ED N°3 (2014) Diagnostic bactériologique des infections ORL (les streptocoques), Endocardites et hémocultures

Plan et Objectifs 1ère partie: infections Oto-rhino-laryngologiques (ORL) et streptocoques Composition de la flore oropharyngée Epidémiologie des infections ORL Otite moyenne aiguë Angine Famille des Streptococacceae (Streptococcus, Enterococcus): Caractères microbiologiques Classification Pouvoir pathogène 2ème partie: Bactériémies et endocardites Physiopathologie Hémocultures : réalisation et interprétation Epidémiologie des endocardites

1ère Partie Flore oropharyngée, infections Oto-rhino-laryngologiques (ORL) et streptocoques

Flore oro-pharyngée ! Genres principaux (et autres BG- du groupe HACCEK) Espèces pathogènes occasionnelles (pneumocoque, méningocoque, Staphylococcus aureus, streptocoques β-hémolytiques) : portage sain transitoire Actinomyces (ana é robies) Corynebacterium Staphylococcus Streptococcus Fusobacterium Haemophilus Neisseria / Moraxella Genres principaux ! (Streptococcaceae) (Micrococcaceae) (Pasteurellaceae)

Les streptocoques Cocci Gram + en chainettes ou diplocoques Hémolyse α Ne pousse bien que sur sang, Streptococcus Flores oropharyngée et digestive Hémolyse α Hémolyse β Pneumocoque (S. pneumoniae): capsule, Optochine S Pneumonie, Otite, Méningite... Streptocoques αH. commensaux Sérogroupage de Lancefield: A à V (S. mitis, S. oralis,…)

Sérogroupes de Lancefield : structure des streptocoques Polyoside C : Antigènes polysaccharidiques définissant les sérogroupes de Lancefield : de A à V  Streptocoque du groupe A (SGA), du groupe B (SGB) etc… Streptocoque β-hémolytique

Laslo, 2 ans, amené chez le pédiatre pour fièvre et pleures inconsolables… Le pédiatre pratique un examen otoscopique Tympan droit bombé, collection purulente rétro tympanique : (OMA) Otite Moyenne Aiguë purulente

Epidémiologie bactérienne des Otites Moyennes Aiguës (OMA) • Haemophilus influenzae : ~40% Streptococcus pneumoniae : ~30% = pneumocoque (pas de pénicillinase) Moraxella (Branhamella) catarrhalis : ~7% (90% pénicillinase +) Bacille Gram – (ou coccobacille) Cocci Gram – Cocci Gram + (diplocoque ou courtes chaînettes) Infection virale  Inflammation de l’oreille moyenne  aspiration de germes de la flore oropharyngée  Surinfection avec bactéries virulentes (~2/3 cas) (10-30% pénicillinase +) Plus rarement : Streptocoque du groupe A, Staphylococcus aureus…

Laslo est traité par l’association amoxicilline + acide clavulanique Deux jours après la fin du traitement, il est toujours fébrile Laslo est envoyé chez un médecin ORL qui pratique une paracentèse (incision du tympan après nettoyage du conduit auditif et prélèvement du pus, réalisée après échec de l’antibiothérapie probabiliste)  Décrivez la démarche d’analyse bactériologique de ce pus

Analyse d’un pus ORL – J1 Incubation à 37°C Anaérobiose Examen direct au microscope Anaérobiose Atmosphère enrichie à 5% CO2 Incubation à 37°C

Analyse d’un pus ORL – J2 Résultat des cultures (coccobacille) Culture sur gélose chocolat uniquement Bacille Gram – Exigeant en hémine (X) et NAD (V) Culture sur les 2 milieux Cocci Gram + Hémolyse α Sensible à l’optochine à Haemophilus influenzae Antibiogramme : recherche d’une pénicillinase Streptococcus pneumoniae Antibiogramme et mesure des CMI aux β-lactamines

Pneumocoque : mesure de la Concentration minimale inhibitrice (CMI) par méthode E-test CMI Pénicilline G = 0,5 mg/l  C’est un pneumocoque de sensibilité diminuée aux pénicillines Mutations sur la cible : Protéine Liant la Pénicilline (PLP) (Pneumocoque sensible si CMI < 0,1 mg/l)

Traitement des OMA H. influenzae, M. catarrhalis pénicillinase :  associer amoxicilline et acide clavulanique ou donner une céphalosporine orale S. pneumoniae modification des PLP :  augmenter les doses d’amoxicilline

S. pneumoniae de sensibilité diminuée à la pénicilline en France

S. pneumoniae de sensibilité diminuée à la pénicilline en Europe Felmingham, JAC, 2000 Baquero, AAC, 1999 S. pneumoniae de sensibilité diminuée à la pénicilline isolé d’OMA : 60% en France en 2000… Pourquoi ?

Consommation des ATB en Europe en doses quotidiennes / 1000 hab. On est les champions ! ~ 50% pour des rhinopharyngites toujours virales… Goossens, Lancet, 2005

Laslo, 6 ans, amené chez le généraliste pour fièvre et dysphagie. A l'examen de la gorge, il existe une angine érythémato-pultacée. Faut il donner un antibiotique ?

Etiologie des angines +++ …Que faire pour Laslo ?

Test de diagnostic rapide (TDR) du streptocoque du groupe A (SGA) Devant une angine érythémateuse ou érythémato-pultacée, il est recommandé de pratiquer un TDR chez tous les enfants à partir de 3 ans. Les scores cliniques n’ont aucune valeur chez l’enfant. Sensibilité >90% Spécificité >95%

Le TDR est positif Le médecin veut prescrire de l’amoxicilline (traitement de première intension recommandé) mais la maman signale que Laslo était devenu « tout rouge » la dernière fois qu’il en a reçu… Que va faire le médecin ?

Le TDR est positif On peut craindre une allergie aux β-lactamines Le médecin propose un macrolide Le SGA est toujours sensible aux β-lactamines (≠ du pneumocoque) mais il peut être résistant aux macrolides  Il envoie un deuxième écouvillon au laboratoire pour culture et antibiogramme Que va faire le laboratoire sur cet écouvillon ?

Examen bactériologique d’un écouvillon d’amygdale Cocci Gram + Culture sur gélose au sang à 37°C Angine érythémateuse Angine de Vincent E.D. non contributif Colonie β-hémolytique Sérogroupage de Lancefield A C E.D. du frottis (Gram) Association fusospirillaire Pas de culture agglutinats Antibiogramme

Famille des Streptococcaceae , endocardite…

Laslo part jardiner avec sa cousine Rose et son grand-père Gaston… Sa grand-mère oublie le traitement. Deux jours plus tard, Rose présente une éruption cutanée généralisée et Gaston un placard inflammatoire du bras gauche, là où il s’était blessé avec un rosier. Il est emmené par le SAMU aux urgences car son état général se dégrade rapidement. Quelles pathologies présentent Rose et Gaston? Quelles en sont les causes?

Facteurs de virulence du streptocoque β-hémolytique du groupe A (Streptococcus pyogenes) Invasion et nécrose des tissus mous, bactériémie Dermo - hypodermite +/ n é crose Derme Hypoderme Apon vrose Muscle É piderme « Bact rie mangeuse de chair » scarlatine Exotoxines : provoquent parfois l’éruption cutanée de la scarlatine (pathologie bénigne / angine streptococcique) et/ou un choc toxinique (inf. sévère) Groupes de Lancefield Pouvoir pathogène du SGA (S. pyogenes) dû à :. Ag externes Capsule Protéine M Substances élaborées: Enzymes: Hyaluronidase (détruit le tissu conjonctif) Streptokinase (dégrade la fibrine) Streptodornase (DNase) Toxines: Streptolysine O hémolysine (ß-Hémolyse)

Trois semaines plus tard, Rose consulte en néphrologie pour une hématurie et Laslo se plaint de douleurs articulaires des genoux et des coudes. Quelles pathologies présentent Rose et Laslo? Quelles en sont les causes ? Que risque Laslo ?

Maladies post-streptococciques Diagnostic s é rologique: ASK antistreptokinase ASD antistreptodornase ASLO antistreptolysine O Groupes de Lancefield Pouvoir pathog è ne du S. G. A ( S. pyogenes ) due à : . Ø Ag externes Protéine M Substances labor es • Enzymes Hyaluronidase (d truit le tissu conjonctif) Streptokinase grade la fibrine) Streptodornase ( DNase ) Toxines: Streptolysine O h molysine ( ß - H / g lose au sang). Le traitement antibiotique des angines à SGA a pour but principal la prévention du RAA. (pas de risque de RAA avec les autres streptocoques) Réactions immunologiques croisées (Ac auto-immuns) ~1-3 semaines après l’infection à SGA Rhumatisme Articulaire Aiguë (RAA)  Risque de lésion de l’endocarde (valves cardiaques) Glomérulonéphrite Aiguë (GNA) RAA : 1ère cause de valvulopathie cardiaque dans les pays en voie de développement, quasi disparu en France métropolitaine.

Bactériémies et endocardites 2ème partie Bactériémies et endocardites

Bactériémie et sepsis La bactériémie = passage de bactéries dans le sang Passage transitoire dans la circulation sanguine de bactéries viables. A l’état normal, il n’y a pas de bactéries dans le sang circulant : il est stérile Mais, on observe des bactériémies physiologiques (sans conséquences cliniques) Exemple : période post-prandiale, lors du brossage des dents. Les états septiques = réaction de l’organisme à l’infection  Sepsis : Signes généraux inflammatoires (fièvre +/- frissons) liés à un foyer infectieux pouvant entrainer une bactériémie Risque de métastases septiques  (foyers infectieux secondaires).  Sepsis sévère : Sepsis + défaillance organe et/ou hypotension.  Choc septique : Hypotension sévère résistante au traitement. Rôle des exotoxines et/ou de l’endotoxine des bacilles Gram - (Lipide A du LPS).

Origine des infections bactériémiques ● A partir d’un foyer infectieux : Recherche de la porte d’entrée (bactérie concernée) +++ :  Urinaire : pyélonéphrite, prostatite à E. coli  Cutanée : Staphylococcus aureus, SGA  Pulmonaire : pneumocoque Digestive : entérocoques, entérobactéries Matériel infecté : Cathéter, sonde, prothèse… ● Origine lymphatique (translocation digestive) : Salmonella (fièvre typhoïde), Brucella (fièvre de Malte), Listeria…. ● Origine circulatoire : endocardite.

Gaston, 70 ans, est hospitalisé en réanimation Il présente un sepsis (fièvre et frissons) avec choc (hypotension et perte de connaissance) Il existe une infection purulente et nécrosante des tissus mous au niveau de sa blessure Un prélèvement de pus est réalisé ainsi que 6 flacons d’hémoculture  Décrivez la réalisation des hémocultures

Hémoculture - prélèvement Trois séries de 2 flacons d’hémoculture (aérobie et anaérobie) remplis de bouillon de culture ensemencés directement par l’infirmière avec 10-20 ml de sang (enfant 2 ml ) Problème : Risque de contamination+++ lors du prélèvement par la flore cutanée : staphylocoques à coagulase négative, corynébactéries… 1 flacon avec O2 pour les germes aérobies et 1 flacon sans O2 pour les germes anaérobies (! flacons spéciaux pour mycobactéries) ++ Après désinfection du pli du coude et du bouchon du flacon

Flacon détecté positif Hémoculture - analyse L’examen direct du sang juste après le prélèvement est inutile car la plupart des bactériémies ont < 10 bactéries/ml de sang Culture : Flacons mis en incubation à 37°C dans un automate qui détecte une multiplication bactérienne par  CO2 dans le flacon Si flacon détecté positif : Examen au GRAM du bouillon, appel téléphonique, identification et antibiogramme 1-6 jours Automate GRAM Isolement sur gélose Flacon détecté positif

Le lendemain Un flacon aérobie est détecté positif, la culture révèle un streptocoque du groupe A (Streptococcus pyogenes) Un flacon anaérobie est détecté positif, la culture révèle un staphylocoque à coagulase négative (Staphylococcus epidermidis) Comment interpréter ces deux résultats?

Interprétation d’une hémoculture positive 1-Bactérie pathogène : contamination du flacon d’hémoculture peu probable  Rechercher le foyer infectieux  Geste chirurgical ? ATB et/ou Posologie adaptés? Origine alimentaire infection associée possible Brucella Salmonella Origine oropharyngée ou cutanée Méningocoque méningite, purpura fulminans Pneumocoque Haemophilus influenzae Pasteurella abcès cutané (morsure) Staphylococcus aureus SGA Origine : flore digestive Entérobactéries Entérocoques Listeria monocytogenes méningite selon âge/statut immunitaire SGB méningite néonatale, infection ostéo-articulaire atteinte ostéo-articulaire méningite, pneumonie, infection ORL infection cutanée, ostéo-articulaire, pleuropulmonaire Infection urinaire, infection des voies biliaires, péritonite

Interprétation d’une hémoculture positive 2-Bactérie peu pathogène : contamination possible Flore cutanée : Staphylocoques à coagulase négative, corynébactéries, Propionibacterium Flore oro-pharyngée : Streptocoques α-hémolytiques Environnement : Bacillus Interpréter selon le terrain, le nombre d’hémocultures positives, si doute : répéter les hémocultures ++ Patient immunocompétent, sans facteur de risque : contamination probable Grand immunodéprimé, porteur de cathéter/sonde, grand brulé… : Vigilance ! Répéter les hémocultures Prélever les foyers potentiels (sang au cathéter, urine sur sonde, flore cutanée/digestive…) Lésion pré-existante de l’endocarde ( Echographie cardiaque): Possible greffe de bactéries des flores oropharyngée et cutanée  endocardite  Répéter les hémocultures +++

Laslo, 30 ans, suivi pour une insuffisance mitrale liée à un RAA, Il est hospitalisé pour une fièvre avec majoration d’un essoufflement. L’échographie cardiaque montre une végétation sur une valve mitrale  Que doit-on redouter?  Quels examens microbiologiques doit-on réaliser ?  Que doit-on dire au laboratoire?

Endocardite bactérienne ● Infections bactériennes de l’endocarde (valves +++) ● Survenue :  Généralement sur des lésions valvulaires préexistantes : valvulopathies du cœur gauche (RAA, athérome…)  Sur prothèse valvulaire (15%) précoce (inoculation per-opératoire) ou tardive  Sur cœur apparemment sain (30 à 40 % des cas) mode de révélation d’une valvulopathie infra-clinique

Endocardite : Physiopathologie Lésion valvulaire avec dépôt fibrinoplaquettaire Soins dentaires : Flore oropharyngée Blessure, piqûre : Flore cutanée Tumeur, lésion entérique : Flore digestive Bactériémie transitoire Foyer infectieux Colonisation du dépôt fibrinoplaquettaire  végétations infectées

Epidémiologie bactérienne des endocardites Staphylocoques (~50%) Staphylococcus aureus 30-40 % Staphylocoque à coagulase nég. 10-15 % HACCEK 1-5 % Haemophilus, Actinobacillus, Cardiobacterium, Capnocytophaga, Eikenella, Kingella = Bacilles Gram négatif de culture lente et difficile Streptocoques (~30%) Streptocoques α-hémolytiques 15-20 % Streptocoques β-hémolytiques 5 % Streptococcus bovis/gallolyticus 10-15 % (S.G.D) Entérocoques (~10%) Autres (entérobactéries, levures, et germes non cultivables) Flore cutanée Flore oropharyngée Flore digestive

Diagnostic microbiologique d’une endocardite Hémocultures +++ (à répéter si première série négative) La bactérie doit être retrouvée dans plusieurs hémocultures pour éliminer une contamination Il faut signaler au laboratoire la suspicion d’endocardite  allongement de la durée d’incubation (germes à croissance lente : groupe HACCEK, Brucella, streptocoques déficients, levures) Serodiagnostic des germes non cultivables (Chlamydia, Coxiella burnetii, Bartonella, Mycoplasma) si hémocultures négatives Culture et PCR sur valve cardiaque si résection

A Retenir - Streptocoques Classification des streptocoques : Selon l’hémolyse Sérogroupes de Lancefield (polyoside C) Pouvoir pathogène selon le sérogroupe Pneumocoque : Caractères (capsule, sensibilité à l’optochine) Pouvoir pathogène (ORL, pulmonaire, méningite) Mécanisme de résistance aux β-lactamines (PLP) Entérocoques : Flore digestive, résistance aux céphalosporines, pouvoir pathogène (urines, voies biliaires, endocardite)

A Retenir – Infections ORL Principaux composants de la flore oropharyngée Streptocoques α-hémolytiques Neisseria (commensales) Autres (staphylocoques, HACCEK, anaérobies) Epidémiologie des otites moyennes aiguës (OMA) et mécanismes de résistances des principaux germes : Pneumocoque Haemophilus influenzae Epidémiologie des angines érythémateuses Streptocoques β-hémolytiques (SGA++, SGC, SGG) Virus Prise en charge d’une angine érythémateuse (TDR du SGA et/ou culture)

A Retenir – Bactériémies Réalisation d’une hémoculture Prélèvement Prise en charge au laboratoire Interprétation d’une hémoculture Selon le germe isolé Selon le terrain Recherche du foyer infectieux Endocardite Diagnostic microbiologique Epidémiologie des germes