Pseudomonas aeruginosa - SFM

1 1 Pseudomonas aeruginosa Items de l ECN concern s N 43. Probl mes pos s par les maladies g n tiques. A propos : Mucoviscidose. N 147. Otites infectieuses de l'adulte et de l'enfant. Otite externe. N 151. Infections broncho-pulmonaires communautaires de l'adulte et de l'enfant. N 205. Broncho-pneumopathie chronique obstructive chez l'adulte et l'enfant. R dactrice/Relecteur Katy Jeannot, Thomas Guillard 1. Classification 2 Bact rie pathog ne opportuniste, Pseudomonas aeruginosa appartient Embranchement ou phylum des g-Proteobacteria Classe des Gammaproteobacteria Ordre des Pseudomonadales Famille des Pseudomonadaceae Genre des Pseudomonas Esp ce du groupe aeruginosa Le groupe aeruginosa regroupe les esp ces aeruginosa , otitidis, composti, alcaligenes, pseudoalcaligenes, delhiensis, citronellolis, knackmussii, jinjuensis, panipatensis, nitroreducens, thermotolerans, resinovorans, cuatrocienegasensis et tuomuerensis.

2 2. Modes de transmission et pid miologie Pseudomonas aeruginosa (couleur vert-de-gris) ou bacille pyocyanique a t d couvert par Gessard en 1882. Au cours de la 1 re guerre mondiale, l'agent du pus bleu est l'origine de la surinfection de plaies chez les soldats. Mais c'est surtout dans les ann es 1960-70, parall lement au d veloppement de l'hospitalisation et des techniques invasives d'exploration, que cette bact rie Gram n gatif merge comme un agent pathog ne majeur de l'Homme. C'est l'exemple-type des bact ries nosocomiales opportunistes. La derni re enqu te de pr valence des infections associ es aux soins organis e par Sant publique France en 2012, la classe au 3 me rang (8,4%) des esp ces nosocomiales, derri re E. coli (26,0%) et S. aureus (15,9%). Elle est une cause majeure d'infections pulmonaires nosocomiales (18,1%), notamment dans les services de r animation.

3 Son r servoir est dit ubiquitaire , en troite relation avec les environnements hydriques riches en mati re organique (piscines, jacuzzi, gouts, lacs, ). L'h pital constitue une niche cologique favorable son d veloppement (siphons, douches, toilettes, endoscopes, n bulisateurs, humidificateurs, ). La contamination des malades peut tre, soit directe partir des r servoirs environnementaux, soit indirecte par le mat riel m dical ou les mains du personnel soignant. Plus rarement, la bact rie peut tre retrouv e dans la flore digestive de l'Homme et s'y maintenir lorsque celle-ci est perturb e (dysbiose) par la prise d'antibiotiques. Les souches de P. aeruginosa sont isol es de fa on sporadique ou tre responsables de v ritables pid mies dans les services de soins.

4 En effet, certaines d'entre elles poss dent un pouvoir de diffusion et de persistance plus important que d'autres. Les clones dits haut risque" sont, quant eux, retrouv s dans de nombreux tablissements de soins de diff rents pays et parfois m mes dans diff rents continents. 3. Physiopathologie P. aeruginosa est une bact rie opportuniste peu ou pas virulente chez l'individu sain mais qui peut s'av rer redoutable chez les sujets dont l'immunit est affaiblie. Son g nome, un des plus grands (6,3 millions de paires de bases) parmi ceux des esp ces bact riennes d'int r t m dical, lui permet de s'adapter aux environnements hostiles et d'infecter divers h tes dont l'Homme gr ce la production de facteurs de virulence. Ces facteurs concourent la pathog nicit par des actions compl mentaires, sans qu aucun d entre eux ne soit d cisif dans le processus physiopathologique.

5 On parle de virulence multifactorielle combinatoire. Les principaux sont d crits ci-dessous. 3 - Le syst me de s cr tion de type III (SST3) assure l'injection d'exotoxines (ExoU ou ExoS, ExoY et ExoT) directement dans le cytoplasme des cellules de l'h te l aide d une structure en forme d aiguille. Il est acquis que la phospholipase ExoU joue un r le majeur dans la pneumopathie nosocomiale du patient intub -ventil . Il est important de noter que seul un tiers des souches de P. aeruginosa produit cette toxine, les deux tiers restants synth tisant ExoS, une enzyme cytotoxique activit ADP-ribosyl-transf rase. - Les rhamnolipides sont des glycolipides ayant des propri t s d tersives. Secr t s par la bact rie un stade tardif de sa croissance, ils lysent les rythrocytes et les leucocytes en agissant sur leur membrane. Ils contribuent l'apparition de pneumopathies acquises sous ventilation.

6 - LasB est une m tallo-peptidase large spectre capable de d grader les peptides antimicrobiens de l'h te (cath licidine LL-37, pro-prot ine hCAP18) et certains compos s de la matrice extracellulaire comme la fibronectine et les collag nes de types 3 et 4. L'enzyme est impliqu e dans la survenue de k ratites et de pneumopathies nosocomiales. La s v rit des infections pulmonaires est li e, en partie, la quantit de prot ase LasB produite in situ par P. aeruginosa . Gr ce l'action synergique de trois syst mes de communication inter-cellulaires, la bact rie peut activer une cascade complexe de r gulation conduisant la production simultan e de plusieurs facteurs de virulence au niveau du site infectieux, lorsqu'une certaine densit de population est atteinte. Ce type de r gulation globale est appel quorum sensing.

7 Il repose sur la production de petites mol cules chimiques dites signal , telles que les homos rines lactones, ayant la capacit de p n trer et de s'accumuler dans les cellules bact riennes. La virulence de P. aeruginosa li e au quorum sensing a t d montr e dans un grand nombre de mod les animaux. La production rapide et massive de facteurs de virulence au cours de l'hospitalisation pourrait expliquer l'apparition brusque d'une infection aigu chez un patient jusque-l colonis par P. aeruginosa , c'est- -dire ne pr sentant pas de signes cliniques ou biologiques patents d'infection. Par ailleurs, les cellules de P. aeruginosa sont capables de s'associer entre elles pour former une structure h t rog ne appel e biofilm. Dans ce cas, les bact ries s'entourent d'une matrice complexe form e de polym res (ADN, polysaccharides) et de prot ines, qui les met l'abri des d fenses immunitaires de l'h te.

8 Cette forme de vie communautaire sessile s'oppose la vie planctonique, libre. L'adh rence des surfaces biotiques ou abiotiques donne naissance des tapis bact riens tr s denses, tandis que le d veloppement d'un biofilm au sein de tissus ou du mucus se traduit par l'apparition de micro-colonies. La formation de biofilm s'accompagne d'une forte augmentation de la r sistance aux antibiotiques, source de difficult s th rapeutiques, ainsi que d'une chute dans la production de la plupart des facteurs de virulence. Elle s'observe dans certaines infections chroniques en relation avec la pr sence de mat riel implant (sondes urinaires, cath ters, sondes endotrach ales, proth ) ou la production d'un mucus bronchique anormalement pais (cas de la mucoviscidose ou de la bronchopneumopathie chronique obstructive).

9 Cette forme de vie collective serait l'origine de la contamination des r seaux d'eau et, de fait, de cas d'infections nosocomiales en lien avec ces syst mes de distribution. 4. Clinique 4 Le bacille pyocyanique est peu pathog ne chez le sujet immunocomp tent. Toutefois, l'occasion d'une baignade dans des eaux contamin es, il peut tre responsable d'infections communautaires le plus souvent b nignes telles que des folliculites, des surinfections de plaies ou encore des otites externes. Les k ratites m ritent cependant une prise en charge anti-infectieuse pr coce pour viter des s quelles cicatricielles, voire (cas rarissime) une fonte purulente de l' il. Les porteurs de lentilles sont plus risque de d velopper des k ratites P. aeruginosa . L'affaiblissement des d fenses immunitaires, surtout cellulaires, r v le le caract re opportuniste de la bact rie.

10 C'est le cas notamment de nombreux patients op r s, souffrant d'h mopathies malignes, de cancers solides, de diab te, greff s, en tat de choc ou brul s. Malgr son absence de tropisme pour un tissu ou un organe particulier, P. aeruginosa est la cause de nombreuses infections pulmonaires (18,1%). Le pourcentage de patients intub s-ventil s colonis s au niveau bronchique par P. aeruginosa augmente avec la dur e d'hospitalisation. Seule une minorit d'entre eux d veloppera une pneumopathie mono- ou bilat rale qui peut s'av rer fatale. D'une fa on g n rale, les bact ri mies P. aeruginosa sont peu fr quentes (5,8% des bact ri mies nosocomiales) mais gr v es d'une mortalit lev e (30 35%) lorsque assorties de chocs endotoxiniques. La bact rie est galement responsable d'infections urinaires principalement chez les patients porteurs de sondes (6,9%), d'infections cutan es (11,8%) chez les br l s et les patients pr sentant des escarres et d'infections du site op ratoire (6,9%).