Bactérie - Fichier
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Les bases microbiologiques et épidémiologiques de l’Hygiène Hospitalière IFSI 1er semestre Dr JC. Reveil, 2011 1 Présentation du service Qualité-Hygiène-Sécurité-Evaluation 2 Organigramme Q.H.S.E. 2011-09 CME, CRUQ, CSIRMT (Clin, Coviris-Crex, Epp) DSSI, DAM DRH, Méd Travail CHSCT Directeur général Resclin, Cclin Est ARS CVGAS de l’ARS HAS Sociétés savantes JC. Reveil, Médecin Responsable Qualité certification Gestion des Risques O. Pichenot A. Barbe S. Wulvéryck A. Guérelle Evaluations EPP Prévention des infections JC. Reveil JC. Reveil N. Toussaint S. Wulvéryck V.Pigeot P. Bucchiotty B. Helin A. Foulou Services de soins, médicotechniques et techniques Sécurité des patients Programme UE 2-10-S1 : Infectiologie, Hygiène Formations prises en charge par l’unité d’Hygiène du service Q.H.S.E. •Les Agents infectieux : bactéries, virus, Champignons, parasites, ATNC, écologie microbienne, mécanismes d’action des agents infectieux, relations hôte-agent infectieux, modes de transmission, facteurs de sensibilité, notions de résistance • Les infections associées aux soins : infections nosocomiales, épidémies, coût et impact social • Les règles d’hygiène : hygiène hospitalière, mains, tenue professionnelle, circuits • Les moyens de prévention de l’infection : précautions standard, précautions complémentaires, isolement protecteur, protocoles d’hygiène, précautions en collectivité et à domicile Généralités : les « microbes » transmissibles • Parasite : uni ou pluri-cellulaire organisé eucaryote ( mb. nucléaire ) • Bactérie : unicellulaire, procaryote, chromosome unique structure particulière ( cf ), taille= micron • Virus : un seul acide nucléique ( ADN ou ARN ) dans une coque ( capside ), pas autonome : nécessite pour sa replication l’utilisation du système de synthèse de la cellule infectée (parasite obligatoire d’une cellule), taille= nanomêtre • Prion : Agent Transmissible Non Conventionnel (ATNC) lié à une protéine modifiée, résistance physico-chimique ++ 6 Les bactéries : morphologie • Etre unicellulaire, taille de l’ordre du « micron » • Microscope optique : examen à l’état frais : mobilité, forme examen après coloration : GRAM • Trois formes de base : sphérique, cylindrique, hélicoïdale - Forme sphérique: cocci cocci gram + : Streptocoques Staphylocoques Exemples : Streptococcus pneumoniae (S.pneumoniae) Staphylococcus aureus (S.aureus) cocci gram - : Neisseiria Exemples : N. meningitidis, N.gonorrheae 7 Les bactéries : morphologie (2) - Forme cylindrique ou bacillaire: bacilles gram - : entérobactéries: Escherichia coli (colibacille) Salmonella, Proteus, Shigella, etc.. vibrions: Vibrio cholerae bacilles gram +: corynébactéries: Corynebacterium diphteriae bacillus : Bacillus anthracis clostridium : Clostridium tetani, C.perfingens… - Forme hélicoidale : spirochêtes leptospires: Leptospira interrogans borrelia: Borrelia burgdorferi tréponêmes: Treponema pallidum 8 Diplocoques gram + en chainettes 9 Streptocoques en chainettes 10 Cocci gram + en tétrade 11 Diplocoques gram - genre Neisseria 12 Gonocoques 13 Bacilles au microscope électronique 14 Bacilles gram - genre entérobactérie 15 Petits bacilles gram - 16 Bacilles gram + 17 Bacilles gram+ genre corynébactérie 18 Petits bacilles incurvés genre campylobacter 19 Spirochête 20 Mycobactéries (coloration de Ziehl) 21 Levure 22 Prélèvement purulent 23 Prélèvement purulent avec bactéries intra-cellulaires 24 Prélèvement purulent avec bactéries intra-cellulaires 25 Exemples de virus Virus de la grippe VIH Virus de l’herpès Virus de la rougeole La bactérie : anatomie fonctionnelle et implication pour l’hygiène hospitalière • le génome et les plasmides : gènes et résistances aux AB • le cytoplasme et le membrane cytoplasmique : synthèse des protéines • la paroi : résistance physique et osmotique • la capsule : un aspect de la virulence • les flagelles : mobilité • les pili communs et pili sexuels : adhésines et transferts génétiques • sporulation et germination : forme de résistance membrane cytoplasmique chromosome plasmide ribosome paroi SCHEMA D’UNE BACTERIE 28 LA CAPSULE Capsule Corps bactérien 29 Diplocoques gram + capsulé 30 Diplocoques gram + capsulés (pneumocoque) 31 Pseudomonas Listeria Proteus 32 Pili communs Pili sexuels 33 Conditions défavorables SPORE Sporulation Germination Conditions favorables 34 Physiologie bactérienne 1 – Nutrition des bactéries Aliments: matériaux de construction et source d’énergie - synthèses en cours de croissance - maintien de la vie en dehors de toute croissance Ration d’entretien: 1/500 de la ration de croissance Rôle de la Mb.plasmique dans les échanges (perméases) 2 – Croissance des bactéries 2-1 – Conditions particulières de la croissance - pression partielle d’O2 aérobie, anaérobie, aéro-anaérobie facultative - température : 37°, 4°, 65°, 120°, 134° - pression osmotique: assez tolérantes - substances antibactériennes, radiations 35 2-2 – La croissance proprement dite - en milieu liquide: bouillons multiplication des bactéries : trouble du milieu, dispersion des bactéries vitesse de croissance = f(temps de doublement= t. entre 2 mitoses) Exemple: colibacille = 20’ donc 3X/heure bacille tuberculeux = 20 h donc 1X/jour Combien de temps pour avoir 10.6 bactéries ? NB: nb bactéries = 2 puissance(nb divisions) - en milieu solide: boites de Pétri Les corps bactériens restent cohérents entre eux et forment des « colonies » ( # 10.6 bactéries ) 36 2-3 – Les applications de la croissance •En bactériologie: séparation (isolement), identification des bactéries, inhibition de la croissance (antibiogramme), conservation des souches (froid) •En stérilisation et désinfection (tuer et inhiber la croissance) •Dans l’industrie pharmaceutique: fermenteurs (fabrication d’antibiotiques, de médicaments par génie génétique) •Dans la cuisine: chaîne du froid (réfrigérateur, congélateur) Liaison froide, liaison chaude, prévention des TIAC •Dans l’alimentaire: fromages, yaourts, pain, vins etc… 37 Colonies bactériennes sur boite de Pétri 38 Tests biochimiques d’identification bactérienne 39 Antibiogramme 40 Vitesse de croissance des bactéries et température Exemple en restauration Vitesse de croissance Zone de température à éviter +++ -18° 0° 4° 10° 20° 40° 65° 100° Température 41 Empreinte de main sur boite de Pétri 42 Relations hôte-bactéries •99% des bactéries de la nature sont indépendantes et vivent dans le milieu extérieur (saprophytes) •D’autres trouvent les conditions de leur croissance chez un autre être vivant, selon différentes relations: - symbiose: hôte et bactéries s’aident mutuellement et tirent bénéfice l’un de l’autre ( luzerne, vit.K ) - commensalisme: association étroite et constante sans bénéfice ni désavantage - parasitisme: tire bénéfice de l’hôte sans réciprocité •Le parasite est dit « pathogène » si il provoque des troubles chez l’hôte ( qui oppose à cette agression ses propres mécanismes de défense. Cf cours immunologie) •Maladie infectieuse: résultante entre pouvoir agressif du germe pathogène et défenses de l’organisme. 43 Mécanismes du pouvoir pathogène •Multiplication des bactéries dans les tissus - capsule empêchant la phagocytose: pneumocoque - production d’enzymes: staphylocoque coagulase + - production de gaz: anaérobies, gangrène gazeuse •Elaboration de toxines - Exotoxines: secrétée par la bactérie, pouvoir toxique très élevé, différents modes d’action Exemples: Diphtérie, Tétanos, Botulisme Antitoxine: anticorps fabriqués (sérum antitétanique) Anatoxine: toxine détoxifiée (vaccin antitétanique) - Endotoxines: partie du corps bactérien (paroi G -),libérée lors de la lyse bactérienne Exemples: fièvre typhoïde, chocs septiques 44 PNEUMONIE A PNEUMOCOQUE 45 DOIGT DOIGT Staphylocoque aureus Coagulase Bacille tétanique Toxine tétanique Veine Caillot Nerf 46 Infections à Staphylococcus aureus Furoncle de la lèvre inféreure Furoncle 47 Infections à Clostridium perfringens Clostridium sporulé Gangrène gazeuse de la main 48 Tétanos Faciès sardonique Tétanos néo-natal Crise de contractures en « opisthotonos » 49 Botulisme Clostridium botulinum « sporulés » Oiseaux morts de botulisme de type E 50 Fièvre Typhoïde Prévention 51 Epidémiologie hospitalière Sources potentielles de bactéries: écologie et éthologie •Ecologie (oîkos=habitat): étude des conditions de milieu favorables aux différentes espèces •Ethologie (êthos=mœurs): étude des mœurs et condition de vie des êtres vivants Deux grandes catégories de sources de bactéries: •Sources humaines: flores cutanéomuqueuses •Vecteurs inertes de l’environnement Nombreux échanges entre ces variétés de sources 52 Les flores bactériennes de l’homme Elles appartiennent à des « écosystèmes » Ensemble de toutes les populations vivantes ainsi que des composants inertes qui interfèrent dans une région définie de l’espace et du temps Elles sont dites « flores commensales » Ensemble de bactéries appartenant à différentes espèces et à différents genres vivant en état d’équilibre biologique Topographie des flores commensales •Peau: flore cutanée •Muqueuses des cavités naturelles - voies aérodigestives supérieures - intestin - vagin 53 Constitution des flores commensales Chaque flore comporte: •Des espèces permanentes ou résidentes: Flore de base, pas de rôle pathogène du moins tant qu’elles restent dans leur habitat normal •Des espèces inconstantes ou « touristiques »: Flore transitoire, pouvoir pathogène potentiel Composition des différentes flores commensales ( cf tableau ) 54 Flore aérodigestive supérieure Flore cutanée Flore intestinale Espèces résidentes Espèces transitoires Streptocoques Staphylocoque aureus Anaérobies Pseudomonas aeruginosa Corynébactéries, etc… Levures Streptocoques Staphylocoque aureus Staphylocoque epidermidis Levures 95 % bactéries anaérobies Staphylocoque aureus 5 % aéro-anaérobies : P.aeruginosa - entérobactéries Levures - entérocoques Flore vaginale 90 % bacille de Döderlein (lactobacillus) 10 % flore intestinale Staphylocoque aureus 10 % P. aeruginosa Levures 55 Variation de la composition des flores commensales Variations quantitatives et qualitatives selon les conditions locales, les facteurs généraux (age), le régime alimentaire, l’environnement Exemples de variations: - Flore bucco-pharyngée: caries (lactobacillus), amygdales cryptiques, au cours du nycthémère - Flore intestinale: nourrisson au sein: Bifidobactéries adulte mangeant beaucoup de viande: BG – adulte végétarien: BG + - Portage sain de Bactéries Multirésistantes (BMR) en milieu hospitalier, chez certains éleveurs, etc… 56 Rôle biologique des flores commensales •Rôle métabolique: Symbiose métabolique avec l’hôte (flore intestinale) •Rôle protecteur contre l’infection (+++) - barrière de défense naturelle s’opposant à l’implantation et à la multiplication des germes pathogènes venant de l’extérieur - stimulation de la production d’anticorps •Echanges génétiques : résistances au antibiotiques •Perturbations des flores commensales: - substitution de flore, conséquences locales mais risque de dissémination de bactéries sélectionnées 57 SUBSTITUTION DE FLORE (ex : flore vaginale) Pression de sélection Bacille de Döderlein + 2 jours + 4 jours Entérobactérie Levure 58 Rapports entre sources bactériennes humaines et sources environnementales Les bactéries pathogènes de l’environnement hospitalier sont de provenance humaine, à partir des flores cutanée, aérodigestive supérieure ou fécale +++ Mécanismes de l’infection: •Infection endogène: substitution de flore, infection locale puis éventuellement générale, contamination par contiguité possible •Infection exogène: - contamination directe inter-humaine par voie aerienne (grippe) ou manuportée (SARM) - contamination par des vecteurs inertes de l’environnement (matériel et produits souillés) 59 VOIES DE CONTAMINATION VOIE AERIENNE "Contaminateur" Flore aéroDigestive Supérieure Flore Cutanée Flore Digestive "Contaminé" °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° ***************** ***************** ***************** ***************** ***************** * //////////////////////////////// //////////////////////////////// //////////////////////////////// //////////////////////////////// //////////////////////////////// //////////////////////////////// //////////////////////////////// //////////////////////////////// //////////////////////////////// //////////////////////////////// //////////////////////////////// //////////////////////////////// //////////////////////////////// //////////////////////////////// //////////////////////////////// /////////////////////////////// °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° MAINS MATERIEL MATERIEL infection exogène infection endogène ***************** ***************** ***************** ***************** ***************** * 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touche toutes les bactéries de l’espèce considérée • stable, transmise à la descendance (chromosome) • pas ou peu transmissible sur un mode horizontal Exemples : 1. Klebsiella spp. produit naturellement des bêta-lactamases : destruction des pénicillines A dans l’espace périplasmique avant atteinte de la cible 2. Bactéries anaérobies naturellement résistantes aux aminosides car absence de transport actif à travers la membrane cytoplasmique Les résistances acquises • ne concerne que quelques (ou nombreuses) souches d’une espèce donnée • moins stable mais propagation importante • modification du capital génétique de la bactérie lui permettant de tolérer une concentration d’AB élevée • antibiotiques = sélection de souches résistantes • comportement d’une souche isolée vis-à-vis des AB devenu non prévisible (antibiogramme) membrane cytoplasmique chromosome plasmide ribosome paroi SCHEMA D’UNE BACTERIE Les mécanismes génétiques de la résistance acquise La résistance chromosomique • résulte d’une mutation, phénomène rare du au hasard, non provoqué par l’AB • mais l’AB sélectionne les mutants résistants qui survivent • caractère permanent, transmissible aux bactéries filles • probabilité faible de 2 mutations simultanées : une des justifications de certaines associations d’AB • mutation sur protéine structurale ou enzymatique, donc la bactérie mutée est souvent « défavorisée» en l’absence d’AB Les mécanismes génétiques de la résistance acquise La résistance extra-chromosomique : plasmidique • synthèse de protéines additionnelles et non modification structurelle de la bactérie • plasmides conjugatifs ou mobilisables : transfert horizontal «contagieux» • évolution par des éléments génétiques « transposable » • gènes non induits par les AB mais bactéries porteuses sélectionnées • souvent multiples gènes de résistance : un seul AB va sélectionner des bactéries multirésistantes Transfert de plasmides par conjugaison : résistances acquises Sélection et diffusion des bactéries résistantes • Pression de sélection des AB : émergence de souches résistantes favorisées tant que « l’imprégnation » antibiotique persiste • Si mutation : souvent mono-résistance et « dilution » à l’arrêt de l’AB • Si résistance extra-chromosomique : diffusion +++ • Toute antibiothérapie, quel que soit son succès, sélectionne des souches résistantes • Plus l’utilisation des AB est importante (ou anarchique), plus la fréquence d’apparition de bactéries résistantes est grande Le problème : Ecologie microbienne du corps humain le corps humain = 60 000 milliards de cellules et 100 000 milliards de bactéries et ??? milliards de virus Les bactéries vivent avec nous au sein de flores commensales constituant des écosystèmes Mais où sont les microbes ? Peau :1012 T. Digestif :1014 Xf<s du corps : Cellules 1013 Air/m3: chambre : 200 toilettes : 500 ville : 300-400 Eau/ml: < 10 Sélection et diffusion des bactéries résistantes Les deux déterminants de l’émergence et de la diffusion de la résistance bactérienne aux AB sont : 1. L’exposition de la population aux antibiotiques 2. La transmission inter-individuelle de souches résistantes Il convient donc d’agir sur ces deux aspects : 1. Bon usage des antibiotiques 2. Lutte contre les transmissions croisées Antibiothérapie en Médecine vétérinaire Pour certains couples bactérie/animal il existe des niveaux élevés de résistance à des molécules utilisée en médecine humaine : - Campylobacter jejuni et FQ : 17% à 33% volailles, 52% bovins - Campylobacter coli et FQ, macrolides : 25 et 32% chez porc - Salmonelles et FQ : 10% - Salmonelles et C3G : rares souches BLSE - Escherichia coli et aminopénicillines : 28 à 48% - Escherichia coli et C3G : 1 à 2% - Escherichia coli et FQ : 3 à 21% (chez les volailles) - Enterococcus faecium et glycopeptides : 4% chez le porc (0 à 8% dans l’UE alors que les glycopeptides sont interdits depuis 1997……) Quid des éleveurs et des consommateurs ? (Ref : SPILF Info-antibio n°6 mai 2010) Antibiothérapie en Médecine vétérinaire • Conso vétérinaire > conso humaine (1320 tonnes versus 760 en 2005) • Classes les plus prescrites : cyclines et sulfamides (bêta-lactamines et macrolides chez l’humain) • animaux d’élevage : 93% de la consommation • mais en utilisant un indicateur d’exposition (poids AB/(dose x durée)/biomasse de l’espèce) : chats et chiens représentent 30% de l’exposition aux AB • Evolution : sur 10 ans (1999-2008) baisse de 2% rapportée à la population mais aumentation de 12,5% rapportée à la biomasse. Niveau d’exposition augmente de 21,9% (FQ +++) (Ref : SPILF Info-antibio n°6 mai 2010) A l’admission du patient rapatrié de l’étranger R1- Il est recommandé au personnel prenant en charge un patient concerné par ces mesures : - d’identifier cette situation - de notifier cette information dans le SIH et le dossier médical - de s’assurer que l’information a été transmise à l’EOH R2 – Il est recommandé d’informer la patient rapatrié de la situation R3 – Il est recommandé à la direction de l’établissement de mettre en place un système de signalement à l’EOH des entrants venant de l’étranger A l’admission du patient rapatrié de l’étranger R4 – Il est recommandé de réaliser immédiatement un dépistage par écouvillonnage rectal ou coproculture à la recherche d’un portage de bactéries commensales multirésistantes à l’aide des techniques microbiologiques adéquates et d’en obtenir les résultats dans les délais les plus brefs En 2010, il s’agit des entérobactéries productrices de carbapénèmases et des ERG Ces techniques microbiologiques permettent égalment de détecter les espèces saprophytes multirésistantes telles que P. aeruginosa et A. baumannii R5 – Il est recommandé de mettre en place les mesures de précautions complémentaires « contact » dès l’admission du patient. Ces mesures seront réévaluées après le résultat du dépistage R6- Si le patient est placé en précautions complémentaires « contact » dès l’admission, il n’est pas recommandé de réaliser un dépistage de ses contacts (patients pris en charge par le même personnel soignant) En cas de positivité du dépistage digestif systématique du patient rapatrié de l’étranger R7 - Il est recommandé au laboratoire de bactériologie d’alerter l’EOH dès la positivité de la recherche d’entérobactérie productrice de carbapénèmase ou d’ERG R8 – Il est recommandé de réaliser un signalement externe aux autorités sanitaires et au Cclin de tous cas d’isolement d’entérobactéries suspectes d’ être productrice de carbapénèmase ou d’ERG importés par un patient rapatrié de l’étranger 11 pages de recommandations détaillées….. La résistance bactérienne aux antibiotiques Une question de sécurité du patient 84 Staphylococcus aureus résistant à la méticilline (SARM), isolés d’infections invasives (bactériémies et méningites) 2002 2008 No data <1% 1-5% 33% 24,5% 5-10% 10-25% 25-50% >50% Source: European Antimicrobial Resistance Surveillance System (EARSS) 85 Evolution de l’incidence SARM et EBLSE dans les établissements de santé français, Réseau BMR-Raisin 0,7 p<10-3 -24% Incidence / 1000 JH 0,6 0,5 p<10-3 +102% 0,4 0,3 0,2 SARM 0,1 EBLSE 0 2004 2005 2006 2007 2008 Années Source : adapté de A. Carbonne, I. Arnaud, B. Coignard, N. Marty, C. Dumartin,et al. for the MDRB surveillance national steering group (BMR-Raisin). Multidrug Resistant Bacteria (MDRB) surveillance through a lab network in France: a 6-year experience. Raisin Network, 2002–2008. SHEA 2010, Atlanta (USA) Répartition par espèce (%) Evolution de la répartition des espèces de EBLSE dans les établissements de santé français, Réseau BMR-Raisin 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Années K. pneumoniae E. aerogenes E. cloacae E. coli Source : adapté de A. Carbonne, I. Arnaud, B. Coignard, N. Marty, C. Dumartin,et al. for the MDRB surveillance national steering group (BMR-Raisin). Multidrug Resistant Bacteria (MDRB) surveillance through a lab network in France: a 6-year experience. Raisin Network, 2002–2008. SHEA 2010, Atlanta (USA) Résistance de E. coli aux céphalosporines de 3ème génération - Disparités importantes entre pays européens - Nette augmentation en France entre 2002 et 2008 2002 <1% 2008 3,8% Source: European Antimicrobial Resistance Surveillance System (EARSS). http://www.rivm.nl/earss/ 88 Enterobactéries résistantes aux carbapénèmes % d’isolats de K. pneumoniae résistants aux carbapénèmes, 2008 Episodes à enterobactéries productrices de carbapénémases signalés en France de 2004 - 2010 <1% Nombre d'épisodes signalés 14 12 10 8 6 4 2 0 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Années (Bilan au 14.09.2010) Source : European Antimicrobial Resistance Surveillance System (EARSS). http://www.rivm.nl/earss/ 89 Source : InVS, signalement des infections nosocomiales. Consommations d’antibiotiques en ville, dans les pays de l’UE, 2008 * Consommation totale, avec les patients hospitalisés (CY, GR, LT). ** Données de remboursement, n’incluant pas les ventes sans prescription (ES) *** Données de 2007 (MT) 90 Source: European Surveillance of Antimicrobial Consumption (ESAC), 2010. dans : ECDC Annual Epidemiological Report 2010 : en cours de publication. Conclusion N ’oubliez jamais ceci ! Empreinte de main sur boite de Pétri 91 Faites souvent cela ! Lavage des mains 92 Ou bien mieux cela ! Friction des mains avec SHA 93
