Mécanismes de résistances des microorganismes aux antibiotiques

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Frédéric Vincent
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1 Mécanismes de résistances des microorganismes aux antibiotiques Dr Gérald Vallet Centre Hospitalier de VERDUN 16èmes Journées Régionales d'hygiène et de Lutte contre les Infections Nosocomiales 12 et 13 juin 2008

2 Définition «Les bactéries sont dites multi résistantes aux antibiotiques lorsque, du fait de l accumulation des résistances naturelles ou acquises, elles ne sont plus sensibles qu à un petit nombre d antibiotiques habituellement actifs en thérapeutique». 2

3 Définition Cette résistance peut être naturelle (ils sont d'emblée résistants à ces antibiotiques) ou acquise (ils le deviennent). 3

4 Historique Emergence de la résistance du Staphylocoque doré à la pénicilline ( 1950) et à la méticilline ( 1970), Multi résistance aux antibiotiques des bacilles à Gram négatif à partir de 1985, Apparition d entérocoques résistant à la vancomycine (VRE) en 1989, 4

5 Les années 90 " La prise de conscience " Augmentation constante de la résistance de certaines espèces. Apparition de nouveaux mécanismes de résistance (entérocoques, staphylocoques). Prise en compte institutionnelle. 5

6 Les Bactéries Multirésistantes La prévalence des Bactéries Multirésistantes (BMR) dans les établissements français est préoccupante. Elle est liée : à l usage des antibiotiques, à la transmission épidémique des souches résistantes. 6

7 Les Bactéries Multirésistantes Les principales BMR : Staphylocoque doré résistant à la méticilline (SAMR). Entérobactéries productrices de bétalactamases à spectre étendu (BLSE). Acinetobacter spp. Pseudomonas aeruginosa (pyocyanique) résistant à la ceftazidime. Entérocoques vanco-r (ERV). 7

8 BMR : problème de santé publique Le plus souvent, on ne connaît pas les porteurs de BMR car l infection est asymptomatique (exemple : infection urinaire sur sonde) ou qu il s agit d une simple colonisation (exemple : SAMR sur une plaie chronique de jambe). Et parce qu il n y a pas d indication à faire un dépistage BMR à tous les hospitalisés, à l entrée et en cours de séjour. 8

9 Exemples de colonisations par des BMR Sites de portage du Staphylocoque doré résistant à la méticilline (SARM) : Nez Peau (aisselles, aines) Plaies chroniques 9

10 Exemples de colonisations par des BMR Site de portage des Entérobactéries résistantes aux céphalosporines de 3 ème génération (EBLSE) : Tube digestif 10

11 Prendre des précautions spécifiques chez certains malades, porteurs avérés de BMR, c est bien. Mais des malades sont porteurs sans qu'on le sache. donc l essentiel est de prendre des précautions chez tous les malades Précautions "standard" 11

12 La cellule bactérienne ADN chromosomique (noyau bactérien) ADN plasmidique Capsule Membrane cytoplasmique Pili cytoplasme ribosomes paroi organe locomoteur : flagelle 12

13 La cellule bactérienne Usine à fabriquer des protéines : Constituants de la cellule Enzymes Facteurs de virulence Usine à dupliquer : multiplication Synthèse d ADN Nécessité de re-fabriquer sans cesse sa paroi 13

14 Croissance des bactéries Multiplication par croissance puis division cellulaire : copie conforme Vitesse de croissance : Rapide Escherichia coli 1 x 20 mn 14

15 Croissance des bactéries Prolifération : dans des conditions favorables de croissance, une bactérie peut engendrer une descendance d un milliard d individus en 10 heures... 15

16 Antibiotiques Composés empêchant la croissance ou une fonction vitale de la cellule bactérienne. Origine : Substances naturelles Substances de synthèse 16

17 Cibles des antibiotiques empêcher la synthèse de la paroi, empêcher la synthèse des protéines, empêcher la synthèse des acides nucléiques (ADN). 17

18 Mécanismes d action antibiotique Membrane ext Concentration d'antibiotique cible Membrane cytoplasmique 18

Mécanismes de résistance La modification de la cible de l'antibiotique. Chaque antibiotique agit en se fixant sur une cible précise dans la cellule (paroi, ribosome...).

19 Mécanismes de résistance La modification de la cible de l'antibiotique. Chaque antibiotique agit en se fixant sur une cible précise dans la cellule (paroi, ribosome...). Une modification consécutive à une mutation modifie le site de fixation et empêche ainsi la liaison de l'antibiotique (mécanismes de résistance à la streptomycine, l'un des premiers antibiotiques utilisés pour traiter la tuberculose). 19

20 Mécanismes de résistance La modification de l'antibiotique. De nombreuses souches résistantes fabriquent une enzyme qui modifie la molécule d'antibiotique, la rendant inactive. C'est le mécanisme principal de résistance aux β-lactamines qui implique les enzymes de la famille des β-lactamases. 20

Mécanismes de résistance La réduction de la perméabilité membranaire. La bactérie "ferme" les pores par lesquels l'antibiotique pénètre dans la cellule.

21 Mécanismes de résistance La réduction de la perméabilité membranaire. La bactérie "ferme" les pores par lesquels l'antibiotique pénètre dans la cellule. Ces pores sont normalement constitués par des protéines qui forment des canaux (porines). Les bactéries résistantes réduisent leur nombre de porines. 21

22 Mécanismes de résistance L'efflux des antibiotiques. Les bactéries sont capables d'éliminer les antibiotiques par pompage actif hors de la cellule, qui "recrache" littéralement les composés toxiques au dehors. C'est l'un des principaux mécanismes de résistance de Pseudomonas aeruginosa. 22

23 Mécanismes de résistance antibiotique imperméabilité efflux Membrane ext Concentration d antibiotique Enzyme inactivatrice cible Membrane cytoplasmique modification 23

24 Causes de la résistance aux antibiotiques La pression de sélection exercée par les antibiotiques : Il existe une relation très étroite entre la consommation d'antibiotiques et la multi résistance. 24

25 Mécanisme de la pression de sélection des antibiotiques Un médecin prescrit un antibiotique, plutôt à large spectre (actif sur beaucoup de germes), pour traiter, par exemple, une pneumopathie. 25

26 Mécanisme de la pression de sélection des antibiotiques 1 ère étape : dans l intestin, voici des bactéries bleues (sensibles à l'antibiotique), très majoritaires, et quelques rares bactéries rouges, de la même espèce que les bleues, mais multi résistantes (et résistantes à l'antibiotique). Les conditions écologiques habituelles de ces bactéries interdisent aux rouges d être dominantes. 26

27 Mécanisme de la pression de sélection des antibiotiques 2 ème étape : l antibiotique tue toutes les bactéries sensibles mais ne tue pas les bactéries résistantes. 27

28 Mécanisme de la pression de sélection des antibiotiques 3 ème étape : les bactéries résistantes se développent et deviennent dominantes. 28

29 Mécanisme de la pression de sélection des antibiotiques Nous avons donc créé en quelques jours un réservoir de BMR dans le tube digestif d un malade en traitant une infection d un autre site. Le patient peut ne présenter aucun signe de portage de cette BMR, qui pourra éventuellement se transmettre à d'autres patients. 29

30 Acquisition de la résistance aux antibiotiques Résistance chromosomique Mutation d un gène chez la bactérie : modification d'un gène, phénomène spontané et rare de toute cellule (erreur de "production") : cette bactérie devient résistante à un antibiotique donné. 30

31 Acquisition de la résistance aux antibiotiques Résistance extra-chromosomique Acquisition d un gène de résistance (plasmides,transposons) : passage d un gène de résistance d'une bactérie multi résistante à une bactérie sensible qui va devenir elle-même résistante. 31

32 Modes de transmission Dissémination de la multi résistance par transmission manuportée Les BMR peuvent se diffuser lors de soins ou d'examens, lors de mouvements de malades (réadmissions, circulation dans les services, transferts entre hôpitaux). 32

33 Si localisation bronchique ou pulmonaire MANUPORTAGE +++ Voie de contamination rare. - survie sur supports inertes : quelques heures - survie sur le textile : jusqu à quelques 33 jours

34 Facteurs de risque d'acquisition d'une BMR longue durée de séjour, ratio charge de travail en soins/personnel inadéquat, présence dans la même unité de porteurs de BMR, nombre et durée des procédures invasives (sondes, cathéters, "tuyaux"...), transports intra et extra-hospitaliers répétitifs, antibiothérapie inadaptée, établissement ayant des services à risque. 34

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