DU HYGIENE Pseudomonas aeruginosa et bactéries apparentées

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1 DU HYGIENE Pseudomonas aeruginosa et bactéries apparentées
DU Hygiène Hospitalière et écologie bactérienne Dr Th.Fosse mars 2018

2 INTRODUCTION Pseudomonas aeruginosa (couleur vert-de-gris) ou bacille pyocyanique ("pus bleu") découvert par Gessard en Agent de surinfection des plaies au cours de la 1ère guerre mondiale Pathogène humain responsable d’infection opportuniste nosocomiales à partir des années (proportion plus élevée BGN>CGP). Responsable de 10% des infections hospitalières (infections pulmonaires, infections associées aux dispositifs médicaux et techniques invasives). Problèmes thérapeutiques dus au développement de la multirésistance (naturelle, céphalosporinase, BLSE..).

3 Caracteres bacteriologiques
Morphologie, culture - Bacille à Gram négatif, fin, mobile par ciliature polaire, non sporulé (cliché) - Culture facile sur milieux ordinaires ou sur milieux sélectifs (gélose au cétrimide) ; de 10 à 41°C ; odeur caractéristique d'acacia. Production de 2 pigments : bleu (pyocyanine) et vert fluorescent (pyoverdine)(cliché) - Bactérie aérobie stricte (cytochrome oxydase) à métabolisme oxydatif (non fermentant). Habitat naturel - Bactérie ubiquitaire de l'environnement humide : sol, lacs, rivières, eaux polluées, piscines, jacuzzis... Vitalité et résistance importantes dans l'eau y compris l'eau distillée

4 Coloration de gram

5 P.aeruginosa responsable infections pulmonaires, urinaires et liées aux dispositifs invasifs. Rôle imprtant environnement et biofilm. P.aeruginosa en ME biofilm cathéter A - This micrograph shows Pseudomonas aeruginosa adherent to the surface of a segment of indwelling vascular catheter. Note the slimy polysaccharide covering (glycocalyx). The segment was flushed after removal and before being prepared for photographing. Hence, the bacteria observed here are firmly attached and adherent to the catheter material. (6,200X)

6 Formation Biofilm P. aeruginosa

7 Culture facile

8 Pouvoir pathogene (1) Généralités - Bactérie opportuniste, peu ou pas virulente chez l'homme sain mais redoutable chez les personnes fragilisées - Sujets à risque : âges extrêmes de la vie, affections métaboliques, immunodéprimés (hémopathies malignes, greffés, opérés, cancéreux...), grands brulés, patients intubés-ventilés... Infections pulmonaires - Patients de réanimation souvent colonisés par P. aeruginosa au niveau bronchique ; parfois pneumopathie nécrosante grave avec choc septique (>30% de mortalité) - Patients atteints de mucoviscidose colonisés à plus de 80% par la bactérie au niveau bronchique ; inflammation locale et contribution détérioration de la fonction pulmonaire

9 Surveillance rea raisin 2014 (ENP 2012 8,4% 3ème en fréquence)
Patients surveillés Patients infectés Infections (n =34 226) n % n % Pneumopathie 2 836 (8,3) 3460 (10,1) 66,1 ILC 159 169 3,2 BLC 124 131 2,5 Bactériémie 1 277 (3,7) 1475 (4,3) 28,2 Total 3 654 (10,7) 5235 (15,6) 100,0 Délais d'apparition (médiane) par rapport à l'admission sont de 8 j pour les pneumopathies, 11 j pour les bactériémies et 14 j pour les BLC. Par rapport au début de l'exposition au dispositif invasif ils sont de 8 j pour les pneumopathies associées à l'intubation et 13j pour les bactériémies liées au CVC

10 ENP 2012 PNEUMOPATHIES

11 ENP 2012 Sites infectieux

12 Evolution (%) Sites infectieux

13 Pouvoir pathogene (2) Bactériémies - Diffusion sanguine à partir d'un foyer primitif (poumon, arbre urinaire, escarre...) ou introduction iatrogène (cathéter, endoscopie, plaie chirurgicale...) - 5% des septicémies hospitalières, 30-35% de mortalité - Prévalence plus élevée chez les patients immunodéprimés (SIDA, hémopathies..) Infections superficielles - Surinfections de plaies, d'escarres, de brûlures Folliculites et otites externes bénignes après baignade - Conjonctivites et kératites chez les porteurs de lentilles - Fonte purulente de l'oeil après chirurgie (exceptionnelle) Infections urinaires chez les personnes porteuses d'une sonde

14 Facteurs de virulence

15 Pseudomonas aeruginosa
Facteurs cellulaires Adhésion et croissance Pili LPS Lectines Adhésines Flagelle Alginate Facteurs extracellulaires Enzymes Toxines Lésions cellulaires Lésions tissulaires Expression variable selon l’environnement ADAPTABILITE K. Faure CHRU Lille

16 Epidemiologie (1) Réservoir - Les espèces du genre Pseudomonas sont ubiquitaire dans l’environnement. - A l'hôpital : P. aeruginosa peut survivre longtemps en suspension dans des aérosols et l’environnement du patient (lavabos, douches, serpillères, bocaux d'urine, solutions désinfectantes, endoscopes, respirateurs ...) ou patient lui- même (portage transitoire dans le tube digestif ou les voies respiratoires augmenté par l’antibiothérapie). Contamination - Directe à partir de l'environnement (transmission par voie aérienne, ingestion..) ou plus rarement entre patients (mucoviscidose..). - Indirecte par le matériel ou les mains du personnel soignant

17 Bactérie environnementale
Habitat Bactérie environnementale Sols humides Bactérie aquaphile eaux de rivière, d'égouts, de piscine, de mer eau potable, minérales ou thermales, eaux déminéralisées Répandu dans le monde entier Hôtes: humain, animaux, végétaux RÉSERVOIR : existe à l'état saprophyte dans le sol, dans l'eau et dans la matière en décomposition; animaux et humains infectés; solutions infectées - solutions IV, savons, gouttes ophtalmiques, humidificateurs; l'organisme prolifère dans les milieux humides Environnement hospitalier Matériel: hôtelier (robinetterie) médical (sondes, trocarts, cathéters) chirurgical (instruments, prothèses) Solutions: antiseptiques, injectables végétaux, fleurs légumes, fruits flore intestinale de l'homme ou de l'animal exceptionnel K. Faure CHRU Lille

18 Réservoir - Source - Chaine épidémiologique
Environnement Iatrogène – lié aux soins Alimentation Médicaments Autres patients Tube digestif Personnel Matériel Environnement par contact direct avec de l'eau, des aérosols ou des aspirations contaminées; par contact des muqueuses avec les écoulements infectés de la conjonctive ou des voies respiratoires supérieures des sujets infectés par l'intermédiaire des doigts ou des objets contaminés (équipement médical mal stérilisé, solutions IV contaminées) Souvent, la source est endogène mais le germe peut aussi provenir de l'environnement, des autres patients ou du personnel médical (Figure 1). Les appareils et autres équipements sont moins souvent source de problèmes qu'autrefois, maintenant que leur rôle a été clairement reconnu et que les règles d'asepsie et d'hygiène ont été améliorées. La transmission croisée d'infections à partir d'autres patients ou de l'équipe médicale peut être contrôlée, à condition que les ressources humaines soient suffisantes et qu'il y ait une bonne motivation du personnel. La principale source de contamination est la flore endogène des malades eux-mêmes mais l'environnement est également incriminé. L'eau des vases de fleurs, les plantes en pot, les fruits et légumes consommés crus, les eaux des éviers, des siphons, les aérosols à visée thérapeutique ou créés par des manipulations de récipients contenant des liquides, les humidificateurs, les solutions "antiseptiques" sont des sources potentielles. La transmission d'un malade à un autre est souvent manuportée ou iatrogène, surtout par les cathéters, sondes, canules, masques ou lunettes pour oxygénothérapie. Les autres facteurs impliqués sont le terrain sur lequel elles surviennent avec, à l'origine, une colonisation avec des bactéries, en particulier multirésistantes, transmises dans le cadre de soins ou examens du malade par manuportage. Les facteurs de riques sont clairement identifiés. Flore digestive Flore oro-pharyngée Ventilation mécanique Infections tissulaires Voies respiratoires inférieures Voie hématogène Pneumonie K. Faure CHRU Lille

19 Epidemiologie (2) Modalités épidémiologiques - Cas fréquents sporadiques dans les services hospitaliers (antibiogrammes différents, fréquence faible..). - Pseudo-épidémies dans les services d'hématologie ou de réanimation (antibiogrammes assez proches à bien analyser les différences, fréquence élevée..) Epidémies plus rares (antibiogrammes et sérotypes identiques, source de contamination commune à identifier..). La durée d’incubation varie selon l’infection, une infection oculaire pouvant se manifester 24 à 72 heures après l’infection. La colonisation précède souvent l’infection (sondes urinaires, portage digestif en réanimation ou hématologie clinique).

20 Sensibilite aux antibiotiques
Résistance naturelle - Résistance naturelle élevée car présence (i) d'une membrane externe très peu perméable, (ii) de 5 systèmes d'efflux actif (iii) d'une ß-lactamase d'origine chromosomique (céphalosporinase inductible hyperproduite après mutation). - Antibiotiques antipyocyaniques ß-lactamines : ticarcilline, pipéracilline (tazobactam), ceftazidime, imipénème (méropénème)... aminosides : tobramycine, amikacine fluoroquinolones : ciprofloxacine

21 Sensibilite aux antibiotiques
Constamment inactifs Très souvent inactifs Actif in vitro mais inactif in vivo Parfois actifs in vitro mais décevants in vivo P.s.a phénotype sensible Aminopénicillines C1G et C2G Kanamycine Tétracyclines Chloramphénicol Acide nalidixique Nitrofuranes Cotrimoxazole Colistine Aminosides en monothérapie Carbénicilline Ticarcilline Acyluréidopénicillines ( piperacilline) C3G "antipyocyaniques" (céfopérazone, cefsulodine, ceftazidime) Céfépime Carbapénems (Imipénem) Monobactam Aminosides Quinolones fluorées (ciprofloxacine) Fosfomycine

22 Resistance naturelle

23 resistance aux antibiotiques
Résistance acquise - Apparition fréquente de mutants résistants chez les patients en cours de traitement (15-30%) - Apparition de souches multirésistantes lorsque la pression antibiotique est forte et continue (réanimation, mucoviscidose) ou au long cours dans un établissement ayant une consommation antibiotique élevée (taux élevé résistance ceftazidime, souches résistantes. Plus rarement isolement de souches totoR sauf colistine (association BLSE+carbapénèmases). ceftazidime+imipénème+ciprofloxacine) - Traitement des infections sévères par des associations  ß- lactamine/aminoside ou ß-lactamine/fluoroquinolone ou ß- lactamine/fosfomycine à dose élevée

24 PA multirésistant

25 Echanges génétiques chez les bactéries
Matériel génétique Un chromosome Plasmides ou petits chromosomes (facultatif) Transposons ou fragments d’ADN capables de s’insérer sur les plasmides ou chromosomes Echanges génétiques très fréquents horizontaux entre bactéries de la même espèce, entre genres voire familles différentes. Confère une grande adaptabilité aux bactéries (environnement, antibiotiques..)

26 Incidence des BMR au CHU de Nice Surveillance multicentrique BMR CCLIN
SARM (Staphylococcus aureus résistant à la méticilline/oxacilline), PARC (Pseudomonas aeruginosa résistant À la ceftazidime, ERC (Entérobactérie résistante au céfotaxime/Ceftazidime), BLSE (Béta-lactamase à spectre Étendu) – SARM et ERC BLSE+ sont des BMR à fort potentiel de diffusion épidémique.

27 Alertes - Signalement Pas d’alerte systématique des PARC (résistance ceftazidime) en tant que BMR comme SARM et EBLSE Alerte possible résistance ceftazidime + imipénème (+ éventuellement ciprofloxacine) Alerte + signalement résistance ceftazidime (VEB, PER, GES..) due BLSE et imipénème due carbapénèmase (IMP, VIM..).

28 Sensibilite desinfectants et agents physiques
Sensibilité à l’hypochlorite de sodium à 1 %, à l’éthanol à 70 %, au glutaraldéhyde à 2 % et au formaldéhyde mais résistance possible à des désinfectants utilisés pour traiter l’eau potable tels que le chlore, les chloramines, l’ozone. Certaines souches sont capables de croître dans des désinfectants (ammonium quaternaires..). Résistance beaucoup plus élevée dans le biofilm. Inactivation par la chaleur humide à 121 °C (15 minutes) ou par la chaleur sèche à °C (30’). Survie durant des mois sur des surfaces sèches et des objets inanimés (persistance accrue avec l’humidité). Les bactéries présentes dans de l’eau distillée peuvent survivre pendant des mois avec un minimum de nutriments

29 prophylaxie Collective - Mesures générales d'hygiène hospitalière (lavage des mains...) - Désinfection des lieux humides à l'eau de javel (lavabos, douches...) - Suppression des sources potentielles de contamination (systèmes clos de sondage urinaire, interdiction des pots de fleurs et des vases, des légumes et fruits crus, désinfection des endoscopes...)

30 prophylaxie Individuelle - Dépistage systématique des patients porteurs de P. aeruginosa non recommandé en réanimation. - Isolement non recommandé (bactérie rarement épidémiogène). Application précautions standard et hygiène environnement (locaux, surfaces, eau..). - Vaccin à l'essai chez les patients atteints de mucoviscidose et non encore colonisés par le bacille pyocyanique

31 Traitement http://www. infectio-lille. com/index
Infections cutanées P. aeruginosa est fréquemment isolé à partir des plaies chirurgicales, brûlures, ulcères ou escarres. Une simple colonisation avec absence de signes généraux infectieux et négativité des prélèvements autres que locaux (hémocultures ... ) sera traitée localement par antiseptique, et par l'excision des tissus dévitalisés. Infections auriculaires P. aeruginosa peut être cause d'otites ou de mastoïdites. Les otites externes sont souvent bénignes (traitement local) par contre l’otite externe maligne (diabétique, immunodéprimé..) nécessitent une antibiothérapie par voie générale.

32 Traitement(2) http://www. infectio-lille. com/index
Infections urinaires En cas d’ECBU positif, le traitement ne se conçoit qu'en présence de signes cliniques francs qui sont indispensables à la décision thérapeutique, en particulier chez les porteurs de sonde urinaires. La seule exception concerne la grossesse. Infections broncho-pulmonaires Chez le bronchiteux chronique ou chez le malade sous ventilation artificielle, la colonisation de l'arbre trachéo- bronchique est quasi constante. Pour diagnostiquer une infection pulmonaire, il faut réunir plusieurs critères (Fièvre + hyperleucocytose sanguine, Aspiration purulente, Infiltrat à la radiographie pulmonaire, prélèvement microbiologique fiable

33 Traitement(3) http://www. infectio-lille. com/index
Infections oculaires Lentilles ou ulcération cornéennes post-traumatiques (risque de fonte purulente de l'oeil). Le traitement est indispensable Choix des béta-lactamines TICAR- S ticarcilline + amikacine TICAR-R et ceftazidime - S: ceftazidime + amikacine TICAR-R et ceftazidime -R un avis spécialisé est souhaitable

34 Bacteries apparentees
Autres bactéries de l'environnement opportunistes : Stenotrophomonas maltophilia, Burkholderia cepacia Autres Pseudomonas tel que Pseudomonas putida, P. stutzeri, P. fluorescens, P. pickettii. Le genre Pseudomonas (famille des Pseudomonaceae) comprend une soixantaine d'espèces (bacilles à Gram négatif,aérobies stricts, capables de se multiplier sur milieux usuels, mobiles par ciliature polaire sauf Pseudomonas mallei, possédant une oxydase, incapables de fermenter le glucose et pouvant produire des pigments ).

35 Stenotrophomonas maltophilia
Stenotrophomonas maltophilia est un bacille à Gram négatif immobile, oxydase -, aérobie strict (Espèce classée dans le genre Stenotrophomonas). Bactérie ubiquitaire de l’environnement (eaux, sols, plantes, aliments..), S. maltophilia est aussi présent dans la flore intestinale de l’homme et de nombreux animaux. Elle peut survivre longtemps dans l’environnement des patients (support inerte, matériel ventilation assistée..). La colonisation notamment respiratoire est favorisée par l’antibiothérapie à large spectre. Les principales infections sont les bactérièmies notamment liées aux cathéters, les infections urinaires, respiratoires.., chez des patients avec facteurs de risques (chimiothérapies, cancers, hémodialyse..). Bactérie présentant une résistance naturelle aux antibiotiques (β-lactamines dont imipénème), aminosides et quinolones sauf ticarcilline+ac.clavulanique et cotrimoxazole (Bactrim©). La diversité des mécanismes de résistance aux β -lactamines : association de la production des - lactamases L1 et L2 à des niveaux variables et de d eux autres mécanismes de résistance (modification desprotéines de membrane externe et p hénomène d’efflux actif) explique la diversité des phénotypes de résistance. L1 : métalloenzyme conférant la résistance à l’imip énème, produite par plus de 99% des souches. Le nombre de souches sensibles à l’imipénème est très faible (moins de 1%). L2 : béta-lactamase chromosomique de classe A, inhi bée par l’acide clavulanique, produite en quantité variable, touchant ticarcilline, cefotaxim e, aztréonam, et ceftazidime : une synergie entre acide clavulanique et la ceftazidime, l’aztreonam p eut être visualisée. Selon la quantité de L2 produi te certaines souches peuvent apparaître S à ceftazidim e. S. maltophilia est résistant aux aminoglycosides : une fausse sens ibilité peut apparaître à 37°C ; elle doit être corrigée. Les fluoroquinolones sont peu actives : la lévoflox acine a de meilleures CMI que la ciprofloxacine Le cotrimoxazole est généralement S. L’association ticarcilline + acide clavulanique est active dans la plupart des cas et est l’antibiotiq ue de première intention dans le traitement des infection s à Stenotrophomonas maltophilia.

36 Burkholderia cepacia Burkholderia cepacia est un bacille gram négatif aérobie retrouvé dans l’eau notamment hospitalier (aérosols, solutés perfusions..). Neuf génomovars constituant le B. cepacia complex (BCC) sont décrits (importance pathogénicité mucoviscidose). B cepacia est avant tout responsable de colonisation mais peut être responsable d’infection respiratoire communautaires (mucoviscidose, BPCO..) ou nosocomiales après antibiothérapie par fluoroquinolones ou C3g (ceftazidime). B. cepacia est plus rarement responsable de bactérièmies liées aux cathéters chez des patients avec facteurs de risques (chimiothérapies, cancers, hémodialyse..).

37 Autres bgn environnements
Aeromonas hydrophila bactérie ubiquitaire de l’eau, aérobie-anaérobie, responsable de diarrhées, cellulites et bactérièmies.. Alcaligenes xylosoxydans responsable de bactérièmies et d’infection de cathéter chez des patients immunodéprimés ou dialysés. Chryseobacterium meningosepticum est responsable de méningite Ralstonia picketii est associée à des infections isolées ou des épidémies dues à des solutions contaminées.

38 Bibliographie ftss/pseudomonas-spp-fra.php fcomte.fr/cours_dcem1/pseudomonas.htm edu.org/glossaire/glossaire.html BEH signalement externe infections à Pseudomonas aeruginosa

39 Situations cliniques: bactéries
Pneumopathie à Pseudomonas aeruginosa résistant à la ceftazidime chez patient de réanimation après 15j de ventilation. Questions: 1 Mesures de préventions effectives? 2 Origine souche? 3 Prise en charge thérapeutique de l’infection 4 Enquête environnementale si nécessaire

40 Transmission manuportée de PA (BEH 2008, 30)
Sur une période de 7 semaines dans un service d’orthopédie d’un établissement de santé de l’interrégion Paris-Nord ont été observées 3 infections du site opératoire et 1 infection urinaire à PA (souches sérotype O5, même profil ticarcillineR, céfotaximeR, imipénèmeS. Exclusion contamination opératoire ou périopératoire (aucun dysfonctionnement, prélèvements bactériologiques négatifs ). 6/27 siphons des chambres des patients positifs à PA O5 + phénotype de résistance identique. L’analyse des pratiques d’hygiène des mains a conduit à retenir l’hypothèse d’une transmission manuportée du PA, liée à une possible contamination des mains lors de la réalisation d’un lavage conventionnel dans une auge contaminée. Le renforcement de l’hygiène des mains a permis de contrôler cet épisode. Sur une période de 7 semaines dans un service d’orthopédie d’un établissement de santé de l’interrégion Paris-Nord ont été observées 3 infections du site opératoire et 1 infection urinaire à PA. Les souches isolées, de sérotype O5, présentaient le même profil de résistance : résistance à la ticarcilline et au céfotaxime, sensibilité à l’imipénème. Les investigations menées par l’EOHH de l’établissement, appuyée par le CClin et la Ddass, ont permis d’exclure une contamination

41 Cas groupés d’infections à Pseudomonas spp liées à la contamination d’un réseau d’eau
De janvier à avril 2005, 8 infections liées au cathéter (5 à PA et 3 à Pseudomonas putida ) dans une unité d’onco-hématologie pédiatrique d’un établissement du Sud-Est. Souches de PA toutes sensibles à la ceftazidime, à l’imipénème, à l’amikacine et à la ciprofloxacine. Analyse des cas, une évaluation des pratiques, des prélèvements environnementaux et le typage des souches. Epidémie d’origine hydrique (Pseudomonas spp dans le réseau d’eau. Contamination des sites d’insertion des cathéters, imparfaitement protégés, lors des douches des patients, ou par l’utilisation, lors de la préparation de perfusions, d’un détergent-désinfectant dilué avec de l’eau du robinet. La révision des pratiques de soins et le traitement du réseau d’eau (chloration, utilisation de filtres terminaux puis installation d’une boucle de production d’eau bactériologiquement contrôlée) ont permis de contrôler cet épisode [13].

42 Liquide d’aspiration positif à Pseudomonas aeruginosa chez 5 patients ayant subi une fibroscopie bronchique Entre le 21 mai et le 2 juin 2008, 5 patients ayant subi une endoscopie bronchique avec le même endoscope ont présenté un prélèvement de liquide d’aspiration positif à P. aeruginosa (antibiogrammes identiques). Enquête: Fibroscope suspect type Olympus BF  prélèvements positifs P. aeruginosa. Autres fibroscopes négatifs. Audit des pratiques de lavage-desinfection des endoscopes bronchiques. Sérotypage des souches de P. aeruginosa. Cas index patient ayant eu une fibroscopie le 19 mai. Hypothèses: 1-contamination du matériel endoscopique par un patient source 2- respect partiel des procédures d’entretien du matériel utilisé 3- matériel utilisé défectueux (LDE et/ou endoscope +++ confirmée fabricant) Lettre 16 patients ayant eu fibroscopie - Autres risques infectieux (BK, VHC..)