l` antibiogramme

L’antibiogramme
DES bactério / été 2003 Page 1 sur 29
BURNICHON Nelly
TEXIER Anthony
DES bactériologie – Semestre été 2003
Exposé du 20 juin 2003
L’ ANTIBIOGRAMME :
LA DETERMINATION DES SENSIBILITES
AUX ANTIBIOTIQUES

L’antibiogramme
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Sommaire
I. Introduction
II. Bactériostase
II.1 Définition
II.2 Concentration Minimale Inhibitrice (CMI)
II.3 Détermination de la CMI
III. Notion de Sensibilité/Résistance
III.1 Définition de la résistance
III.2 Détermination des catégories S/I/R
III.3 Etablissement des valeurs critiques délimitant les catégories cliniques
III.4 Relation avec la CMI
IV. Notion de spectre
V. Méthodes d’études in vitro
V.1 Antibiogramme
V.1.1 Principe
V.1.2 Techniques classiques
V.1.3 Standardisation
V.1.4 Résultats
V.1.5 Autres techniques
V.1.6 Limites de l’antibiogramme
V.2 Autres méthodes
V.2.1 Recherche des bêta-lactamases
V.2.2 Recherche de la méticillino-résistance chez les staphylocoques
V.2.3 Recherche des bêta-lactamases à spectre étendu (BLSE)
V.2.4 Apport de la biologie moléculaire
VI. Cas particulier de l’antibiogramme automatisé
VII. Conclusion
Annexe : Epreuves de synergie

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I. Introduction
Le but de la réalisation d’un antibiogramme est de prédire la sensibilité d’un germe à
un ou plusieurs antibiotiques dans une optique essentiellement thérapeutique. Il sert
également :
- À la surveillance épidémiologique de la résistance bactérienne ;
- À l’identification bactérienne par la mise en évidence de résistances naturelles.
Sa réalisation est laissée à l’initiative du biologiste. Il doit être pratiqué en raison de la
qualité, de la densité de l’espèce ou des espèces isolées, soit de l’état clinique du patient ou du
siège de l’infection sur les espèces susceptibles d’engendrer un processus infectieux (arrêté du
30 juillet 1997-J.0. du 12 août 1997 fixant la nomenclature des actes de biologie médicale).
Il faut garder à l’esprit qu’en pratique, on étudie l’effet des antibiotiques in vitro le
plus souvent et dans des conditions normalisées de culture. Ainsi, il faut déterminer des
corrélations afin de présumer de l’efficacité in vivo de l’antibiotique et donc de la réussite (ou
de l’échec) du traitement sur la base de données biologiques in vitro.
II. Bactériostase
II.1 Définition
La bactériostase correspond à un ralentissement de la croissance d’une population
bactérienne, pouvant aller jusqu'à l'arrêt de la croissance. Ceci ne vaut que si la bactérie était
en phase de croissance avant le contact. Dans le cas contraire une absence de développement
peut aussi correspondre à une augmentation très prononcée du temps de latence.
La bactériostase peut être étudiée en milieu liquide par exemple par un suivi
photométrique de la croissance des microorganismes en présence de concentrations variées
d'antibiotiques.
II.2 Concentration Minimale Inhibitrice = CMI
Le paramètre le plus souvent utilisé pour évaluer l’effet d’un antibiotique est la CMI.
Elle correspond à la concentration minimale d’antibiotique qui inhibe la croissance visible du
germe en 24H. La CMI explore donc l’effet bactériostatique seulement, ce qui n’est pas
limitatif sachant qu’en bactériologie clinique, le but le plus souvent recherché est l’inhibition
de la prolifération bactérienne, dans la mesure où l’organisme est capable de se défendre
contre les bactéries (notons que son emploi n’est pas justifié chez un malade
immunodéprimé).
On note de bonnes corrélations biologico-cliniques de l'emploi de la CMI, qui, après
plusieurs dizaines d'années d'expérience s’avère être un bon prédicateur de l'efficacité de la
thérapeutique antibiotique : Quand elle excède une certaine valeur l'échec thérapeutique est
habituel : quand elle est inférieure à une autre valeur le succès est pratiquement assuré. Entre
les deux valeurs précédentes, la prédiction est impossible.
L’antibiogramme :
La détermination des sensibilités aux
antibiotiques

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II.3 Détermination de la CMI
La CMI n'est pas, pour une bactérie donnée, une constante biologique. Elle est définie
par le Comité de l’Antibiogramme de la Société Française de Microbiologie (CA-SFM)
comme étant la plus faible concentration d’une gamme de dilutions d’antibiotique de demi en
demi qui entraîne l’inhibition de toute croissance bactérienne visible.
La méthode par dilution successive en milieu solide est la méthode de référence pour
déterminer la sensibilité bactérienne aux antibiotiques. Cette détermination exige une
standardisation rigoureuse du protocole expérimental (influence de l'inoculum, du délai
séparant ensemencement et observation, milieu de culture), toute modification des conditions
expérimentales rendant l’interprétation difficile.
D’autres méthodes sont applicables : dilutions successives en milieu liquide
(croissance bactérienne appréciée par l’apparition d’un trouble) ; E-Test (bandelettes
imprégnées d’un gradient d’antibiotique).
III. Notion de Sensibilité / Résistance
III.1 Définition de la résistance
La résistance des bactéries aux antibiotiques est soit naturelle, soit acquise.
La résistance naturelle d’une espèce ou d’un genre est :
- Une caractéristique propre, concernant l’ensemble des souches de l’espèce ou du
genre ;
- Portée par un chromosome donc toujours transmissible à la descendance : transmission
verticale ;
- Un caractère permettant de définir le phénotype sauvage ou sensible de l’espèce ;
- Une aide à l’identification d’une espèce.
La résistance acquise, pour sa part :
- Ne concerne qu’une proportion plus ou moins importante, variable dans le temps, de
souches d’une espèce ;
- Résulte d’une modification génétique par mutation ou par acquisition de plasmides ou
transposons, (résistance extra chromosomique) transmissible horizontalement, parfois
entre espèces différentes ;
- Définit des phénotypes « résistants ».
Les résistances croisées s’expriment, elles, au sein d’une même classe d’antibiotiques
et sont dues au même mécanisme de résistance.
III.2 Détermination des catégories S/I/R
A la suite des recommandations du Comité d'Experts de Standardisation biologique de
l'OMS (1979), la Société Française de Microbiologie a créé un Comité de l'Antibiogramme
(CA-SFM) chargé de déterminer les valeurs critiques qui délimitent les catégories cliniques et
de proposer un guide pour la détermination de la sensibilité des bactéries aux antibiotiques.
Les valeurs critiques définies pour les concentrations et les diamètres des zones d'inhibition,
ainsi que les recommandations spécifiques à certaines espèces ou à certains groupes
d'antibiotiques sont publiées dans un communiqué annuel par le CA-SFM.

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Trois catégories cliniques ont été retenues pour l'interprétation des tests de sensibilité
in vitro : Sensible (S), Résistant (R) et Intermédiaire (I).
• Les souches catégorisées S sont celles pour lesquelles la probabilité de succès
thérapeutique est forte dans le cas d'un traitement par voie systémique avec la
posologie recommandée dans le résumé des caractéristiques du produit (RCP).
• Les souches catégorisées R sont celles pour lesquelles il existe une forte
probabilité d'échec thérapeutique quels que soient le type de traitement et la dose
d'antibiotique utilisée.
• Les souches catégorisées I sont celles pour lesquelles le succès thérapeutique est
imprévisible. Ces souches forment un ensemble hétérogène pour lequel les
résultats obtenus in vitro ne sont pas prédictifs d'un succès thérapeutique.
En effet, ces souches :
- Peuvent présenter un mécanisme de résistance dont l'expression in vitro est faible, avec pour
conséquence leur classement dans la catégorie S. Cependant, in vivo, une partie de ces
souches apparaît résistante au traitement ;
- Peuvent présenter un mécanisme de résistance dont l'expression n'est pas suffisante pour
justifier un classement dans la catégorie R, mais suffisante pour favoriser l'apparition d'une
résistance in vivo en cours de traitement ;
- Peuvent présenter un mécanisme de résistance dont l'expression n'est pas suffisante pour
justifier un classement dans la catégorie R, mais suffisamment faible pour espérer un effet
thérapeutique dans certaines conditions (fortes concentrations locales ou posologies accrues) ;
la catégorie intermédiaire est aussi une zone tampon qui tient compte des incertitudes
techniques et biologiques.
III.3 Etablissement des valeurs critiques délimitant les catégories
cliniques
Les concentrations critiques des antibiotiques sont établies sur la base des
concentrations sériques obtenues après administration d’une posologie « usuelle »
(concentration critique inférieure c) et de la posologie maximale tolérée (concentration
critique supérieure C). Le calcul de c et C met en œuvre une formule incluant le pic sérique, la
concentration au bout d’une demi-vie, la concentration après 4h et le taux de liaison aux
protéines plasmatiques, respectivement après administration de la posologie normale ou
élevée. Chaque antibiotique a ses concentrations critiques propres.
La méthode par diffusion réalise le classement en utilisant la relation entre CMI et
diamètre d’inhibition autour d’une source d’antibiotique, la lecture est donc relativement
directe. Pour une bactérie et un antibiotique donnés, le diamètre d’inhibition mesuré est
comparé aux diamètres critiques :
- En dessous d’un diamètre critique inférieur d, la souche est classée R.
- Au dessus du diamètre critique supérieur D, la souche est classée S.
Les diamètres critiques d et D correspondent respectivement aux concentrations critiques
hautes C et basses c.
Les valeurs des concentrations et des diamètres critiques définies pour chaque antibiotique