Transcript Entérobactéries

Entérobactéries
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1 - Définition des entérobactéries
La famille des entérobactéries se définit par les caractères suivants :
1- bacilles à Gram négatif (2 à 4 µm de long sur 0,4 à 0,6 µmde large),
2 - mobiles avec ciliature péritriche ou immobiles,
3 - poussant sur milieux de culture ordinaires,
4 - aérobies - anaérobies facultatifs ( AAF),
5 -fermentant le glucose avec ou sans production de gaz,
6 - réduisant les nitrates en nitrites,
7 - oxydase négatif.
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2 - Caractères bactériologiques
1 - Morphologie :
habituellement typique :
bacilles à Gram négatif
de 2-4 µ X 0,4-0,6 µ,
mobiles (péritriches) ou immobiles (Klebsiella),
quelquefois capsulés (Klebsiella).
2 - Culture :
poussent facilement sur les milieux usels en 24 h à 37 °C en aérobiose et en
anaérobiose
3 – Biochimie
caractères communs : glucose +, oxydase -, nitrates → nitrites
sinon : gde diversité enzymatique → identification biochimique.
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4 - Structure antigénique
Antigènes O = Ag de paroi toujours présents
Antigènes H = Ag flagellaires
Antigènes K = Ag de capsule ou d'enveloppe
Localisation des antigènes H, 0 et K dans une entérobactérie
Professeur A. PHILIPPON -Faculté de Médecine COCHIN-PORT-ROYAL, Université PARIS V
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* Antigènes O = antigènes de la paroi des entérobactéries sont :
- thermostables (résistants 2 heures à un chauffage à 100°C);
- une fraction protéinique rend le complexe antigénique;
- une fraction polyosidique détermine la spécificité de l'antigène;
- très toxiques (1/20 de mg suffit pour tuer la souris en 24 h): une fraction
lipidique liée au polyoside, est responsable de la toxicité (endotoxine):
Injecté à l'homme ou à l'animal, l'antigène 0 provoque de la fièvre, une
leucopénie suivie de leucocytose avec lymphopénie et éosinopénie (cf fièvre
typhoïde et choc endotoxinique).
- peuvent permettre l'agglutination en présence d'un immunsérum spécifique.
L'étude de ces antigènes permet de classer en sérotype ou sérovar, les
bactéries appartenant à une espèce. Elle revêt une grande signification
clinique et épidémiologique
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* Antigènes H = Antigènes flagellaires
- de nature protéique
- thermolabiles, détruit par l'alcool à 50 % et par les enzymes
protéolytiques ;
- agglutination en présence d'un immunsérum spécifique
L'étude des différents antigènes permet d'établir la fiche d'identité antigénique de
certains germes dont les Salmonella
intérêt épidémiologique +++
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3 – Classification
Genre
Espèces
Escherichia
Shigella
Salmonella
Klebsiella
Enterobacter
Serratia
Proteus
Providencia
Morganella
Citrobacter
Hafnia
Yersinia
E. coli
S. dysenteriae, S. sonnei, S. boydii, S.flexneri
S. enterica sérotype Typhi….. > 2000 sérotypes
K. pneumoniae, K. oxytoca….
E. cloacae, E. aerogenes….
S. marcescens…
P. mirabilis, P. vulgaris
P. rettgeri, P. stuartii.
M. morganii
C. freundii..
H. alvei
Y.pestis, Y. enterocolitica, Y.pseudotuberculosis
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4 – Habitat - Pouvoir pathogène
→ largement retrouvés sur les plantes,dans le sol,l’eau et le TD de l’homme et
des animaux d’où leur nom
(exception :S.Typhi :que chez l’homme)
→ constituent 1 part prépondérante de la flore intestinale de l’homme
→ st retouvées ds ~ts les pts
rôle majeur ds infections nosocomiales (40%),prédominance d’ E. coli
→ 50% septicémies ; 70% IU
→ critère de gravité : svt R multiple aux ATB
1 – Pathogènes opportunistes
Beaucoup peuvent à des degrés divers, être agressives pour l'homme
= "pathogènes opportunistes".
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2 - Pathogenes spécifiques
Ce sont les Salmonella, les Shigella, certains pathovars d’ Escherichia coli
et les Yersinia (yersiniose, peste).
5 - Diagnostic
1 - Direct = recherche de la bactérie à partir d'un produit pathologique
1-1- Prélèvements
Urines, Sang, Selles, LCR, Expectoration ...................
1-2 - examen macroscopique
1-3 - examen microscopique
1-4 - isolement
1-5 - identification biochimique, quelquefois antigénique
2 - Indirect = Sérodiagnostic
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ESCHERICHIA COLI
I – Taxonomie
Famille : Enterobacteriaceae
Genre Escherichia
Espèce type : E .coli
Autres espèces (incidence faible 1%) :
* E. hermanii
* E. vulneris
* E. fergusonii
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II – Habitat – Pouvoir pathogène
→ commensale TD
espèce dominante flore aérobie : 107–108/g de selles chez l’adulte.
→ bon indicateur de pollution fécale
→ pouvoir patho. important et varié : infections intestinales et extraintestinales : IU , suppurations diverses, méningites et septicémies…
→ les souches pathogènes ont des ptés spécifiques (toxines,
facteurs de colonisation….) qui permettent de les regrouper dans des
« pathovars » (= variétés pathogènes).
Chaque pathovar est associé à 1 syndrome infectieux spécifique  identifier
les pathovars
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II-1 - E. coli responsables d’infections intestinales
6 pathovars
a - EPEC = E.COLI entéropathogènes
Autrefois → infections intestinales infantiles
graves ds le monde
Maintenant → cause importante de diarrhées
infantiles ds les gdes villes des pays en voie de dvpt
Clinique
Apparition brutale
Emission de selles aqueuses contenant du mucus ; pas de leucos ni
de GR
+ fréquemment fièvre, malaise, vomissements ( 6 à 18 mois)
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Pouvoir pathogène
*adhésion aux entérocytes de l’ I grêle par fimbriae (= pili)
(sous la dépendance d’ 1 gène chromosomique appelé eaf)
* puis destruction des microvillosités de la bordure en brosse de l’
entérocyte (lésion sous la dépendance d’ 1 gène chromosomique
appelé eae)
*12 sérotypes d’ EPEC
* il est nécessaire de mettre en évidence les facteurs de
pathogénicité (= détection des gènes eae et eaf)
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b - ETEC = E.COLI entérotoxinogènes
→ principale cause de diarrhées infantiles ds pays en voie de dvpt
→ fréquemment resp. de la «diarrhée» du voyageur ( « turista »)
Clinique
Diarrhée liquidienne aiguë ; crampes abdo ; nausée ; fièvre légère
Contamination par ingestion de nourriture ou d’eau contaminée.
Pouvoir pathogène
→ adhésion, colonisation des entérocytes
→ sécrétion de 2 types d’ entérotoxines :
* 1 toxine LT, thermolabile ( structure cplexe et ptés très
voisines de la toxine cholérique)
* 1 toxine ST
Recheche des entérotox. par réaction immunologique
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c- EIEC = E.COLI entéroinvasifs
→ pathogènes pr enfants et adultes
→ syndrome dysentérique identique à celui ← Shigelles
fièvre, diarrhée sanglante et purulente
→ dose minima infectante = 108 bies ( 102 à 103 pr Sh. dysenteriae)
→ incidence faible ( diff. à identifier ; confusion possible avec
Shigella)
Pouvoir pathogène
*Invasion et multiplication ds cellules épithéliales du colon
*Avant l’ invasion : action d’ 1 entérotoxine et/ou 1 cytotoxine
qui → diarrhée
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d - EHEC = E.COLI entérohémorragiques
→ colites hémorragiques sporadiques ou épidémiques
pvt se compliquer (surtt chez l’enfant) d’un
syndrome hémolytique urémique (SHU) → IRA
→ 1ers cas USA (1982) dûs à E. coli O157 : H7
ds viande de hamburgers
→ actuellement, majorité des souches appartiennent au sérogroupe O157
+ rarement O111, O26, O103, O55 et O128.
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Clinique
→ symptômes principaux : diarrhée aqueuse suivie d’ 1 colite
hémorragique ( crampes abdo + diarrhées sanglantes) ; surtt jeune
enfant et vieillard
→ pas de fièvre
→ pas de leucocytes ds les selles ( ≠ EIEC ou Shigella)
→ ds – de 10% des cas : aggravation EG et évolution vers SHU
où IRA± purpura thrombocytopénique.
→ taux de mortalité peut → 35%
→ séquelles rénales fréquentes et durables.
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Pouvoir pathogène
Adhérence des bies aux CE humaines + synthèse d’ exotoxines
→ les exotoxines st appelées « Shiga like toxins I et II » SLT-I et
SLT-II ou Stx1 et Stx appelées aussi Vérotoxines – VT I et VT II –
car action sur les cellules Véro
elles pvt diffuser par voie systémique à partir de l’ intestin et ont
une affinité particulière pour les cellules du parenchyme rénal.
e - E. coli entéroaggrégatifs
→ diarrhées nourrisson et jeune enfant ds les pays émergents
troubles intestinaux identiques EPEC ms plus persistants.
f - E. coli à adhésion diffuse
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II-2 - E. coli responsables d’infections urinaires
→ E.coli responsables de la majorité des IU sur 1 arbre urinaire
anatomiquement normal (cystites,pyélites, pyélonéphrites)
→ appartiennent à cert. sérogpes et ont en majorité des spécificités de l’Ag K
(K1, K2, K3, K5 et K12)
→ pouvoir pathogène :
* adhérence aux cellules uroépithéliales grâce à
des adhésines
* autres facteurs : hémolysines, sidérophores.
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II- 3 – Autres
* septicémies 50%
* méningites 4% ( n.nés ; neurochir.)
E. coli K1 (= possède l’Ag capsulaire K1)
↔ 80% méningites néonatales et 40% septicémies
Ag K1 = polymère d’acide N acétyl neuraminique ayant 1
activité antiphagocytaire importante et 1 communauté Ag
avec le polysaccharide B du Méningo (agglutination croisée)
contient des facteurs cytotoxiques et nécrotiques.
* suppurations abdo. qd appendicites, cholécystites et péritonites.
* prostatites
* infections ostéoarticulaires
* infections nosocomiales (IU, plaies chir, bactériémies)
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III – Diagnostic biologique.
uniquement direct
1- Prélèvements
urines, hémocultures, LCR,selles, suppurations…..
2- Isolement
*facile
*milieux ordinaires : gélose nutritive, BCP ….
*Incubation 18 heures à 37°C
E.coli sur GS
*Col. Rondes, 2 à 3 mm de diamètre
*Autres milieux : Mac Conkey,
Drigalski, CLED
*Milieux chromogènes
E.coli sur BCP
E.coli sur mil. chromogène
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3- Identification
* espèce : caractères biochimiques
Exemple de galerie Api20E, appliquée sur Escherichia coli
ou spectrométrie de masse
* sérotypes,sérogroupes
pas indispensable
par agglutination sur lame ( antisérums pr EPEC, EHEC)
* recherche de facteurs de pathogénicité
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IV – Sensibilité aux ATB. Traitement
* Gpe 1 des Entérobactéries
* R acquise stable
30 à 50% R Ampi par production d’une βlactamase plasmidique.
* Traitement fonction de la localisation :
-IU : ATB à bonne diffusion urinaire,dose et durée suffisante.
Cystite : ttt court,dose unique
- Infections extra-intestinales localisées : en général monothérapie
Si méningite ou septicémie : βlactamine+ aminoside
- Infections intestinales : base du ttt= réhydratation
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SALMONELLA
I - Considerations taxonomiques
* Genre Salmonella phylogénétiquement proche des Escherichia et des
Citrobacter.
* Hybridations ADN – ADN  2 espèces génomiques ds le genre
Salmonella :
Salmonella enterica, espèce habituelle.
* Salmonella typhi devient Salmonella enterica sous espèce enterica sérotype
Typhi ou + simplement Salmonella sérotype Typhi.
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II - Habitat – Pouvoir pathogène
II- 1 – Habitat
* st essentiellement des parasites intestinaux des vertébrés.
* Sous espèce enterica adaptée aux animaux à sang chaud et à l’ homme
* sérotypes strictement humains :
ex : Typhi, Paratyphi A, Sendai.
L’ homme se contamine par ingestion d’ eau ou d’ aliments contaminés
( contamination fécale d’ origine humaine)
Paratyphi A : bactérie importée, non implantée en France.
Foyers français de Typhi st de – en – nombreux ; la plupart des cas st
importés du Magreb en Sept – Oct.
* sérotypes strictement animaux :
ex : Abortus-ovis ( ovins) et Gallinarum – Pullorum ( volaille)
* sérotypes ubiquistes :
ex type = Typhimurium
certains ont 1 prédilection :
Hadar, Heidelberg : volailles et homme
Dublin : bovins, homme…..
Tous st retrouvés ds eaux d’égoût et de S.
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II- 2 – Pouvoir pathogène.
II-2-1 – la fièvre typhoïde
* S. Typhi entre par le tractus digestif.
* La +part des bies st inactivées par l’ acidité gastrique.
* S. Typhi franchit la barrière épith rapidement (15mn) et massivement.
 dégénérescence de qq cellules  trous ds l’épith.
 contact avec Ly et macrophages de la sous muqueuse
 grossissement plaques de Peyer  douleurs abdo.
*Phagocytées par cellules du SRE où × longtemps.
*S’ accumulent ds gg lymphatiques, rate, foie, MO.
*Qq bies → vésicule biliaire où échappent à tt méca immunitaire
*Bile infectée = cause de réinfection continue de l’intestin.
*Les Salmonelles survivent ds les macrophages = pal moyen de dissémination
extradigestive ( tuées facilement par polys neutros)
*incubation : 1 à 2 semaines puis bactériémie et symptômes cliniques
*maladie fonction de l’ inoculum
*50 à 80 % des cas : excrétion ds selles
*il existe des porteurs chroniques (1 an ou +)
SEUL L’ HOMME EST INFECTE ( AUCUN ANIMAL )
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II-2-2 – les autres salmonelloses = entérocolites
*pathogénie mal connue
*1 entérotoxine est produite ms n’ explique pas tout.
II- 2- 3 – Gènes de pathogénicité
III - DIAGNOSTIC
III-1 – Diagnostic direct
III-1-1 - Prélèvements
A – typhoïde
- sang ( hémocultures ) = pt essentiel
- selles ( coprocultures)
- occasionnellement ≠ liq. biologiques ( pus, LCR, urine,
liq. d’ épanchement)
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→ hémoc POS. 75% des malades 1ère semaine surtt.
il faut faire 3 hémocs à 1 ou 2 jours
bies en faible nb ( 1 à 10 /ml)  prélever 10 ml et les diluer
au 1/5 ou au 1/10ème.
→ copro NEG.début 1ère semaine
peut rester lgtps POS. ( convalescents, porteurs sains)
→ ttt ATB ↓ les chances d’ isolement
→ hémoc + copro = diagnostic ds 90% des cas.
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B – Salmonelles ubiquistes
- selles et autres pts selon le type d’ infection.
- si épidémies : recherche ds les aliments
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III -1- 2 – Isolement
la +part des Salmonelles ne st pas exigeantes.
→ si prélèvement monomicrobien : (sg, LCR) : milieux
ordinaires
→ pts polymicrobiens ( selles) : milieux sélectifs
obligatoires ( ex : SMID)
III -1-3 – Identification de l’espèce
biochimie, spectro. de masse….
III – 1-4 – Identification du sérotype = déterminations
des Ag O et H.
= étape indispensable après 1 identification bioch précise ( Ag somatiques
communs à plusieurs germes)
= réaction d’ agglutination sur lame avec 1 culture humide ( surtt pr AgH)
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III-2 – Serodiagnostic = WIDAL ET FELIX
* que pr la fièvre typhoïde.
*Suspensions standardisées O et H
- suspension O et H de S. Typhi
- suspension O et H de S. para A
- suspension O et H de S. para B
TO TH.
AO AH.
BO BH.
* Réactions d’ agglutination en tubes
Négatif 1ère semaine de la maladie
apparition des Ac antiO → 800 à 1600
puis anti H → 3200
O disparaissent ; H persistent
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IV - Resistance aux antibiotiques – Traitement
*ATB utilisés ds la fièvre typhoïde : Ampi, Chloramphénicol, Sxt
* R au C ( plasmidique) apparue en Inde (1970)
* Puis souches R au C et Ampi (Mexique 1972)  utilisation du Sxt
* Et souches R C et Sxt (1981) = R plasmidique
* 1984 : souches R Ampi, C et Sxt
* alternative = fluoroquinolones ms onéreuses pr pays en voie de dvpt et pas
utilisables chez les enfants.
* S. Typhi reste très sensible aux autres ATB actifs sur les bg* Les autres Salmonelles : résistance ↑ Ampi, AMC, Sxt, cyclines.
* BLSE exceptionnelle
* Pb du portage ( enfants, cuisine) . Faut-il traiter ?
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V - Prophylaxie
La prévention repose sur :
- surveillance épidémio nationale
- réduction de la dissémination
- vaccination : obligatoire pr personnes exposées
* injection parentérale de bies tuées
→ TAB : mal toléré, efficacité discutée
→ nouveau vaccin à base de polysaccharide Vi = Typhim Vi
effet protecteur 3 ans,> TAB, uniquement pour Typhi
tx de protection = 60% en zone d’ endémie
tolérance très bonne
* VO vaccin vivant
→ résultats satisfaisants (Egypte)
surtt efficace en zone d’ endémie
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SHIGELLA
I – TAXONOMIE
Famille des Enterobactéries
Genre Shigella
4 espèces :
* Sh. dysenteriae → 13 sérotypes ou sérovars
désignés par des chiffres
* Sh. flexneri → 8 sérotypes
* Sh. boydii → 18 sérotypes
* Sh. sonnei → 1 sérotype
Hybridation ADN  espèces des genres Shigella et Escherichia
appartiennent au même gpe génomique
⇒ Caractères ≠ Shigella / Escherichia peu nbx ;
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II - POUVOIR PATHOGENE
* bies strictement humaines
* Pouvoir invasif caractéristique niveau épithélium colique et rectal =
rectocolite inflammatoire aigüe fébrile pvt → syndrome dysentériforme
* dose minima infectante = 10 à 100 bies
* Invasion et multiplication restent localisées à la couche sup. de
l’épithélium  nécrose inflammatoire du colon  formation
d’ ulcérations et de micro abcès avec élimination ds les selles de mucus,
granulocytes, GR et débris cellulaires.
* Pouvoir pathogène= essentiellement pouvoir invasif ± toxine
dysentérique ( = cytotoxine)  phénomènes ischémiques et hémorragiques.
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CLINIQUE
→ Dysenterie bacillaire = shigellose ← Shigella dysenteriae
→ entérites infectieuses ← autres espèces
*ds les 2 cas : incubation = 1 à 3 jours
* début brutal = diarrhée cholériforme , brève en général
puis ± syndrome dysentérique.
* forme typique : émission quotidienne fréquentes de selles glairo
sanglantes + crampes intestinales et ténesmes rectaux.
* hyperthermie constante, svt > 39°C.
* le + svt : ATB  diarrhée cède en 2-3 jours et peut → constipation sévère
* Complications possibles :
* digestives ( perforation + péritonite,
prolapsus rectal…..)
* extradigestives : bactériémies ( 4 à 5 %
des cas ), neurologiques ( convulsions chez
l’ enfant), SHU.
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EPIDEMIOLOGIE
→ Contamination orofécale  enfants < 5 ans surtt atteints (plusieurs millions
de cas /an ; mortalité = 10% )
→ Endémique ds le monde
→ Liées aux conditions d’ hygiène
III – DIAGNOSTIC
III - 1 – Prelevements
→ pendant la phase aiguë
→ tjrs ds les selles où glaires, mucus et / ou sang
→ écouvillonnage rectal possible ( jeune enfant, épidémio )
→ transport rapide (Shigella S à l’ acidification)
R qq heures à +4°C
→ Hémoc et urocultures pvt être utiles
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III - 2 – Culture – Isolement
* ED selles → nbx polys neutros Ф invasif et diagnostic ≠ dysenterie
amibienne.
Svt : flore déséquilibrée avec de très nbx bg* Géloses sélectives
III - 3 – Identification
* genre : biochimique (ID32E, API20E, …..), spectro de masse.
* espèce par agglutination sur lame avec antisérums
puis envoi au CNR.
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III - 4 – Serodiagnostic
* peu de valeur car nbses réactions croisées et  des Ac tardive.
* Peut être intéressant pr troubles rhumatismaux sur 2 sérums à 15 jours.
IV – Résistance aux ATB – Traitement
* En Europe : restent assez S aux ATB des BGN
* Ds pays où endémo épidémies : R plasmidique sulfamides, Strepto, cyclines,
Chloramphénicol, Ampi.
* Ttt = rééquilibration hydroélectrique ± ATB
* Si ATB : Sxt, fluoroquinolones ou bétalactamines.
* Prophylaxie = hygiène ; il n’ existe pas de vaccin.
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Klebsiella, Enterobacter, Serratia
ont en commun les caractères suivants :
- sont des BPO
- st svt multiR aux ATB
- production d’acétoïne ( réaction de Voges Proskauer = VP : +)
1 – Genre Klebsiella
*6 espèces
4 ont 1 pr patho. pr l’H. : K pneumoniae, K oxytoca, K ozenae,
k rhinoscleromatis.
* pouvoir pathogène
K pneumoniae, K oxytoca → bronchopneumopathies aiguës ou
sub aiguës, IU, inf. hépato biliaires, pus divers..
* sensiblité aux ATB : cf cours ATB
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2 – Genre Enterobacter
* espèces les + fréquentes : E. cloacae, E. aerogenes.
* pouvoir pathogène: IU, suppurations diverses, septicémies…
* sensiblité aux ATB : cf cours ATB
3– Genre Serratia
* espèces les + fréquentes : S. marcescens, S. liquefaciens
*pouvoir pathogène :
→ infections hospitalières parfois épidémiques.
( IU, inf. respiratoires…)
* sensiblité aux ATB : cf cours ATB
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Proteus, Providencia, Morganella
ont en commun de posséder des enzymes permettant la
désamination oxydative des AA en corps cétoniques (TDA, PDA)
= Entérobactéries TDA +
* espèces les + fréquentes :
** Genre Proteus : P. mirabilis, P. vulgaris
** Genre Providencia : P. rettgeri, P. stuartii.
** Genre Morganella : 1 sele espèce : M. morganii
* pouvoir pathogène :
IU +++ surtt P. mirabilis.
isolées de produits pathologiques divers.
* sensiblité aux ATB : cf cours ATB
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