les pays nordiques et anglo-saxons.
- Entérocoques
Résistance aux glycopeptides dont le support est plasmidique. Elle est surtout rencontrée
chez E. faecium mais n’est présente actuellement que dans 0.5% des souches. Ces souches se
trouvent essentiellement chez les malades neutropéniques (Hématologie et Oncologie ++)
- Entérobactéries
Le support des résistances acquises est surtout plasmidiques. Parmi les problèmes actuels
on relève une résistance accrue aux -lactamines;
- Pénicillinase plasmidique
-  -Lactamase à spectre élargi qui entraîne une résistance à toutes les  -lactamines sauf les
céphamycines, le moxalactam et l'imipénème. La détection de ces souches et la lutte contre ces
infections est l'une des priorités de l'AP-HP. Le plus souvent il s'agit de K. pneumoniae. Le
réservoir est urinaire et digestif. Les plasmides porteurs des gènes de ces  -lactamases diffusent
facilement d'une entérobactérie à une autre. On peut assister à des épidémies de souches mais
aussi de plasmides. Le danger lié à la diffusion de ces souches tient également à la résistance aux
aminosides dont les gènes sont souvent associés sur le même plasmide et à la résistance aux
fluoroquinolones associés statistiquement (mutation chromosomique).
- Dérépression de la synthèse de céphalosporinase pour les espèces qui possèdent
naturellement une céphalosporinase chromosomique; Enterobacter sp., Serratia sp., C. freundii et
Morganella morganii. Ce mécanisme entraîne une résistance à toutes les -lactamines sauf à
l'imipénème.
- P. aeruginosa
En milieu hospitalier, les souches produisent souvent des quantités importantes de
céphalosporinases et sont également parfois résistantes à l'imipénème (par imperméabilité).
3. - Les moyens de détection d'une épidémie d'infections nosocomiales
L'isolement de souches appartenant à une même espèce bactérienne pose le problème de
leur identité.
3.1. - Les marqueurs classiques
Ces marqueurs sont essentiellement des marqueurs phénotypiques
- biotype
184
- antibiotype
- lysotype
- sérotype, voir la production de toxines
Ces marqueurs sont actuellement utilisés de 1 ère intention pour faire un premier tri. Ils ont
un pouvoir discriminant faible. Une même souche peut avoir une variation dans l'expression
phénotypique de ces marqueurs. Dans le cas de la lysotypie et de la sérotypie, ces
techniques nécessitent que le laboratoire possède une batterie de phages ou d'anticorps dont
le coût est élevé.
3.2. - Les marqueurs plus récents
- le profil électrophorètique de protéines
Les protéines totales, de membrane externe ou des isoenzymes sont extraites des souches à
comparer et révélées après migration électrophorètique. Ces techniques sont discriminantes
mais difficile à mettre en oeuvre dans un laboratoire non spécialisé.
- les marqueurs génotypiques
Ils sont basés sur l'analyse de la nature des acides nucléiques
• profil plasmidique
Après leur extraction, les plasmides sont digérés ou non par des enzymes de restriction.
L'identité d'isolement d'un plasmide au sein de deux souches n'indique pas l'identité de ces
deux souches. Il peut s'agir d'une épidémie de plasmides. Cette méthode permet également
de rechercher un gène particulier après hybridation avec une sonde spécifique.
• ADN total
- L'isolement de l'ADN de la bactérie est suivi de sa coupure par des enzymes de restriction.
Les profils de bandes d'ADN obtenus après migration électrophorètique sont analysés
directement ou après fragmentation en champ pulsé. Cette méthode est discriminative mais
difficile à mettre en oeuvre.
- On peut également réaliser sur cet ADN total, des études de ribotypage. Cette méthode est
basée sur le fait que le génome de toutes les bactéries comporte des séquences identiques
codant pour l'ARN ribosomal et que ces séquences sont présentes en un nombre de copies
de quelques unités à quelques dizaines réparties en divers lieux du génome. Cette méthode
est intéressante pour différencier des espèces très proches.
- Amplification au hasard par PCR
Cette technique utilise des amorces de séquences d'ADN choisies au hasard. Ces amorces
dont les séquences sont complémentaires à certaines parties de l'ADN bactérien s'hybrident
en des positions données pour une bactérie donnée. Après hybridation, la PCR permet
d'amplifier les fragments d'ADN qui séparent deux hybridations par amorce. On compare
les bandes d'ADN obtenues après migration électrophorètique de des souches responsables
d'un possible infection nosocomiale. Cette méthode est actuellement l'une des résolutives
pour différencier deux souches.
4. - La lutte contre les infections nosocomiales
Elle est l'une des priorité de l'AP-HP à cause de la mortalité et du coût induits. Cette lutte
passe par;
185
- une identification clinique et microbiologique de l'infection et de la souche en
cause,
- une identification du mode de contamination
-une amélioration des conditions d'hygiène et avant tout le lavage des mains de
l'ensemble du personnel soignant
- une durée d'hospitalisation courte, une limitation des gestes invasifs
- une utilisation adaptée de l'antibiothérapie afin de diminuer la pression de
sélection
- l'isolement des malades infectés et la surveillance du portage des souches
épidémiques et multirésistantes aux antibiotiques
- une décontamination sélective d'efficacité discutée
L'ensemble de ces mesures ne peut être appliqué et être efficace que lorsqu'il existe une
excellente collaboration entre cliniciens et microbiologistes notamment au sein des CLINs
(Comité de Lutte contre les Infections Nosocomiales) mis en place dans chaque hôpital.
186
CHAPITRE 21
Bactéries et situations cliniques particulières
1 - Méningites purulentes
. On distingue les méningites primitives (communautaires) des méningites secondaires
(souvent nosocomiales)
1.1. - Méningites primitives
1.1.1. - Nouveau-né (0-1 mois)
. Streptocoque du groupe B
. Listeria monocytogenes
. Streptococcus pneumoniae
. Entérobactéries
1.1.2. - Nourisson (1-12 mois)
. Streptococcus pneumoniae
. Neisseria meningitidis
. Streptocoque du groupe B
1.1.3. - Enfant
. Neisseria meningitidis
. Streptocoque du groupe B
1.1.4. - Adulte
. Streptococcus pneumoniae
. Neisseria meningitidis
. Listeria monocytogenes
1.1.5. - Fréquence
Incidence ; ++ nouveau-né
Streptocoque du groupe B : 125/100 000
Listeria mnocytogenes 39/100 000
Streptococcus pneumoniae : 16/100 000
187
par rapport par exemple > 60 ans :
Streptococcus pneumoniae : 2/100 000
Listeria monocytogenes : 0,6/100 000
1.1.6. - Tendance épidémiologique
- disparition de H. influenzae ; vaccin
- Streptococcus pneumoniae : résistance à la pénicilline G mais vaccin récent.
- N. meningitidis ; bouffées épidémiques ; augmentation lente et graduelle des
niveaux de résistance à la pénicilline G ; pas de vaccin contre méningo B
- L. monocytogenes ; cas isolés plus qu'épidémies réelles.
1.2 - Méningites secondaires :
- après intervention chirurgicale, traumatisme crânien (communication entre espace
méningé et la sphère ORL, malformation neuro-méningée).
- germes les plus fréquents :
. Staphylocoques ; coagulase (+) et (-), souvent résistants à la méthicilline
. Pseudomonas spp., entérobactérie
. Acinetobacter spp., corynebactéries.
 fréquence des multirésistances aux antibiotiques de ces germes nosocomiaux.
2 - Méningites bactériennes à liquide clair
. M. tuberculosis
. plus rarement méningite à pyogènes décapité ; méningite à Brucella spp.
ou à L. monocytogenes
3 - Endocardites
Etude nationale 1999
Nombre
%
Streptococcaceae
Streptocoques oraux
Streptocoques du groupe D
Streptococcus bovis (n=96)
non précisé (n=2)
Streptocoques pyogènes
225
68
98
58
17
25
22
6
188
Enterococci
Autres Streptococcaceae
Staphylococcaceae
Staphylococcus aureus
Staphylocoques à coagulase négative
Autres micro-organismes
 2 micro-organises
Pas de micro-organisme identifié
4 - Infections ostéo-articulaires
4.1. - Arthrites bactériennes
Staphylocoques :
Streptocoques :
Bacilles à Gram (-) :
61 %
18 %
10 %
4.2. - Spondylodiscites
Staphylocoques :
Brucella sp. :
E. coli :
42 %
16 %
15 %
4.3. - Ostéites et ostéomyélites chroniques
Staphylocoques :
Entérobactéries :
P. aeruginosa :
M. tuberculosis :
Polymicrobienne :
58 %
11 %
6.5 %
3%
20 %
189
29
8
7
2
115
90
25
18
13
19
29
23
6
5
3
5