Le Procès de la Clinique du Sport : Histoire d’une Mycobactérie. Exposé de Microbiologie M1 TVRAI Gervais Elise – Balde Mariama – Eyeang-Be Christelle

Introduction : Rappels des faits. Retour à la fin des années 1980… La Clinique du Sport. Paris 5ième Arrondissement.

Etablissement de pointe. L’établissement propose une technique séduisante pour soigner les patients souffrant de hernies discales : la nucléotomie percutanée sous simple anesthésie locale. Cette technique désigne l’ablation d’une partie de disque intervertébral pathologique par voie transcutanée grâce à un trocart particulier.

Avantages de cette technique. La nucléotomie percutanée permet d’éviter une ouverture chirurgicale et tous les inconvénients que cela peut entraîner : anesthésie générale qui présente un risque pour le patient, période de rétablissement longue, infection, etc.

Entre Janvier 1988 et Mai 1993. De nombreux patients atteints de différents symptômes (en tout 50 000 patients) vont se succéder et subir différentes interventions chirurgicales sur des hernies discales entre autre. Suite à ces interventions, quelques patients vont alors commencer à se plaindre de douleurs violentes dans les membres inférieurs et le rachis allant même jusqu’à l’incapacité totale de marcher.

Historique. 26 septembre 1989 : un médecin chef de service du Centre Hospitalier Universitaire de Lyon adresse un courrier à la Clinique du Sport après avoir établi qu’un patient opéré dans l’établissement parisien le 15 septembre 1988 présente les symptômes d’une infection par Mycobacterium xenopi. En février 1990 : mise en service d’un nouveau bloc opératoire. La direction choisit de poser des filtres sur les robinets du bloc pour éviter le passage des microorganismes. Elle pense, à tord, que l’eau est rendue stérile alors qu’elle n’est que grossièrement filtrée.

De 1988 à 1993, 58 patients ont été contaminés. Pendant cinq ans, de nombreuses interventions chirurgicales vont se succéder dans cet établissement, jusqu’en mai 1993, où un médecin spécialisé dans les infections osseuses, va diagnostiquer des symptômes attribués à Mycobacterium xenopi chez plusieurs patients opérés à cet endroit. Enquête de fond dans les locaux de l’établissement et mise à jour des manquements des chirurgiens et de la direction. Immersions des instruments dans un bain désinfectant entre deux opérations et rinçage ensuite sous l’eau du robinet équipé d’un filtre insuffisant. Réutilisation de kits sophistiqués à usage unique au mépris du bon sens et d’avertissements explicites portés sur l’emballage.

Introduction : Rappel des faits. I – Les Mycobactéries. A – Définition générale. B – Écologie. C – Coloration et observations microscopiques. II – Mycobacterium xenopi. A – Découverte. B – Signes de l’infection humaine. C – Traitements. III – L’eau et l’hôpital. A – Origine de la contamination. B – Désinfection et stérilisation de l’eau; C – Mode d’action d’un désinfectant. Conclusion. Sources.

Embranchement des Actinobacteria. I – Les Mycobactéries. Règne des Bactéries. Embranchement des Actinobacteria. La famille des Mycobacteriaceae de l'ordre des Actinomycetales ne comprend que le genre Mycobacterium.

Les mycobactéries du groupe "tuberculosis" : Mycobacterium tuberculosis ou bacille de Koch (BK) responsable de 90% des cas de tuberculose humaine. Mycobacterium africanum. Mycobacterium bovis. B.C.G. Bacille de Calmette et Guérin.

Les mycobacteries "atypiques" : Mycobacterium kansasii. Mycobacterium marinum. Mycobacterium gordonae. Mycobacterium xenopi. Mycobacterium avium-intracellulare. Mycobacterium scrofulaceum. Mycobacterium ulcerans. Mycobacterium fortuitum. Mycobacterium malmoense.

Mycobacterium leprae ou bacille de Hansen, agent responsable de la lèpre.

Écologie. Les mycobactéries intracellulaires obligatoires et pouvant survivre un an dans les fèces des bovins et sur le sol. Dans la nature : saprophytes (vivent au dépend de matières organiques laissée par d’autres organismes). Chez l'Homme et les animaux : Commensales (vivent au contact de l’homme mais sans être pathogène pour lui). Quelques espèces pathogènes strictes.

Les mycobactéries se différencient fondamentalement par leurs caractères structuraux : Les bacilles tuberculeux (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis, Mycobacterium africanum) ne se cultivent que sur des milieux adaptés (milieu Lowenstein-Jensen) spécifiques aux mycobactéries, incubés à 37°C. Les cultures sont lentes et non pigmentées (il faut au minimum 21 jours d'incubation). Les mycobactéries atypiques présentent, selon les espèces, des exigences moindres : elles peuvent être cultivées à des températures inférieures à 37°C et parfois même sur des milieux usuels. Aucun milieu de culture n’a encore été découvert pour la culture du bacille de la lèpre (Mycobacterium leprae). Les souches de Mycobacterium tuberculosis  présentent une irrégularité atypique : elles sont dites en « chou-fleur ».

Culture de Mycobacterium tuberculosis.

Mycobacterium tuberculosis au microscope électronique et coloration.

Les Mycobactéries: Bacilles fins. Légèrement incurvés voire ramifiés. Immobiles et dépourvues de spores. Pas de capsule à proprement parler. Bactéries aérobies strictes, parfois micro aérophiles à l'isolement. Très résistantes au froid et à la dessiccation allant jusqu'à quelques années de survie à l'état desséché.

Coloration. Mycobactéries se colorent très mal par les techniques conventionnelles, leur paroi riche en lipides rend difficile la pénétration des colorants. Ainsi les mycobactéries sont qualifiées de BAAR = Bacille Acido Alcoolo Résistants.

Techniques spéciales: Coloration de ZIEHL-NEELSEN ou de KINYOUN. Utilisent des acides très forts et de l'éthanol concentré auxquels les mycobactéries résistent alors que les autres bactéries sont décolorées ou détruites. Observations: Bacilles fins droits ou légèrement incurvés aux extrémités arrondies, rouges (colorés par la fuschine), avec des groupements parfois en corde pour le bacille de Koch et en globe pour le bacille de Hansen.

Bacilles longs et fins, colorés en rose. Mycobacterium africanum. Amas de bacilles en formes de cordes. Mycobacterium tuberculosis.

Attention à l’interprétation: Coloration de Gram : Bactérie Gram positif = violet. Coloration de Kinyoun : Bactérie Gram positif = rose.

Propriété d'acido-alcoolo-résistance. Liée à la structure de leur paroi cellulaire : Véritable enveloppe cireuse et protectrice due à sa richesse exceptionnelle en acides gras et lipides (23 % chez les mycobactéries contre 1 à 2 % chez les bactéries).

Schéma de l’enveloppe cellulaire des BAAR.

II – Mycobacterium xenopi. Mycobactérie atypique. Décrite pour la première fois en 1959 lors de son isolement de lésions cutanées d’un crapaud sud-africain appelé Xenopus laevis.

Infection humaine. Connue depuis 1965 : Infection opportuniste pulmonaire venant se greffer sur des lésions préexistantes et simulant la tuberculose. Avant les cas groupés observés après intervention chirurgicale à la clinique du sport, les infections à Mycobacterium xenopi autres que respiratoires étaient très rares.

Séjour à la Clinique du Sport. Les personnes infectées par cette mycobactérie lors de leur séjour à cette clinique ont développé une maladie appelée Spondylodiscite qui désigne une inflammation d’un disque intervertébral et des corps vertébraux adjacents.

Difficultés de diagnostique. Début de l’infection généralement peu bruyant. Les signes inflammatoires locaux rarement présents : Fièvre rare et frissons absents. Douleur plus mécanique qu’inflammatoire. Clichés radiologiques n’ont aucune spécificité et peu de sensibilité. IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) : Orientation du médecin sur la piste d’une infection de caractère septique (qui produit l’infection) en montrant une image d’abcès conduisant à un prélèvement. Souvent peu contributif car il reste stérile en raison des difficultés à isoler la mycobactérie en cause.

Images obtenues grâce à l’Imagerie par Résonance Magnétique montrant une inflammation au niveau de disque intervertébral chez plusieurs patients ayant contractés une spondylodiscite.

Difficultés de diagnostique. Contact infectant rarement mis en exergue par le patient. Procédure chirurgicale ou médicale non envisagée par le médecin et le patient (nucléotomie percutanée, infiltration…). Mycobacterium xenopi très souvent considéré comme une contamination de la culture, et n’est donc pas identifié comme source de l’infection du patient. La culture des mycobactéries non tuberculeuses dont fait partie Mycobacterium xenopi, doit se faire sous deux températures à 30°C et à 37°C (température moyenne de l’eau chaude et température du corps).

Photographie de trois souches isolées de trois cultures de Mycobacterium xenopi.

Traitements. Immobilisation du patient par un appareillage spécial adapté à sa morphologie : But : maintenir le rachis et d’éviter tout faux mouvement qui entraînerait une douleur plus intense qu’elle n’est déjà. Antibiothérapie : combinaison de plusieurs antibiotiques (2 à 4) pour éviter de sélectionner des mutants naturellement résistants. Traitement chirurgical qui peut être associé afin de diminuer la charge bactérienne et de réduire les séquelles. Moins systématique dans les cas de spondylodiscite : L’importance des lésions et leur localisation risqueraient d’alourdir le geste et d’accentuer les séquelles. Rééducation fonctionnelle.

III – L’eau à l’hôpital. Cloisonnement des circuits de distribution de l’eau : Le réseau d’alimentation doit disposer de valves anti-reflux capables de séparer l’eau à usage non spécifique provenant directement du circuit de ville et celle à usages spécifiques qui doit subir des traitements particuliers.

Dans le cas de la Clinique du Sport : Contamination due à un défaut de stérilisation. L’appareillage opératoire utilisé pour la réalisation de nucléotomie percutanée fragile : Pas de stérilisation à chaud. Aseptisé à froid par le glutaraldéhyde, puis rincé à l’eau stérile. L’eau utilisée pour le rinçage provenait du circuit d’eau des lave-mains utilisés par les chirurgiens et filtrés grâce à des membranes dont les pores n’excédaient pas 0,22 micromètres de diamètre. Diamètre qui laisse passer Mycobacterium xenopi contenu en grande quantité dans le réseau d’eau de la clinique. Temps de trempage trop bref dans le glutaraldéhyde pour assurer une parfaite sécurité lors des interventions orthopédiques sur le rachis.

A – Origine de la contamination. Schéma de la formation d’un biofilm :

Paramètres influant sur la fonction et le maintien des biofilms : Nature et concentration des éléments nutritifs, notamment la matière organique biodégradable. Nature et concentration en oxydant résiduel. Temps de séjour de l’eau dans les canalisations ; Température. Nature des matériaux en contact avec l’eau et surtout les phénomènes de corrosion. Régime hydraulique et ses variations (si on utilise souvent ou non le système d’alimentation en eau).

Principale cause du développement des mycobactéries dans les réseaux d’eau chaude sanitaire est la stagnation de l’eau dans les canalisations de bouclage. A défaut de circulation, l’eau devient stagnante et l’abaissement de température est favorable à leur développement. Le biofilm s’installe et nourrit en permanence le réseau d’eau. Le biofilm représente 99% du nombre de mycobactéries et seulement 1% de celles-ci est véhiculé dans le fil de l’eau.

B – Désinfection et stérilisation de l’eau. 1 – Le choc thermique. Traitement curatif ponctuel : Élévation de la température du réseau d’eau chaude jusqu’à plus de 70°C pendant 30 minutes jusqu’aux points de puisage . Technique réalisable par le personnel de l’établissement. Inconvénients : Maintenir cette température est très difficile dans les chambres les plus éloignées de la production d’eau chaude. Peut favoriser la formation de dépôts calcaires dans les canalisations facilitant la formation de biofilm. Risque d’une dégradation des canalisations. Implique une immobilisation de l’établissement pendant l’intervention pour éviter le risque de brûlure des patients.

2 – Le choc chloré. Traitement curatif ponctuel qui consiste à injecter une dose importante de chlore dans le circuit d’eau chaude. Résultat à court terme mais non définitif. Inconvénients non négligeables : Détérioration des canalisations. On n’utilise pas de chlore avec de l’inox, de l’acier galvanisé, du nickel. Concentrations nécessaires très élevées de l’ordre de 50mg/L pour éliminer les microorganismes pathogènes. Nécessite également une immobilisation de l’établissement durant l’intervention, de même qu’une vidange et un rinçage du réseau d’eau par la suite car la concentration utilisée est supérieure au seuil toléré par la législation.

3 – La chloration. Choisie pour des services hospitaliers hébergeant des patients à risque. Risque d’infection nosocomiale non éliminé mais peut être maîtrisé. Risque de corrosion au niveau des tuyauteries. Ne permet pas toujours l’éradication des microorganismes du fait de l’état des réseaux (longueur du réseau, ancienneté, et importance du biofilm) et de la contamination de l’arrivée de l’eau froide. Souvent nécessaire de renouveler les procédures avec une périodicité allant de 1 à 6 mois.

D’autres désinfectants utilisés à des concentrations en conformité avec la potabilité de l’eau donnent de bons résultats in vitro. L’ozone et le peroxyde d’hydrogène pourraient être des méthodes alternatives dans les réseaux à problèmes.

C – Mode d’action d’un désinfectant. Spectre d’activité et la solubilité du produit sont essentiels. pH influence l’efficacité du chlore : le pourcentage de la forme réellement bactéricide évolue suivant l’acidité du milieu. Les matières organiques consomment l’oxydant avant que celui-ci n’ait agi sur les micro-organismes. La résistance de ceux-ci est primordiale. Une bactérie peut être sensible ou résistante et peut éventuellement développer des formes de résistance comme les spores. Température peut faire augmenter ou abaisser la réactivité d’un oxydant. Seul l’ozone possède une forte activité bactéricide : oxyde directement ou par radicaux libres les protéines de l’enveloppe et de la capside dont la perméabilité augmente brutalement. L’oxydation de l’acide nucléique des bactéries est alors possible. Les cibles de la structure bactérienne sont la membrane cytoplasmique, les enzymes respiratoires associées et l’ADN. L’augmentation de la perméabilité membranaire provoque une fuite d’ions responsable d’une chute de la pression osmotique qui entraîne la lyse bactérienne. Les oxydants chimiques classiques sont efficaces.

Conclusion. Des mesures simples et un respect des règles élémentaires en matière d’hygiène et de sécurité auraient pu éviter la contamination de ces 58 patients de la Clinique du Sport. Au nom du profit, ces patients ont vue leur vie prendre une tournure dramatique. En effet, plus d’un tiers des patients ont gardé, 20 ans après, de lourdes séquelles fonctionnelles : lomboscialgies chroniques, syndrome dépressif, handicap socioprofessionnel. Depuis 1993 aucun nouveau cas de spondylodiscite n’a été décelé grâce aux mesures mises en place, notamment : - La modification des procédures de stérilisation. - La réalisation de travaux sur le réseau d’eau. - Le suivi obligatoire des contrôles de façon annelle ou semestrielle.

Nous sommes tous conscients que le risque zéro n’existe pas Nous sommes tous conscients que le risque zéro n’existe pas. Cette affaire à été l’un des précurseurs et a permis d’ouvrir les yeux sur un problème grave et persistant : les maladies nosocomiales. Des techniques destinées à les enrayer sont actuellement à l’étude, comme l’utilisation de lampes ultraviolettes pour la désinfection des blocs opératoires, des chambres et des canalisations. Un problème de taille demeure néanmoins, celui de la résistance des microorganismes face à ces méthodes de stérilisation. Un long chemin de recherche est indispensable…

Sources. Bibliographiques : Hygiène et Médecine. Histoire et Actualités des Maladies Nosocomiales. Jean-Marie Galmiche. Biosciences et techniques 2ième édition. Cours de microbiologie générale. A. Meyer, J. Deiana, A. Bernard. Biologie des Microorganismes. Chez Brock. Mickael Madigan et John Martinko. Infections nosocomiales : Le dossier du Ministère de la Santé et des Sports de Janvier 2009.

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