RÉSISTANCE AUX -LACTAMINES À LARGE SPECTRE CHEZ LES

RÉSISTANCE AUX -LACTAMINES À LARGE
SPECTRE CHEZ LES BACTÉRIES
À GRAM NÉGATIF
Épidémiologie et diagnostic
Mémoire
MARILYSE VALLÉE
Maîtrise en microbiologie-immunologie
Maître ès sciences (M.Sc.)
Québec, Canada
© Marilyse Vallée, 2015
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Résumé
La résistance des bactéries à Gram négatif aux céphalosporines de troisième génération
(C3G) et aux carbapénèmes constitue une menace de santé publique majeure à l’échelle
mondiale. Ces β-lactamines à large spectre d’action sont spécifiquement utilisées dans le
traitement des infections résistantes potentiellement mortelles causées par des bactéries
multirésistantes. Le principal mécanisme de résistance aux C3G et aux carbapénèmes est
l’acquisition de gènes encodant respectivement des β-lactamases à spectre étendu (BLSE)
et des carbapénémases. Plusieurs études ont répertorié les principales β-lactamases
responsables des épidémies dans de nombreux pays à savoir les types TEM, SHV et CTX-
M pour les bactéries productrices de BLSE, et plus récemment les types IMP, KPC, NDM,
OXA-48 et VIM pour les bactéries productrices de carbapénémases.
L’Organisation mondiale de la Santé a recommandé des mesures contrôle et prévention et
de contrôle afin de réduire le risque de transmission des bactéries à Gram négatif
productrices de BLSE ou de carbapénémases. Ces stratégies incluent l’identification des
bactéries productrices de BLSE et de carbapénémases par des méthodes diagnostiques
rapides de même que la mise en place d’une surveillance épidémiologique des principaux
gènes de résistance encodant à ces enzymes.
Ce mémoire de maîtrise se présente en 2 volets. D’une part, le développement d’un essai
PCR en temps réel pour la détection rapide et sensible des gènes encodant les principales
carbapénémases. D’autre part, la réalisation d’une étude épidémiologique dans deux
hôpitaux de la ville de Québec sur les principaux gènes de BLSE chez des souches
cliniques résistantes aux céphalosporines de 3e génération. Ces résultats démontrent que ces
approches moléculaires pourraient être utilisées dans les laboratoires de microbiologie
clinique afin de faciliter la détection et la surveillance des bactéries productrices de BLSE
et de carbapénémases.

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Abstract
The resistance of Gram-negative bacteria against third-generation cephalosporins (3GC)
and carbapenems is a major public health threat worldwide. These antibiotics are used
specifically in the treatment of life-threatening infections caused by multidrug-resistant
bacteria. The acquisition of genes encoding for extended-spectrum β-lactamases (ESBL)
and carbapenemases is the main mechanism of resistance to 3GC and carbapenems,
respectively. Several studies have identified the main β-lactamases responsible for
epidemics in many countries namely TEM, SHV, and CTX-M for ESBL-producing
bacteria, and more recently IMP, KPC, NDM, OXA-48-type, and VIM for bacteria
producing carbapenemases.
The World Health Organization has recommended preventives measures to control and
reduce the risk of transmission of Gram-negative bacteria producers of ESBL and
carbapenemases. These strategies include the identification of ESBL and carbapenemases
with rapid diagnostic methods as well as the establishment of epidemiological surveillance
of major resistance genes for these enzymes.
This master’s thesis is presented in two parts. On one hand, the development of a real-time
PCR assay for rapid and sensitive detection of key genes encoding carbapenemases. On the
other hand, an epidemiological study in two hospitals in Quebec City of genes coding for
ESBL in clinical strains resistant to third generation cephalosporins. These results
demonstrate that these molecular approaches could be used in clinical microbiology
laboratories to facilitate the detection and monitoring of ESBL- and carbapenemases-
producing bacteria.