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mémoire en vue de l'optention d'un master en BBM sous le titre: profils de résistance aux B-lactamines de pseudomonas aeruginosa d'origine hostitalière
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RRééppuubbll ii
MMiinniissttèèrree ddee ll ’’ EEnn
FFaaccuull ttéé ddeess SScciiee
En vue de l’obtention du diplôme de Master en
Option
Devant le Jury :
M. AGOUNI M.
M. BOUBENDIR A.
M. me FERROUDJ S.
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ΒΒΒΒ----lactamines Des Souches De lactamines Des Souches De lactamines Des Souches De lactamines Des Souches De
PPPPseudomonas seudomonas seudomonas seudomonas
Année universitaire
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nnsseeiiggnneemmeenntt SSuuppéérr iieeuurr eett ddee llaa RReecchheerrcchhee SScc
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eenncceess EExxaacctteess eett ddeess SScciieenncceess ddee llaa NNaattuurree eett
Mémoire
En vue de l’obtention du diplôme de Master en
Option : Biochimie et biologie moléculaire
Thème:
Maitre assistante U.M.K Biskra
BOUBENDIR A. Maitre assistant U.M.K Biskra Examinateur
Maitre assistant U.M.K Biskra Promoteur
Le Profil De Résistance Aux Le Profil De Résistance Aux Le Profil De Résistance Aux Le Profil De Résistance Aux
lactamines Des Souches De lactamines Des Souches De lactamines Des Souches De lactamines Des Souches De
seudomonas seudomonas seudomonas seudomonas aeruginosa D’origine aeruginosa D’origine aeruginosa D’origine aeruginosa D’origine
HospitalièreHospitalièreHospitalièreHospitalière
Année universitaire : 2010/2011
cciieennttii ffiiqquuee
ddee llaa VViiee
En vue de l’obtention du diplôme de Master en Biologie
: Biochimie et biologie moléculaire
Réalisé par :
Barir ouafaBarir ouafaBarir ouafaBarir ouafa
Ghilani MalikaGhilani MalikaGhilani MalikaGhilani Malika
Maitre assistante U.M.K Biskra Président
Maitre assistant U.M.K Biskra Examinateur
Maitre assistant U.M.K Biskra Promoteur
Le Profil De Résistance Aux Le Profil De Résistance Aux Le Profil De Résistance Aux Le Profil De Résistance Aux
lactamines Des Souches De lactamines Des Souches De lactamines Des Souches De lactamines Des Souches De
aeruginosa D’origine aeruginosa D’origine aeruginosa D’origine aeruginosa D’origine
Remerciements
Louange à Dieu le tout puissant pour ce qu’Il nous a donné comme volonté, santé
et surtout patience pour pouvoir achever ce modeste travail.
Tout d’abord, nos profonds remerciements vont à nos chers parents qui sacrifient
leur vie pour rendre la notre heureuse.
Ensuite, je tiens à remercier particulièrement Madame Ferroudj SanaFerroudj SanaFerroudj SanaFerroudj Sana, notre encadreure,
pour avoir accepté de diriger ce travail et nous avoir prodigué conseils et encouragement
chaque fois que cela s'est avéré nécessaire.
Par ailleurs, nous remercions les docteurs, , , , TilichinTilichinTilichinTilichineeee AichaAichaAichaAicha, Zid SalihaZid SalihaZid SalihaZid Saliha,pour leurs
aides, leurs précieux conseils et encouragements.
Enfin, je tiens à exprimer mes remerciements infinis aux membres de jury de leurs
remarques précieuses.
Table Des Matières
Liste des abréviations …………………………………………………………………..... i
Liste des figures …………………………………………………………………………. iv
Liste des tableaux ………………………………………………………………………... v
Liste des photos…………………………………………………………………………... vi
Introduction ……………………………………………………………………………… 1
PREMIERE PARTIE : Etude bibliographique
CHAPITRE I : Pseudomonas aeruginosa
1. morphologie et structure……………………………………………………………….. 4
2. Caractères culturaux…………………………………………………………………… 5
3. Caractères biochimiques……………………………………………………………….. 6
3.1. Métabolisme………………………………………………………………………….. 6
3.2. Production de pigments……………………………………………………………… 6
4. Caractères génomiques………………………………………………………………… 6
5. Lysotypie………………………………………………………………………………. 7
6. Facteurs de virulence ………………………………………………………………….. 7
6. 1.Facteurs de virulence de surface…………………………………………………....... 8
6.2. Facteurs de virulence secrétés………………………………………………………... 9
6.3. Facteurs de virulence secrétés via le système de sécrétion de type III……………... 11
7. Pouvoir pathogène……………………………………………………………………...
13
CHAPITRE II : Les β-lactamines
1. Les β-lactamines……………………………………………………………………...... 16
2. Classification…………………………………………………………………………... 16
2.1. Les pénames ou pénicillines…………………………………………………………. 16
2.2. Les céphemes ou céphalosporines…………………………………………………… 18
2.3. Les pénèmes ou carbapénémes……………………………………………………… 21
2.4. Monobactame………………………………………………………………………… 22
2.5. Les inhibiteurs des bêtalactamases………………………………………………….. 23
5. Mécanisme d’action des β-lactamines…………………………………………………. 24
5.1. Pénétration des β-lactamines à travers la membrane externe et peptidoglycane…….. 26
5.2. Traversée de l’espace périplasmique……………………………………………….... 27
5.3. Fixation et action sur les protéines de liaison à la pénicilline……………………...... 28
5.4. Lyse bactérienne sous l’effet des β-lactamines………………………………………. 28
CHAPITRE III : Résistance de Pseudomonas aeruginosa aux β-lactamines
1. L’antibiorésistance……………………………………………………………………... 30
2. Différents types de la résistance bactérienne…………………………………………... 30
2.1. Résistance naturelle………………………………………………………………...... 30
2.2. Résistance acquise……..……………………………………………………………. 30
3. Origine génétique de la résistance acquise…………………………………………...... 31
3.1. La résistance chromosomique………………………………………………………... 31
3.2. La résistance extra-chromosomique…………………………………………………. 31
5. Différents mécanismes de résistance de P.aeruginosa aux β-lactamines……………… 32
5.1. Mécanismes enzymatiques…………………………………………………………... 33
5.1.1. β-lactamases de la classe A………………………………………………………… 36
5.1.2. β-lactamases de la Classe B : métallo-β-lactamases (MBL)………………………. 36
5.1.3. β-lactamases de la a classe C (AmpC)……………………………………………... 36
5.1.4. β-lactamases de la classe D (Oxacillinase)………………………………………... 38
5.1.5. β-lactamases à spectre élargi ou étendu (BLSE)…………………………………... 38
5.2. Mécanismes non enzymatiques……………………………………………………. 39
5.2.1. Le système d’efflux actif………………………………………………………… 39
5.2.2. Diminution de la perméabilité……………………………………………………. 41
5.2.3. Modification de la cible « protéine de liaison à la pénicilline » (PLP)…………..
41
DEUXIEME PARTIE : Partie pratique
I. Matériels et méthodes…………………………………………………………………... 44
1. Matériels biologie……………………………………………………………………… 44
2. Réactif et petit matériel………………………………………………………………… 44
3. Méthodes……………………………………………………………………………….. 44
3.1. Isolement……………………………………………………………………………... 44
3.2. Identification…………………………………………………………………………. 45
3.2.1. Identification microscopique………………………………………………………. 45
3.2.2. Identification biochimique…………………………………………………………. 46
3.3. Culture……………………………………………………………………………...... 47
3.4. Antibiogramme………………………………………………………………………. 47
3.4.1. Réalisation d’une suspension………………………………………………………. 48
3.4.2. Ensemencement……………………………………………………………………. 48
3.4.3. L’application des disques…………………………………………………………... 49
3.4.4. Incubation et lecture ……………………………………………………………….. 51
II. Résultats et discussion……………………………………………………………….. 52
1. Isolement……………………………………………………………………………….. 52
2. Identification…………………………………………………………………………… 53
3. Antibiogramme………………………………………………………………………… 54
Conclusion
Références bibliographique
Annexe
i
Liste des abréviationsListe des abréviationsListe des abréviationsListe des abréviations
- : négatif.
+ : positif.
µm : micro mètre.
ABC : La famille ABC transporteur.
ACT: AmpC type.
Agl : aminoglycosides.
Atm : aztréonam.
ATB : antibiotique.
Azl : azlocilline.
BIL: le prénom de premier patient, découvre chez lui « Bilal ».
BMR : Bactérie multirésistance.
BLSE : β-lactamases à spectre étendu.
C1G : Céphalosporine de première génération
CARB : Active sur carbénicilline.
Carb : carbénicilline.
CMI : concentrations minimales inhibitrices
CMY: Active sur cephamycins.
Cpm : cefepime.
Cpr : cefpirome.
CTX-M: Active sur cefotaxime le premier isolés en Munich.
Czid : ceftazidime.
ii
EDTA : acide éthylène diamine tétracétrique.
EF : facteurs d’élongation.
FOX: Active sur céfoxitine.
Fq : fluoroquinolone.
G+C : Guanine + Cytosine.
GIM : German imipenemase.
I : intermédiaire.
Imi : imipénème.
IMP : Active sur imipénème.
LPS : lipoplysaccharide.
MATE : expulsion de multidrugue et de composés toxique.
MBL : Métallo-β-lactamase.
MDR : multidrug resistance.
Mero : méropénème.
Mex : multiple efflux.
MFR : membrane fusion protein.
MIR: Hôpital de Miriam
MOX: Active sur moxalactam.
NAG: N-acétyglycosamine
NAM : N-acide acétylmuramique
Nmc : Not metalloenzyme carbapenemase.
Opr : outre membrane protein.
OXA : Active sur oxacilline.
iii
P.aeruginosa : Pseudomonas aeruginosa.
PER: Pseudomonas extended resistant
Pip : pipéracilline.
PL : phospholipides.
PLP : ou protéine liant la pénicilline.
Pm : polymyxines.
R : résistante.
RND : résistance-nodulaire-division cellulaire.
S : sensible.
SHV : Sulfhydryl reagent variable.
SHV : Sulfhydryl reagent variable.
SMR : résistance multiple des staphylocoques.
SPM : Sao Paulo métallo-β-lactamase.
TEM : Temoneira.
Tic : ticarcilline.
UDP-NAG : uridine diphosphate-N-acétyglycosamine
UDP-NAM : uridine diphosphate-acide acétylmuramique.
VEB : Vietnam extended-spectrum β-lactamase.
VIM : Verona integron-encoded métallo-β-lactamase.
Zn: Zinc.
iv
Liste des figuresListe des figuresListe des figuresListe des figures
Fig .1 : P. aeruginosa en microscope électrique………………………………………. 05
Fig.2: génome de Pseudomonas aeruginosa AP01…………………………………….... 07
Fig.3 : Facteurs de virulence de surface cellulaire de P.aeruginosa…………………….. 08
Fig.4 : Facteurs de virulence secrétée de P.aeruginosa………………………………… 10
Fig. 5 : Schéma représentant l’organisation du système de sécrétion de type III chez
P.aeruginosa………………………………………………………………………………
12
Fig. 6 : noyau de béta- lactame…………………………………………………………... 16
Fig. 7 : les pénicillines…………………………….......................................................... 17
Fig.8 : Les céphalosporines…….………………………………………………………… 19
Fig.9 : structure chimique de carbapénèmes……………………………………………... 22
Fig.10: la structure d’arztréome………………………………………………………….. 23
Fig.11 : Les inhibiteurs de bêtalactamases ……………………………………………..... 24
Fig.12: Mode d’action des antibiotiques inhibant la synthèse de la paroi……………….. 25
Fig.13 : Enveloppe d’une bactérie à Gram négative……………………………………... 26
Fig. 14 : Mécanisme d'action de β-lactamine (pénicilline)………………………………. 28
Fig.15 : Représentation schématique des principaux mécanismes de résistance aux β-
lactamines chez bactérie à Gram négative……………………………………………….. 33
Fig.16 : hydrolyse du noyau β-lactame par une β-lactamase…………………………..... 34
Fig. 17 : Induction de l'expression ampC par β-lactamine…............................................ 37
Fig.18: Dérépression associés à AmpD- …………........................................................... 38
Fig.19: Structure et fonction de pompes d’efflux RND chez P. aeruginosa…………...... 40
v
Liste des tableauxListe des tableauxListe des tableauxListe des tableaux
Tableau 01: Taxonomie de P. aeruginosa.............................................................................. 4
Tableau 02 : Principales pathologies causées par P. aeruginosa et classées selon le site
d’infection …………………………………………………………………………………. 14
Tableau 03 : Classification selon Ambler des principales β-lactamases …………….. 35
Tableau 04: La résistance aux antibiotiques due de mutations dans les gènes régulatrices
des systèmes d’efflux chez P.aeruginosa……………………………………………………. 41
Tableau 05 : les petits matériels et les réactifs utilisés…………………………………. 44
Tableau 06 : Profil de résistance aux β-lactamines de 12 souches de P. aeruginosa………. 55
vi
Liste des photosListe des photosListe des photosListe des photos
Photo 1: Inhibition de la synthèse de la paroi bactérienne…………………………….. 29
Photo 2: Isolement par la méthode de stries…………………………………………… 45
Photo 3 : l’ensemencement des strié à surface des milieux King A et B ……………… 47
Photo 4 : la préparation d’une suspension de l’antibiogramme……………………….. 48
Photo 5 :préparation de l’antibiogramme……………………………………………. 49
Photo 6: le dépôt des disques d’antibiotique sur le Muller-Hinton……………………. 50
Photo 7 : Position de disque……………………………………………………………. 50
Photo 8 : La lecture de l’antibiogramme à l’aide d’un pied de coulisse ………………. 51
Photo 9 : l’aspect des colonies de P.aeruginosa dans une boite de pétrie…………….. 52
Photo 10 : test catalase ……………………………………………………….……….. 53
Photo 11 : test oxydase………………………………………………………………… 53
Photo 12: la mise en évidence des pigments dans le King A et B……………………… 54
Photo 13: Les zones d’inhibition des antibiotiques testés……………………………… 55
Photo 14 : profils de BLSE « bouchon de champagne » ………………………………. 56
Photo 15 : profils de résistance à haut niveau …………………………………………. 56
IntroductionIntroductionIntroductionIntroduction
IntroductionIntroductionIntroductionIntroduction
Le phénomène de résistance aux antibiotiques est connu depuis l'utilisation de ces
molécules. Cette résistance concernait essentiellement le milieu hospitalier et certains germes.
Mais on assiste à l'heure actuelle à une dissémination des bactéries résistantes voire
multirésistantes et à l'apparition de résistance chez des bactéries connues jusqu'alors pour leur
sensibilité aux antibiotiques. De plus, de nouveaux mécanismes de résistance sont
actuellement décrits comme les protéines d’efflux, la résistance aux glycopeptides des
staphylocoques, les céphalosporinases plasmidiques…
L'accroissement du nombre des infections provoquées par des bactéries multirésistantes
et l'acquisition de nouveaux mécanismes de résistances par les bactéries posent un problème
de plus en plus préoccupant dans nos hôpitaux. En effet, les infections nosocomiales ont une
incidence sur le coût des soins, en allongeant la durée de séjour et en augmentant le coût du
traitement.
P. aeruginosa est un germe d'origine environnementale présentant des profils de multirésistance
souvent accusés et dont l'implication croissante dans les infections nosocomiales exige
la connaissance de leur sensibilité aux antibiotiques.
Les β-lactamines représentent la principale famille d'antibiotiques utilisée pour le traitement
des infections sévères à Pseudomonas aeruginosa. Du fait de résistances naturelles et acquises
nombreuses le choix de la β-lactamine à utiliser en thérapeutique est restreint et doit être
guidé par l'antibiogramme.
Notre travail réalisé dans le cadre de la préparation du mémoire de Master repose sur
l’étude de certains profils de résistance acquise des souches de Pseudomonas aeruginosa
isolées à partir de l’hôpital HAKIM SAADANE et ceci par la réalisation d'un antibiogramme
spécifique.
Etude Etude Etude Etude
BibliographiqueBibliographiqueBibliographiqueBibliographique
Chapitre 1 Chapitre 1 Chapitre 1 Chapitre 1 :
Pseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosa
Etude bibliographique Chapitre I
4
P. aeruginosa, autrement connus sous le nom de bacille pyocyanique, est une
bactérie versatile et ubiquitaire dans l’environnement. Elle est communément trouvée dans le
sol et d’eau (eaux douces et marines) et sur les surfaces en contact avec ces milieux.
Etymologiquement, le mot issu du grec pseudo (= simili ou imitation) et monas (= unité)
désignait les « germes » du début de la microbiologie. Le mot aeruginosa, qui signifie vert-de-
gris en latin, fait référence au pigment contenu par la bactérie, qui donne à la colonie sa
couleur caractéristique. P.aeruginosa est l’espèce type du groupe Pseudomonas, également
composé de 12 autre membres (Yétérian, 2010). Sa taxonomie est présentée dans le tableau 1
Tableau (1) : Taxonomie de P. aeruginosa (Benabid, 2009).
Règne Bacteria
Embranchement Prokaryota
Division Proteobacteria
Classe Gammaproteobacteria
Ordre Pseudomonadales
Famille Pseudomonadaceae
Genre Pseudomonas
Espèce aeruginosa
1. Morphologie et structure
P. aeruginosa, un bacille Gram-négatif en forme de bâtonnet, de 0,5 à 0,8µm de
diamètre sur 1 à 3µm de long, mobile grâce à un flagelle polaire généralement unique (Fig.1),
dépourvu de spores et de capsules (Hafiane et Ravaoarinoro, 2008).
La paroi du bacille pyocyanique est caractéristique de celle des bactéries à Gram
négatif (Sadoff et Artenstein, 1974). Elle est constituée d’une membrane externe et d’un
espace périplasmique et du peptidoglycane. La membrane externe est une bicouche
asymétrique constituée du lipopolysaccharide (LPS) et de phospholipides (PL) où se trouvent
de nombreuses protéines telle que les porines qui assurent la diffusion de divers types de
molécules à travers la membrane externe (Pagés, 2004). Chez le P. aeruginosa on distingue
plusieurs types de porines OprD (D1 et D2), OprE (E1 et E2), OprH (H1 et H2), OprG et
OprF qui présente la majorité de porines non spécifique dans cette organisme (Nikaido et al.,
1991).
Etude bibliographique Chapitre I
5
Fig.1 : P. aeruginosa en microscope électronique (Carip, 2008).
La membrane de P.aeruginosa est aussi caractérisé par l’existante de nombreuses pompes
d’efflux tel que MexA–MexB–OprM, MexC–MexD–OprJ, qui jouent un rôle important dans
l’injection des agents antimicrobiens (Xavier et al., 2010).
2. Caractères culturaux
Le bacille pyocyanique est une bactérie à des besoins très limités, croissant sur des
milieux synthétiques simples. Elle pousse facilement en 24 heures à 37 °C. Elle peut croître
entre 5 et 42°C avec un optimum de 30 °C. Par contre, elle supporte de moindres variations de
pH (6,5 à 7,5) avec un pH optimal de 7,2. P.aeruginosa est une bactérie aérobie stricte mais
capable d’utiliser les nitrates en condition anaérobies (Souley lie, 2002). P.aeruginosa est
caractérisé par une odeur florale (Flandrois, 1997). Un milieu sélectif à base cétrimide
(ammonium quaternaire) permet la recherche et l’isolement de P.aeruginosa à partir de
produit biologiques (selles, urines, pus, liquide céphalo-rachidien…) en bactériologie
médicale (Delarras, 2007).
Selon Denis (2007) trois types de colonies peuvent être observés simultanément ou de
manière isolée sur milieux solides :
• Colonies larges « la » de 2 à 3 mm de diamètre, à bord irrégulier, rugueuses une partie
centrale bombée présentant des reflets métallique.
• Colonie plus petites lisses « S » bombées à bord régulier.
• Colonies muqueuses « M » bombées, coalescentes, filantes rencontrées chez les
souches produisant un slime composé d’un polymère d’alginate.
Etude bibliographique Chapitre I
6
3. Caractères biochimiques
3.1. Métabolisme
Pseudomonas aeruginosa possède :
-une oxydase
- une nitrate - réductase (réduction des nitrates pouvant aller jusqu' au stade de N gazeux)
- un métabolisme oxydatif des sucres, appréciable sur milieu MEVAG (Milieu pour l' Étude
de la Voie d' Attaque des Glucides)
- une arginine - dihydrolase
- une lécithinase (qui ne peut être révélée qu'en milieu liquide)
3.2. Production de pigments
D’après (Delarras, 2007) le P.aeruginosa produit deux types de pigments (fluorescent
ou non) qui servent à son identification, ils peuvent être mis en évidence dans le milieu de
King B et King A
Pyoverdine : pigment jaune-vert fluorescent, soluble dans l’eau, insoluble dans le
chloroforme.
Pyocyanine (phénazinique) : pigment bleu-vert non fluorescence soluble dans l’eau et le
chloroforme, cette espèce est la seule à le produire.
4. Caractères génomiques
Le génome de la souche PA01 de P.aeruginosa a été complètement séquencé en 2000
(fig.3), il est plus grand génome bactérien qui comprend 6,3 millions de paires de bases. Ce
génome contenant 5570 gènes, la plupart sont riches en Guanine et Cytosine (G+C) (66,6%),
seuls 6.7 % de ses gènes ont une fonction bien connue. Le pourcentage de séquences
régulatrices est plus important dans le génome entier de P.aeruginosa (8,4%) (Stover et al.,
2000). Le chromosome de P. aeruginosa code notamment pour la plupart des facteurs de
pathogénicité de cette bactérie, environ 200 à 300 gènes ce qui représente 5% du génome
(Kohler et Delden, 2009).
Le bacille pyocyanique contient plusieurs plasmides donnant différents caractères
phénotypiques (résistance aux antiseptiques, aux antibiotique, modification du taux de
croissance, acquisition d’activités catabolique sur certains substrats) ceux-ci peut compliquer
la reconnaissance de cette espèce (Flandrois, 1997).
Etude bibliographique Chapitre I
7
Fig.2: génome de Pseudomonas aeruginosa AP01 (Stover et al., 2000).
5. Lysotypie
Pseudomonas aeruginosa est très facilement lysé par des bactériophages et la sensibilité
des souches à l'effet lytique d'une batterie de ces phages permet de distinguer des lysotypes.
Elle est employée pour classer les différentes variétés de P.aeruginosa dans les laboratoires
spécialisés (Souley lie, 2002).
6. Facteurs de virulence de surface
P.aeruginosa est invasif et toxigene, en raison de la production de facteurs de
virulence de surface (qui lui permettent de s’attacher, de coloniser, et d’envahir les tissus), et
secrétés (qui endommagent les tissus et déclenchent des processus inflammatoires). Il est
souvent difficile de distinguer entre colonisation et invasion pathogène en l’absence d’outil
diagnostic adéquat. (Mesaros et al., 2007).
Etude bibliographique
6.1. Facteurs de virulence de surface
Les facteurs de virulence de surface incluent le flagelle, le pili, le LPS et l’alginate
� Flagelle
Unique et polaire chez
2007). Son rôle dans le pouvoir pathogène est attesté par le fait que les souches non flagellées
sont beaucoup moins virulentes. Le flagelle participe également aux phénomènes d’adhésion
aux cellules épithéliales (Fledman et
� Pili de type IV
P. aeruginosa exprime un nombre limité de pili polaires. Le pilus est une petite structure
filamenteuse d’environ 6 nm de diamètre constituée d’empilements de monomères de la
protéine appelée piline. Les pili
impliqués dans la motilité bactérienne
permettent à P. aeruginosa d’envahir les surfaces hydratées et de coloniser rapidement les
voies respiratoires. (Benabid, 2009)
Fig.3 : Facteurs de virulence de surface cellulaire de
8
Facteurs de virulence de surface
Les facteurs de virulence de surface incluent le flagelle, le pili, le LPS et l’alginate
Unique et polaire chez P. aeruginosa, le flagelle lui confère sa mobilité (Fox et
Son rôle dans le pouvoir pathogène est attesté par le fait que les souches non flagellées
sont beaucoup moins virulentes. Le flagelle participe également aux phénomènes d’adhésion
(Fledman et al., 1998).
exprime un nombre limité de pili polaires. Le pilus est une petite structure
filamenteuse d’environ 6 nm de diamètre constituée d’empilements de monomères de la
Les pili de P. aeruginosa sont parmi les rares pili procaryotes
impliqués dans la motilité bactérienne. Les pili de type IV, par leurs propriétés rétractiles,
d’envahir les surfaces hydratées et de coloniser rapidement les
(Benabid, 2009)
Facteurs de virulence de surface cellulaire de P.aeruginosa (Kipnis et
Chapitre I
Les facteurs de virulence de surface incluent le flagelle, le pili, le LPS et l’alginate (fig. 3).
mobilité (Fox et al.,
Son rôle dans le pouvoir pathogène est attesté par le fait que les souches non flagellées
sont beaucoup moins virulentes. Le flagelle participe également aux phénomènes d’adhésion
exprime un nombre limité de pili polaires. Le pilus est une petite structure
filamenteuse d’environ 6 nm de diamètre constituée d’empilements de monomères de la
rares pili procaryotes
Les pili de type IV, par leurs propriétés rétractiles,
d’envahir les surfaces hydratées et de coloniser rapidement les
Kipnis et al., 2006).
Etude bibliographique Chapitre I
9
� Lipopolysaccharide (LPS)
Le LPS, localisé dans la membrane externe des bactéries à Gram négatif, est d'une part
connu pour son rôle protecteur contre la lyse provoquée par le sérum et d'autre part pour son
activité endotoxique. Il est également impliqué dans la stimulation de la réponse
inflammatoire et dans les interactions avec les tissus hôtes. l'endotoxine est responsable d'une
stimulation excessive du système immunitaire pouvant provoquer un choc septique et
conduire à la mort (Bricha et al., 2009).
� Alginate
L'alginate est un exopolysaccharide mucoïde composé de polymères de l’acide
mannuronique associé avec l'acide glucuronique. P.aeruginosa produit l’alginate pour adapter
dans certaines situations environnementales inappropriées au développement bactérien. C’est
le cas des infections pulmonaires chroniques des patients atteints de mucoviscidose
(Carpentier et al., 2003). La production d’alginate par ces souches permet de la formation
d’un biofilm qui favorise l’adhésion aux cellules épithéliales (Fox et al., 2007) et protège la
bactérie de la phagocytose, des anticorps, l’action des antibiotiques et des désinfectants
(Ruimy et Andremont, 2004).
6. 2. Facteurs de virulence secrétés
Au cours de la phase d’adhésion P.aeruginosa capable de produire un grand nombre des
facteurs de virulence pour provoquer une lésion tissulaire (fig.4) (Guery et al., 2009).
� Sidérophores
Le fer est un élément essentiel à la croissance bactérienne. Ainsi, la bactérie entre en
compétition avec l’eucaryote qui l’héberge et notamment avec des molécules comme la
transferrine (Singleton, 2005). Les sidérophores, dont les principaux sont la pyoverdine et la
pyochéline, se comportent comme de véritables chélateurs du fer. Ils sont excrétés dans le
milieu environnant, puis récupérés sous leur forme complexée avec le fer ferrique grâce à
certaines protéines de la membrane externe (Carpentier et al., 2003). La pyoverdine, pigment
jaune fluorescent, responsable pour partie de la couleur caractéristique des colonies de P.
aeruginosa, est le plus puissant de ces deux sidérophores. La pyochéline a une activité
moindre, et deux molécules sont nécessaires pour chélater le fer ferrique (Bricha et al., 2009).
Etude bibliographique
� Pyocyanine
La pyocyanine est un pigment bleu sécrété par la bactérie et impliqué dans de nombreux
mécanismes de pathogénicité. Elle réprime la réponse immunitaire de la cellule hôte, induit
l’apoptose des neutrophiles et induit la production d’IL
� Protéase alcaline
La protéase alcaline peut dégrader l
Son rôle a surtout été décrit dans les lésions du tissu cornéen, il est moins clair dans les autres
types d’infection (Kipnis et al., 2006).
� Exotoxine A
Elle est secrétée par le système sécrétoire de type II (Alouf et Popoff, 2006)
L’exotoxine A agit, comme la toxine diphtérique, en inactivant le facteur d’élongation des
chaînes peptidiques EF2 des eucaryotes. Elle est inactive sur la synthèse protéique d
procaryotes (Ramos, 2004).
Fig.4 : Facteurs de virulence secrété de
10
est un pigment bleu sécrété par la bactérie et impliqué dans de nombreux
mécanismes de pathogénicité. Elle réprime la réponse immunitaire de la cellule hôte, induit
l’apoptose des neutrophiles et induit la production d’IL -8 (Khalilzadeh, 2009).
La protéase alcaline peut dégrader les interférons et les composants du complément.
Son rôle a surtout été décrit dans les lésions du tissu cornéen, il est moins clair dans les autres
Kipnis et al., 2006).
Elle est secrétée par le système sécrétoire de type II (Alouf et Popoff, 2006)
agit, comme la toxine diphtérique, en inactivant le facteur d’élongation des
chaînes peptidiques EF2 des eucaryotes. Elle est inactive sur la synthèse protéique d
Facteurs de virulence secrété de P.aeruginosa (Kipnis et al.
Chapitre I
est un pigment bleu sécrété par la bactérie et impliqué dans de nombreux
mécanismes de pathogénicité. Elle réprime la réponse immunitaire de la cellule hôte, induit
8 (Khalilzadeh, 2009).
et les composants du complément.
Son rôle a surtout été décrit dans les lésions du tissu cornéen, il est moins clair dans les autres
Elle est secrétée par le système sécrétoire de type II (Alouf et Popoff, 2006).
agit, comme la toxine diphtérique, en inactivant le facteur d’élongation des
chaînes peptidiques EF2 des eucaryotes. Elle est inactive sur la synthèse protéique des
al., 2006).
Etude bibliographique Chapitre I
11
� Phospholipase C
Egalement sécrétées par le système de sécrétion de type II, elles présentent différentes
spécificités de substrats et ont particulièrement pour cible la partie lipidique de la membrane
des cellules eucaryotes. L’action des phospholipases est facilitée par les rhamnolipides
bactériens. (Khalilzadeh, 2009).
� Rhamnolipides
Ce sont des glycolipides extracellulaires, qui peuvent émulsionner les phosphates
membranaires grâce à leur activité détergente, les rendre plus accessibles au clivage par
phospholipase C (Delden et Iglewski, 1998).
� Elastase
L’élastase B joue le rôle principal. Son activité est particulièrement importante sur le
tissu pulmonaire. Elle détruit les jonctions entre les cellules épithéliales, dégrade la
fibronectine (Kipnis et al., 2006), stimule la sécrétion muqueuse et inactive l’inhibiteur �1
des protéases qui régule l’activité de l’élastase des polynucléaires neutrophiles humains. À
côté de cette activité, l’élastase B a un spectre de substrats étendu qui touche la fibrine et les
composants des lames basales des épithéliums (laminine, collagènes de types II et IV,
protéoglycanes) (Carpentier et al., 2003).
6. 3. Facteurs de virulence secrétés via le système de sécrétion de type III
Le système de sécrétion de type III, est certainement le système le plus étudié (fig.5), il
est composé d’une vingtaine de protéines qui rassemblent de celles de flagelle (Foulongne et
al., 2002). P. aeruginosa utilise un système de sécrétion de type III qui est un déterminant
majeur de la virulence et permet à la bactérie d’injecter ses toxines dans la cellule hôte
(Shaver et Hauser, 2004).
Etude bibliographique Chapitre I
12
Figure. 5 : Schéma représentant l’organisation du système de sécrétion de type III chez
P.aeruginosa (Buyck, 2008).
P. aeruginosa secrète quatre exotoxines à travers le système de sécrétion de type III :
L’exoenzyme S : leur cible est le cytosquelette. Elle dépolymérise les filaments d’actine et
de vimentine. Cette activité se manifeste en particulier sur les macrophages. elle aussi
interfère avec plusieurs échelons de la défense immunitaire (Carpentier et al., 2003).
L’exoenzyme T : est impliqué dans l’infection pulmonaire. Cette exotoxine semble interférer
avec l’organisation des filaments d’actine et empêche l’exocytose, la progression du cycle
cellulaire et la phagocytose.
L’exoenzyme Y : est une adénylate cyclase, augmentant la concentration d’AMP cyclique
dans les cellules intoxiquées de l’hôte (Bricha et al., 2009).
L’exoenzyme U : toxine possède une activité phospholipase détruisant la membrane
cellulaire, Il pourrait contribuer à la mort de la cellule par nécrose, perméabilité des cellules et
la dissémination rapide des souches produisant (Ramos, 2004).
Etude bibliographique Chapitre I
13
7. Pouvoir pathogène
Pseudomonas aeruginosa est une bactérie opportuniste qui provoque rarement des
infections chez les sujets en bonne santé. Il s'agit alors :
- d'infestations massives par exemple chez les nageurs de piscines contaminées
- ou d'inoculations traumatiques directes dans un tissu ou une cavité (méningites ou
ostéomyélite d'inoculation).
En fait, il est de règle que les infections à pyocyanique surviennent chez les malades fragilisés
en milieu hospitalier. L'antibiothérapie favorise l'implantation des bactéries sur la peau ou les
muqueuses de ces malades.
Le concept d'immunodépression inclut l'état consécutif aux stress, à des traumatismes divers
(brûlures, fractures, interventions chirurgicales, injections intraveineuses d' héroïne,
manœuvres instrumentales), à des chimiothérapies neutropéniantes utilisées par le traitement
des cancers ou des leucémies mais aussi les tares (diabète, mucoviscidose,....), la malnutrition
(kwashiorkor), l' âge (prématurité) ou le délabrement physiologique (vieillesse) (Souley lie,
2002). Les principales pathologies causées par P. aeruginosa sont résumé dans le tableau (1).
Etude bibliographique Chapitre I
14
Tableau 1 : Principales pathologies causées par P. aeruginosa et classées selon le site
d’infection (Mesaros, 2007).
Site d’infection Pathologie spécifique Fréquence (dans une population à risque)
Tractus respiratoire
pneumonie aiguë infections chroniques de l’arbre
bronchique
fréquent (hôpital ; soins intensifs) mucoviscidose
Sang bactériémie et septicémie Fréquent
Tractus urinaire infections aiguës infections chroniques
relativement fréquent (complications suite à la présence de corps
étrangers)
Oreille otite externe (« oreille du nageur ») otite externe maligne otite moyenne chronique suppurative
Fréquent
Peau et tissus mous
dermatite infections de plaie infections de brûlures
relativement fréquent
(traumatismes)
ecthyma gangrenosa pyodermite folliculiteacne vulgaris résistant
patients neutropéniques
Œil kératite (ulcère cornéen) enophtalmie ophtalmie néonatale
rare (traumatisme)
Système nerveux
central
méningite abcès cérébral
rare (secondaire à une neurochirurgie ou à un traumatisme)
Cœur Endocardite (abus de drogues
intraveineuses)
Os et articulations
pyoarthrose sténo-articulaire ostéomyélite vertébrale infection de la symphyse pubienne ostéochondrite du pied ostéomyélite
rare
Tractus gastro-
intestinal
entérocolite nécrosante infections périrectales
rare
Chapitre 2 Chapitre 2 Chapitre 2 Chapitre 2 :
β-lactamines
Etude bibliographique Chapitre II
16
Les antibiotiques sont des composées antimicrobiennes naturelles ou de synthèse. Ils
sont produits par les microorganismes fongiques ou bactériens, capables de tuer ou inhiber
d’autres microorganismes (Madigan et Martinko, 2007). Généralement ce terme est réservé
aux molécules dont l’action antibactérienne. Les antibiotiques soit des bactéricides (ils
détruisent directement les microorganismes), soit des bactériostatiques (ils empêchent leurs
croissance) (Faure et al., 2007)
1. Les β- lactamines
Les β-lactamines constituent la plus vaste famille d’antibiotique (50%). Cette famille
comprend un grand nombre de molécules qui contiennent toutes un noyau β-lactame dans leur
structure moléculaire (fig.6), ce noyau confère à la molécule son activité antibiotique
(Casamajor et Descroix, 2009).
Fig. 6 : noyau de béta- lactame (Cohen et Jacquot, 2008).
2. Classification de β- lactamines
D’après Lecontrre et Libbrue (1999) la classification des β-lactamines dépend de leur
structure chimique et leur activité antibactérienne, on distingue cinq groupes :
2.1. Les pénames ou pénicillines
Le noyau de base des pénicillines, l'acide 6-aminopénicillanique, est constituée d’un cycle
thiazolidine lié au cycle β-lactame. Le noyau β -lactame peut être substitué par acylation sur
la fonction aminée pour donner naissance à des dérivés qui se différencient par leur stabilité,
leur pharmacocinétique, leur spectre d’activité et leur résistance aux β-lactamases. Selon la
nature des substituant et de leurs conséquences pour l'activité antibiotique, on distingue
plusieurs types de pénicillines (fig. 7) (Zitouni Imounachen, 2010).
Etude bibliographique Chapitre II
17
� Pénicilline G (naturelle)
La pénicilline G ou benzylpénicilline est extraite des produits de fermentation de
Pénicillium chrysogenums (Cohen et Jacquot, 2008). Elle ne passe pas la barrière digestive
car elle est rapidement détruite par les sucs gastriques et ne peut donc pas être utilisée par voie
orale. La modification de leur structure aboutit à des composés plus stables qui sont
partiellement absorbés comme les phénoxyméthylpénicillines (pénicillines V) et qui peuvent
être utilisés par voie orale (Cavallo et al., 2004).
Le spectre de pénicilline G est étroit, elle active sur les bacilles à Gram positif
(Corynebacterium diphteriae), cocci à Gram positif (Treptocoque, souche de Pneumocoque
de sensibilité non diminuée à la pénicilline), cocci à Gram négative (Méningocoque, souche
de Gonocoque non productrices de pénicilline), anaérobies à Gram positif et Treponema
pallidum. Les dérives de pénicilline G sont : procaïne pénicilline, benzathine pénicilline
(Boulahbal et al., 2009).
Fig. 7 : les pénicillines (Prescott et al., 2007).
Etude bibliographique Chapitre II
18
� Pénicilline M
Pénicillines M, découverte suite à l’apparition des souches de Staphylococcus aureus
productrice de pénicillinase. Les pénicillines M sont : méticilline, oxacilline, cloxacilline et
cloxypen. Ce sont des pénicillines à spectre étroit, en les utilisé contre les Staphylococcus
(Boulahbal et al., 2009).
� Pénicilline A ou aminopénicilline
Les pénicillines A comprend : ampicilline, amoxicilline, bacampicilline, proampicilline,
pivampicillines. (Gaudy et Buxeraud, 2005). Leur spectre d’activité est large : cocci à Gram
positif et à Gram négatif, bacilles à Gram positif et les anaérobies à Gram négatif de façon
variable (Casamajor et Descroix, 2009).
� Carboxypénicillines et acyluréidopénicillines
Les dérivés de ce groupe sont : ticarcilline, pipéracilline, mezlocilline. Ils sont
caractérisés par un spectre large sur les bacilles à Gram négatives naturellement résistants à
amoxicilline (entérobactéries, Klebsiella, Enterobacter, Serratia, bacilles à Gram négatif
aérobies stricts tels que Pseudomonas aeruginosa), Mais ils sont inactifs si ces bacilles ont
acquis une résistance par production de pénicillinase (Perronne ,1999).
� Amidopénicillines
Mécillinam est la seul amidopénicilline actuellement disponible, son spectre d’activité
est étroit, actif sur les cocci à Gram négatif (Boulahbal et al., 2009).
2.2. Les céphemes ou céphalosporines
La famille des céphalosporines constitue indubitablement l’un des principaux groupes
d’antibiotique utilisés en milieu hospitalier. Ce choix est principalement attribuable au fait
quelle associent une puissante activité antimicrobienne et une très faible toxicité (Yernault et
Demedts, 1997).
Les céphalosporines se distinguent chimiquement des pénicillines par le remplacement du
cycle thiazolidine par un cycle dihydrothiazine. Cette structure donne une partie commune à
tous les membres du groupe, l’acide 7-aminocéphalosporanique et une partie variable (Fig.8)
(Faure, 2009).
Etude bibliographique Chapitre II
19
On classe les céphalosporines en quatre générations essentielles, correspondant à des
différences de stabilité aux β-lactamases. La progression «historique» a effectivement évolué
vers une meilleure résistance aux β-lactamases, essentiellement des bacilles à Gram négatif
(Bégué et Astrue, 1999).
Fig.8 : Les céphalosporines. Ces sont dérivés de l’acide 7-aminocéphalosporanique
contenant un cycle β-lactamine (Prescott et al., 2007).
� Céphalosporines de 1ére génération
Selon Bustany et Chaumet-Riffand (1993), les Céphalosporines de 1ér génération sont
représentés par 11 dérivés : le céfalothine, la céfalexine, la céfaloridine, la céfadroxil, la
céfradine, le céfaclor, le céfacétrile, la céfatrizine, le céfazoline, la céfapirine, céfaprozil. Leur
résistance aux pénicillinases est variable.
La céfalothine est le chef de file de ce groupe d’antibiotique et son spectre moyen est
commun à toutes les céphalosporines « de première génération » (Moulin et Coquerel, 2002).
Les céphalosporines de première génération sont plus efficaces contre les bactéries
pathogène Gram-positives que conter les Gram-négatives (Prescott et al., 2007).
Etude bibliographique Chapitre II
20
Le spectre couvre les cocci Gram (+) et quelques bactérie Gram (-).Les CS1 n’offrent pas
plus d’intérêt que les pénicillines envers les cocci. Le céfaclor et le céfadroxil sont actifs
envers les souches d’Haemophilus influenzoe β-lactamase (+). Cependant, les CS1
n’atteignent par le bacille pyocyanique (Bustany et Chaumet-Riffand, 1993).
Le céfadroxil, la céfalexine et la céfradine sont similaires en ce qui concerne le spectre,
une activité satisfaisante contre les germes à Gram (+) (notamment Streptococcus,
pneumoniae), mais une activité nulle ou nettement insuffisante contre Haemophilus influenzoe
(Yernault et Demedts, 1993).
� Céphalosporine de 2éme génération
Leurs propriétés sont très proches de celles des céphalosporines de première génération ;
elles en différent cependant par leur plus grande activité vis-à-vis d’un certain nombre de
souche de germes à Gram (-), mais avec une efficacité amoindrie vis-à-vis des germes à Gram
(+), D’une façon générale, elles sont inactives sur les germes fortement sécréteurs de β-
lactamases ; elles sont sans action sur Pseudomonas. Ainsi le « chef de file » le céfamandole
est une céphalosporine sensible aux β-lactamases (Vincent, 2009).
Céfoxitine et céfétan ne sont pas des céphalosporines stricto sensu, mais des
céphamycines. Cependant, leurs propriétés les font rattacher à cette famille. Elles sont
activent sur les Klebsiella produisant une β-lactamase à spectre élargi, sur les germes
anaérobies à Gram négatif.
Le Céfotétan et la Céfoxitine possèdent une activité sur les anaérobie à Gram négatif (type
bactéroides fragilis) (Mouton, 1997).
� Céphalosporine de 3éme génération
Sont des molécules de grande activité intrinsèque, et de bonne stabilité vis-à-vis de
nombreuses β-lactamases.
Bon nombre de bactéries d’hôpitaux, y compris les P.aeruginosa sont sensibles à ces
molécules (Gregory et al., 2008). Sont inactives sur Listeria, Staphylocoques, Bactéroides
fragilis (Mouton, 1997). De point de vue de Vincent (2009), Cette famille est comprend, trois
principaux éléments : le céfotaxime, la céftoriaxone et la céftazidime.
Etude bibliographique Chapitre II
21
Céfotaxime : il est la molécule de référence de cette famille, son spectre est particulièrement
intéressent pour ; les Entérobactéries, l’Haemophilus influenzae, les Streptocoque, le
Méningocoque.
Céftoriaxone : cet antibiotique a un spectre sensiblement équivalent à celui du céfotaxime
Ceftazidime : son spectre est proche du céfotaxime et est remarquable par son excellente
activité sur le Pyocyanique, qui est nettement supérieure à toutes les autres céphalosporines
actives sur ce germe (Bégué et Astrue, 1999).
En plus de ces trois en trouve Cefsulodine, céfopérazone : sont caractérisés par un spectre
actif sur P.aeruginosa (Boulahbal et al., 2009).
� Les céphalosporines de 4éme génération (céfépime, céfpirome), cumulent une bonne
activité sur les Pneumocoques et sur de nombreux bacilles à Gram négatif d’hôpitaux
(Gregory et al., 2008).
2.3. Les pénèmes ou carbapénèmes
Les carbapénèmes contiennent en plus du cycle β-lactame, un cycle dérivé du cycle
thiazolidine des pénicillines, son spectre est plus large. Elles sont actives sur les cocci à Gram
positif (y inclut Entérocoque et Staphylocoques), les cocci à Gram négatif, les bacilles à Gram
positif et sur la quasi-totalité des bacilles à Gram négatif (y inclut Pseudomonas aeruginosa,
Acinetobacter) même ceux sécrètent des β-lactamases (Anglaret et Mortier, 2003). La figure
(8) illustre les différentes carbapénèmes qui dérivent de la thiénamycine, antibiotique produit
par Streptomyce cattleya (Khan, 2009).
Etude bibliographique Chapitre II
22
Fig.9 : structure chimique de carbapénèmes (Khan, 2009).
2.4. Monobactame
L’aztréonam est le premier produit disponible de la famille des monobactame, qui sont
des b-lactamines monocycliques. Leur mécanisme d’action est identique à celui des autres b-
lactamines, mais la substance se caractérise par une forte résistance aux b-lactamases
d’origine plasmidique et chromosomique. Cependant, les b-lactamases plasmidique
hydrolysent le céfotaxime détruisent également l’aztréonam, ce qui explique la résistance
croisée fréquente avec les céphalosporines de troisième génération. D’autre part, on a
confirmé une résistance provoquée par des troubles de la pénétration de l’aztréonam dans la
membrane la plus externe, ainsi que par une liaison défaillante aux PLP (Yernault et Demedts,
1997)
Son activité vis-à-vis des bacilles à Gram négatif, y compris Pseudomonas aeruginosa est
très proche de celles des C3G. Mais il est totalement inactif sur les bactéries à Gram positifs
(Perron, 1999 ; Mouton, 1997).
Etude bibliographique Chapitre II
23
Fig.10: la structure d’arztréome (Harlos, 2010).
2.5. Les inhibiteurs des bêtalactamases
Sur le plan biochimique les inhibiteurs sont des β-lactamines. Cependant, n’ont qu’une
faible activité antibactérienne. Leur rôle est de fixer de manière irréversible aux β-lactamases
et d’inhiber les effets destructeurs des antibiotiques, donc ils sont utilisées toujours en
association avec une β-lactamine (Lecontrre et Libbrue, 1999).
Les principales molécules des inhibiteurs de β-lactamases sont l’acide clavulanique, le
sulbactam et le tazobactam (Fig.11). L’acide clavulanique inhibe seulement les pénicillinases
alors que le tazobactam et le sulbactam peuvent inhiber les pénicillinases mais surtout les
céphalosporinases. Ces inhibiteurs de β-lactamases ont été associés à l’amoxicilline, à la
ticarcilline et aux ureïdopénicillines. L’association amoxicilline + acide clavulanique
commercialisée en 1984 est la mieux connue et la plus utilisée. Son spectre d’activité associe
à celui de l’amoxicilline, les bactéries productrices des pénicillinases soit d’origine
chromosomique (Klebsiella, Bactéroïdes fragilis) soit d’origine plasmidique (Staphylococcus
aureus, Haemophilusi nflenzae, certaines entérobactéries : Escherichia coli) (Hammami,
1991). L’association ticarcilline + acide clavulanique active sur P.aeruginosa (Boulahbal et
al., 2009).
Etude bibliographique Chapitre II
24
Fig.11 : Les inhibiteurs de bêtalactamases (Jollés, 2000).
3. Mécanisme d’action des β-lactamines
Les β-lactamines agissent en se fixant sur des enzymes présentes dans la membrane
cytoplasmique bactérienne appelées protéines de liaison à la pénicilline (PLP). L’inactivation
de ces enzymes entraine à l’inhibition de la synthèse du peptidoglycane, constituant majeur de
la paroi des bactéries à Gram positif et à Gram négatif (Perronne, 1999).
Le peptidoglycane ou la muréine formés d’acide N-acide acétylmuramique (NAM) lié
avec de N-acétyglycosamine (NAG). Des pentapeptides sont liés aux NAM. Grace à des ponts
interpeptidique, les pentapeptide sont reliés entre eux pour former d’un réseau bi-dimension
autour de la cellule (Perry et al., 2004).
La synthèse du peptidoglycane est complexe et très sensible aux antibiotiques (Fig.12),
l’inhibition de n’importe quelle étape de la synthèse aboutit à l’altération de la paroi donc la
lyse osmotique de la cellule. Elle comporte plusieurs étapes : (1) Synthèse les précurseurs du
peptidoglycane l’uridine diphosphate-acide acétylmuramique UDP-NAM et l’uridine
diphosphate-N-acétyglycosamine UDP-NAG dans le cytoplasme. (2) Les acides amines sont
ajoutées séquentiellement à l’UDP-NAM pour former la chaine pentapeptidique (les 2 D-
alanines sont ajoutées sous forme de dipeptide). (3) Transfère l’UDP-NAM dans la membrane
cytoplasmique grâce à le bactoprénol transporteur membranaire où NAM-pentapeptide vas
lier avec l’UDG-NAG pour former le disaccharide peptide, l’unité de base du peptidoglycane
(Prescott et al., 2007). (4) L’étape finale extra -cytoplasmique de la synthèse constitue une
polymérisation par transpeptidation (liaison peptidique entre acides aminés) et par
Etude bibliographique Chapitre II
25
transglycosylation (liaison glucidique) grâce à une transpeptidase et une transglycosylase
membranaire (Faure, 2009).
D’après Jehl et al. (2003) l’action de β-lactamines nécessite quatre étapes : (1)
pénétration des β-lactamines à travers la membrane externe et peptidoglycane, (2) traversée de
l’espace périplasmique, (3) Fixation et action sur les protéines de liaison à la pénicilline, (4)
lyse bactérienne sous l’effet des β-lactamines.
Fig.8: Mode d’action des antibiotiques inhibant la synthèse de la paroi (Bambeke et al., 2010).
Etude bibliographique Chapitre II
26
3.1. Pénétration des β-lactamines à travers la membrane externe et peptidoglycane
Chez les bactéries à Gram positif les molécules de β-lactamines traversent facilement le
peptidoglycane, qui est perméable aux petites molécules (Moulin et Coquerl, 2002).
La membrane externe constituée une barrière hydrophobe chez les bactéries à Gram
négatives. A cause de sa nature lipidique, on pourrait s’attendre à ce que la membrane externe
exclut les composants hydrophiles également. Normalement, rien ne devrait traverser la
membrane externe. En fait, les bactéries à Gram négative, semblent avoir crée un nouveau
système de transport différent de celui de la membrane cytoplasmique et compatible avec le
rôle protecteur de la membrane externe (Schaecheter et al., 1993).Les β-lactamines qui sont
les plus souvent des molécules hydrophiles, doivent traverser la membrane externe pour
atteindre les PLP cibles par voie des porines (fig.13) (Gaudy et Buxeraud, 2005).
Fig.13 : Enveloppe d’une bactérie à Gram négative. la membrane interne(MI), membrane
externe (ME), périplasme(PE), lipopolysaccharide (LPS), phospholipides (PL), la porine
OmpF. P: protéines; PG: peptidoglycane; PLP:protéine de liaison aux pénicillines
(Pagés, 2004).
Etude bibliographique Chapitre II
27
Les porines sont des protéines de transport. Ces molécules ont portés le nom : protéines
associées à des peptidoglycanes ou protéines de la matrice. Les porines généralement forment
des pores non spécifique à travers la membrane externe et filtrent les molécules en fonction de
leur taille, alors que les porines spécifique contiennent des sites spécifiques pour des substrats
particuliers (Reginald et al., 2000). Leur regroupement en trimères pour former des canaux
transmembranaires avec une structure en tonneau et un canal central hydrophile rempli d’eau
permet la diffusion au travers de la membrane de divers solutés hydrophiles, dont les β-
lactamines hydrophile (Cavallo et al., 2004).
Pour les bactéries non fermentaires comme P. aeruginosa, il existe également des
porines, mais dont la fonctionnalité est moins clairement élucidée que chez les
entérobactéries. Chez P. aeruginosa, deux porines semblent jouer une fonction importante
pour permettre le passage des β-lactamines, les porines OprF et OprD. La porine OprD laisse
passer spécifiquement les carbapénèmes, alors qu’OprF est la porine majeure qui laisse passer
les autres β-lactamines anti-Pseudomonas (Cavallo et al., 2004).
3.2. Traversée de l’espace périplasmique
Le système de double membrane de bactérie à Gram négatives crée un compartiment
appelé espace périplasmique ou périplasme autour de la membrane cytoplasmique. Ce
compartiment contient des enzymes, les β-lactamases, qui inactivent les β-lactamines
(Pénicillines ou céphalosporines). Les bactéries Gram positives ne possèdent pas de
compartiment périplasmique, mais elles sécrètent des enzymes similaires dans le milieu
(Schaecheter et al., 1993).
La membrane externe n’empêche pas, mais ralentis l’entrés des β-lactamines, qui être par
la suit hydrolysé par les β-lactamases périplasmique, cette étape est les plus importantes dans
la protection des bactéries contre les antibiotique. chez E-coli une modélisation d’interaction
entre le niveau de perméabilité et l’hydrolyse par la β-lactamase constitutive a pu être
proposée pour prédire les concentrations minimales inhibitrices (CMI).ce modèle s’applique
toutefois mal à certaines espèces pour lesquelles l’action naturelle des pompes d’efflux est
importante, comme P.aeruginosa (Cavallo et al., 2004).
Etude bibliographique Chapitre II
28
3.3. Fixation et action sur les protéines de liaison à la pénicilline
Les β-lactamines présentent une analogie structurale du substrat naturel dipeptide (D-Ala-
D-Ala) (fig.10), qui termine les polypeptidique des précurseurs du peptidoglycane. Après la
pénétration dans l’espace périplasmique, les β-lactamines fixent sur différentes protéines de
liaison à la pénicilline (PLP) en particulier les transpeptidases (Nicolas et al., 2002). Ces
protéines sont des enzymes impliqués dans la phase finale de la synthèse du peptidoglycane.
L’affinité des β-lactamines pour les PLP peut varier selon les β-lactamines et selon les PLP
(Nauciel et Vildé, 2005). La fixation de β-lactamines sur les PLP ploque la synthèse du
peptidoglycane (Fig.14) et de ce fit la croissance bactérienne (Pourriat et Martin, 2005).
Fig. 14 : Mécanisme d'action de β-lactamine (pénicilline) (Zitouni Imounachen, 2010).
3.4. Lyse bactérienne sous l’effet des β-lactamines
L’arrêt de la synthèse du peptidoglycane, qui résulte de la fixation sur les PLP, va
entraîner un arrêt de la croissance bactérienne qui correspond à l’effet bactériostatique de
l’antibiotique (Moulin et Coquerl, 2002). L’action bactéricide des β-lactamines sur les
bactéries sensibles est lié à une dégradation du peptidoglycane qui conduit à une lyse de la
bactérie. Si la lyse bactérienne peut théoriquement survenir par l’action des forces osmotiques
sur une paroi altérée, le processus de lyse bactérienne résulte surtout de la mise en jeu d’un
système faisant intervenir des autolysines. Ces autolysines sont des hydrolases endogènes
présentes chez toutes les bactéries qui, sous le contrôle strict de mécanismes de régulation,
Etude bibliographique Chapitre II
29
peuvent dégrader à plusieurs niveaux la structure du peptidoglycane bactérien. Elles sont
actives au cours de la phase de croissance bactérienne, ce qui explique que les β-lactamines
n’ont en règle générale pas d’action bactéricide sur les bactéries en phase stationnaire, mais
uniquement sur celles en phase de croissance (Cavallo et al., 2004).
Les β-lactamines activeraient des protéines bactériennes appelées des holines et
inactiveraient également des inhibiteurs endogènes des hydrolases bactériennes. Le système
de régulation des enzymes lytiques alors perturbé, les holines forment activement des canaux
transmembranaires, permettant ainsi des fuites membranaires, le passage des hydrolases du
peptidoglycane et la lyse de la bactérie (photo.1) (Faure, 2009).
A)
B)
Photo. 1: Inhibition de la synthèse de la paroi bactérienne (A) : Bacilles avant le traitement à
la pénicilline. (B) : Lyse de la bactérie à la suite d’un affaiblissement de la paroi bactérienne
imputable à la pénicilline (Tortora et al., 2003).
Chapitre Chapitre Chapitre Chapitre 3333 :
Résistance de Résistance de Résistance de Résistance de
Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa
aux aux aux aux ββββ----lactamineslactamineslactamineslactamines
Etude bibliographique Chapitre III
30
1. L’antibiorésistance
La résistance bactérienne à un antibiotique est définie comme la capacité d’une bactérie
à survivre à une concentration bien déterminée de cette molécule (Bousseboua, 2002). En
pratique, cette résistance se traduit de différentes façons. Pour le clinicien, c’est la présence
d’échec clinique d’antibiothérapie après un traitement adapté et mené selon un bon protocole
(Weiss, 2002). Pour le bactériologiste, c’est l’acquisition par une bactérie de mécanismes lui
permettant de résister à la concentration minimale inhibitrice déterminée pour des souches
sensibles. Pour l’épidémiologiste, il s’agit des groupes de souches se distinguant du reste de la
population par une concentration minimale inhibitrice plus élevée que la moyenne (Faure,
2009).
2. Différents types de la résistance bactérienne
2.1. Résistance naturelle
La résistance naturelle ou intrinsèque est un caractère d’espèce qui touche toutes les
souches de l’espèce considérée (phénotype sauvage) (Mesaros et al., 2005). Elle est stable,
transmise à la descendance lors de la division cellulaire (elle a pour support génétique le
chromosome bactérien) mais elle n'est pas transmissible sur un mode horizontal (d’une
bactérie à l’autre au sein d’une même espèce ou entre espèces différentes) (Carle, 2009).
2.2. Résistance acquise
A côté de la résistance naturelle existe aussi la résistance acquise. Cette résistance ne
concerne que quelques ou de nombreuses souches d’une espèce donnée, ces souches dérivent
de bactéries initialement sensibles (phénotype résistance) (Bousseboua, 2002). Elle résulte de
changements dans le génome bactérien par une mutation soit l’acquisition des informations
génétiques étrangères (Mulvey et Simor, 2009).
Les bactéries sont dites multirésistantes lorsqu’à la suite d’une accumulation de
résistances naturelles et acquises, elles ne sont sensibles qu’a un petit nombre d’antibiotiques.
Elles sont alors résistantes à plusieurs antibiotiques (Boulahbal et al., 2009).
Etude bibliographique Chapitre III
31
2.2.1. Origine génétique de la résistance acquise
Une bactérie peut acquérir une résistance aux antibiotiques par deux grands
mécanismes génétiques. L’un a pour support le chromosome (mutation spontané) et il définit
une résistance chromosomique, l'autre a pour support les plasmides ou les éléments
transposables et il définit une résistance extra-chromosomique (Carle, 2009).
2.2.2. La résistance chromosomique
Elle résulte d’une mutation. C’est un phénomène rare et spontané. Il n’est pas
provoqué par la présence de l’antibiotique mais l’antibiotique révèle la mutation de résistance
en sélectionnant les bactéries mutantes résistante (ou plus exactement, en éliminant les autres
bactéries de l’espèce, celles restées sensibles à l’action de l’antibiotique). Le taux de mutation
varie de 1.10-7 à 1.10-10 (Meyer et al., 2006). La résistance par mutation se transmet
héréditairement aux cellules filles (Bockstael et Aerschot, 2009).
Toutes les mutation ayant un rôle dans la modification ou la perte d’un gène et
pouvant entraîner : (1) une modification de la cible de l’antibiotique qui peut êtres pariétale
(cas de la PLP ou protéine liant la pénicilline) ou intracellulaire (ou de l’ADN gyrase pour les
quinolones, ARN polymérase, ribosome), (2) modification de perméabilité un ou plusieurs
antibiotiques (Vaubourdolle, 2007), Par exemple, la résistance de P.aeruginosa a l’imipèneme
due à la perte d’une porine à la suite d’une mutation dans la porine OprD (Mesaros et al.,
2007).
3.1.2. La résistance extra-chromosomique
C’est le mécanisme le plus fréquent. La bactérie capable d’acquérir des gènes
exogènes qui la rendent la résistante par la synthèse de protéines additionnelles et non à une
modification des constituants normaux de la bactérie. Ces protéines modifient la perméabilité
à un antibiotique ou inactivent l’antibiotique lui-même (cas des enzymes types β-lactamases).
Les gènes sont portés par un plasmide ou un transposable (Boulahbal et al., 2009).
� Plasmide et transposable
Le plasmide R (facteur de résistance) a été découvert en 1959. C’est une molécule
d’ADN extra-chromosomique circulaire de taille environ 1 à 400 kb. Il capable de
autorépliquer et de transférer d’une bactérie à une autre même entre les bactéries d’espèces
différents (Pourriat et Martin, 2005). Beaucoup de plasmide R contiennent deux types de
gènes l’un est appelé facteurs de transfert de résistance ; code les gènes nécessaire au transfert
Etude bibliographique Chapitre III
32
par la conjugaison (plasmide conjugatif). L’autre type appelé déterminants-r est groupes des
gènes de résistance aux antibiotiques (ampicilline, sulfamide,…) (Klug et al., 2006). Parfois
le plasmide R ne contient pas le RTF (plasmide non conjugatif) il peut être transféré à une
autre cellule par mobilisation d’un plasmide conjugatif dans la cellule (Bennett, 2008).
Les plasmides de résistance sont susceptibles d’évoluer par acquisition ou pertes
successives de déterminants de résistance portés par des éléments génétiques transposables
(Bergogne-Bérézin et Dellamonica, 1999). Les transposons sont des molécules d’ADN
capables de déplacer d’un site à un autre (mouvement intra et inter-moléculaire) grâce à des
gènes spécifiques lui permet de transférer d’un plasmide vers un autre ou d’un plasmide vers
un chromosome et l’inverse (Bennett, 2008).
4. Différents mécanismes de résistance de P.aeruginosa aux β-lactamines
Le phénotype sensibles de P. aeruginosa (que l'on appelle de type sauvage), comprend
la sensibilité aux carboxypénicillines (ticarcilline), aux uréidopénicillines (mezlocilline,
pipéracilline), à monobactame (aztréonam), aux carbapénèmes (imipénème) et à certain
céphalosporines de troisième génération (céfsulodine, ceftazidime céfopérazone, céfépime,
cefpirome) (Eyquem et Montagnier, 2000). La résistance naturelle de P.aeruginosa lie à faible
perméable de membrane externe et l’intervention d’autres mécanismes, comme la production
des β-lactamases chromosomiques inductible et l’existence d’un système d’efflux (Lahlou et
al., 2008).
P.aeruginosa est caractérisé par son aptitude d’acquérir différents mécanismes de
résistance aux β-lactamines (fig.15). Ces mécanismes peuvent être enzymatique par la
production de différents types de β-lactamases ou non enzymatique :(i) diminution de la
perméabilité des β-lactamines, (ii) excrétion des β lactamines par les systèmes d’efflux et (iii)
modification de la cible des β-lactamines (PLP) (Arsalane et al., 2010).
Etude bibliographique Chapitre III
33
Fig.15 : Représentation schématique des principaux mécanismes de résistance aux β-
lactamines chez bactérie à Gram négative (Thomson et Bonomo, 2005).
4.1. Mécanismes enzymatiques de résistance aux β-lactamines
A l’heure actuelle, la production d’enzymes hydrolytiques appelées β-lactamases est le
mécanisme de résistance prédominant des bactéries à Gram négatif vis-à-vis des β-lactamines.
Au début des années 1980, seules quelques enzymes de type plasmidique comme TEM-1,
TEM-2 et SHV-1 étaient connues, mais rapidement après l’introduction d’antibiotiques à
large spectre tels que les céphalosporines de troisième génération, sont apparues des β-
lactamases à spectre étendu ou BLSE. Depuis, les β-lactamases ne cessent de se diversifier,
d’élargir leur spectre d’activité et leur diffusion parmi de nombreuses espèces
d’entérobactéries et de bacilles non fermentant tels que Pseudomonas spp. et Actinobacter spp
(Faure, 2009).
Etude bibliographique Chapitre III
34
Les β-lactamases
Les β-lactamases sont des enzymes bactériennes qui hydrolysent la liaison amide du
cycle β-lactame des β-lactamines pour donner un acyl-enzyme qui sera ensuite dégradé en
acide inactif (fig.16). L’hydrolyse irréversible du noyau β-lactame entraîne alors l’inactivation
de l’antibiotique et la perte totale de son activité antibactérienne. Chez les bactéries à Gram
positif les β-lactamases sont sécrétées dans le milieu extérieur tandis que chez les bactéries à
Gram négatif ces enzymes se retrouvent dans l’espace périplasmique (Van Bambeke et al.,
2010).
Fig.16 : hydrolyse du noyau β-lactame par une β-lactamase (Dale-Skinner et Bonev,
2009).
Sur la base de leur mécanisme catalytique, les β-lactamases sont divisées en deux
types : les sérines-β-lactamases, utilisant un site actif à sérine pour hydrolyser le noyau β-
lactame et les métallo-β-lactamases nécessitant des ions Zn2+.
Selon la classification de Ambler, utilisée en pratique médicale, il est possible de définir
phylogénétiquement quatre classes de β-lactamases : les classes A, B, C ou D. Au sein de
chacune de ces classes, il existe des sous-groupes en fonction du support génétique des gènes
de résistance, chromosomique ou plasmidique (Muller et Frcpc, 2004) (tableau 2).
P.aeruginosa peut produire un nombre important de β-lactamases des quatre classes
moléculaires, mais aussi les β-lactamases à spectre élargi ou étendu appartiennent de ces
classes (Thomson et Bonomo, 2005).
Etude bibliographique Chapitre III
35
Tableau 2 : Classification selon Ambler des principales β-lactamases d’après Faure, 2009.
Classe Localisation Spectre d’activité Types d’enzymes Organisme
A
Chromosome Spectre restreint TEM-1,2 et SHV-1 Enterobacteriaceae P.aeruginosa
Plasmide
β-lactamases à spectre étendu (BLSE)
TEM-3-29, 42, 43, SHV-2-9 PER-1,2 CTX-M, CTX-M2, MEN-1, VEB-1, TOHO-1
Enterobacteriaceae Klebsiella peunomoniae ++ P. aeruginosa
Plasmide
β-lactamases résistantes aux inhibiteurs
TEM-30-41, 44 et 45
Enterobacteriaceae E. coli ++
Plasmide
β-lactamases résistantes aux inhibiteurs et à large spectre
SHV-10, TEM-33 et 15
E. coli
Chromosome Carbapénémases
Nmc A, Sine-1, IMP-1
Enterobacter cloacae Serratia marcescens
B
Chromosome Plasmide
Carbapénémases IMP-1 Enterobacteriaceae P .aeruginosa
C
Plasmide
Céphalosporinases
MIR-1, MOX-1, CMY-1, 2 1.AT-1, BIL-1, FOX- 1, ACT-1
Enterobacteriaceae Klebsiella peunomoniae ++
Chromosome AmpC Bacille Gram négative
D Chromosome Plasmide
OXA-24- 26, 40, 51, 58, 72
Enterobacteriaceae Pseudomonas aeruginosa
Etude bibliographique Chapitre III
36
5.1.1. β-lactamases de la classe A
La classe A constituée principalement par les pénicillinases qui sont sensibles aux
inhibiteurs de β-lactamase (acide clavulanique, sulbactam et tazobactam) (Bibal, 2008).
Quatre enzymes d’origine plasmidique ont été signalés chez P. aeruginosa: PSE-1 (CARB-2),
PSE-4 (CARB-1), CARB-3 et CARB-4. Leur profil de substrat comprend les
carboxypénicillines, les uréidopénicillines et non pas la ceftazidime (Bert et al., 2002).
5.1.2. β-lactamases de la Classe B : métallo-β-lactamases (MBL).
L’importance clinique des métallo-bêta-lactamases est liée au fait qu’elles hydrolysent
les carbapénèmes, composés qui échappent à l’activité des β-lactamases à sérine active. La
plupart des métallo-bêta-lactamases dégradent toutes les classes des β-lactamines, sauf
monobactame. Les MBL ne sont pas inhibés par l’acide clavulanique ou la tazobactam. Au
lieu de cela, ils sont inhibés par les chélateurs d'ions tels que l'EDTA (Bush et Jacoby, 2010).
Plusieurs types MBL ont été décrits chez P.aeruginosa : IMP, VIM, GIM, et SPM (Pitout et
al., 2005).
5.1.3. β-lactamases de la classe C (AmpC)
P.aeruginosa possède un gène AmpC inductible (céphalosporinase) entraînant une
résistance naturelle aux pénicillines A et G et aux céphalosporines de première et deuxième
génération (Pourriat et Martin, 2005). Mais ce gène peut subir une mutation génétique (au
niveau des gènes régulatrices), elle aboutit à une hyperproduction de céphalosporinase
indépendamment de la présence de β-lactamines. La céphalosporinase est dite alors
déréprimée. Ce phénomène donne un phénotype de résistance aux céphalosporines de
troisième génération et tous les autres β-lactamines l’imipenème (Vaubourdolle, 2007). Ce
type de β-lactamase ne détruit pas l’antibiotique mais inhibe l’accès à son site d’action (Carle,
2009) et n’est pas inhibée par les inhibiteurs de β-lactamase commercialisés : l'acide
clavulanique, le sulbactam et tazobactam (Muller et Frcpc, 2004).
Le système de régulation d’expression de gène ampC est très complexe et nécessite de
l’intervenir de plusieurs protéines régulatrices (AmpG, AmpR, AmpD). Le gène ampR, situé
en amont du gène ampC et transcrit en sens inverse, code un régulateur transcriptionnel
pouvant réprimer ou induire l’expression du gène ampC. En absence d’antibiotique inducteur
(imipénème), la protéine AmpR réprime l’expression de ampC en se liant à la région
promotrice du gène (Lister et al., 2009). En revanche, en présence d’antibiotique inducteur,
la dégradation du peptidoglycane libère dans l’espace périplasmique des molécules de 1, 6-
anhydromuropeptides (Fig. 17). Ces derniers, une fois transportés dans cytoplasme grâce à la
Etude bibliographique Chapitre III
37
Fig. 17 : Induction de l'expression ampC par β-lactamine
perméase AmpG, jouent le rôle de molécules inductrices transformant le répresseur en
activateur transcriptionnel. Les molécules inductrices peuvent toutefois être dégradées par une
N-acéttyl-anhydromuramyl-L-alanine amidase codée par le gène ampD. Cette enzyme permet
donc, d’une part, de prévenir l’induction du gène ampC et, d’autre part, de recycler les
éléments provenant de la dégradation du peptidoglycane. La cause la plus connue d’haut
niveau d'expression d’ampC ou dérépression chez les isolats cliniques est une mutation dans
l’ampD. Cette mutation conduit à une hyperinductibilité d’ampC donc à une hyperproduction
constitutive de céphalosporinase (Fig.18) (Jacoby, 2009).
Etude bibliographique Chapitre III
38
Fig.18 : Dérépression associés à AmpD- (Lister et al., 2009).
5.1.4. β-lactamases de la classe D (Oxacillinase)
Les enzymes de ce groupe caractérisent par leur capacité d'hydrolyser la cloxacilline
ou oxacilline et donc sont appelé oxacillinases ou OXA. Les oxacillinases sont faiblement
inhibées par l’acide clavulanique mais peuvent être inhibées par NaCl (Bush et Jacoby, 2010).
Les principes enzymes produites par le P.aeruginosa sont : OXA-1, OXA-2 et OXA-10 qui
déterminent la résistance aux carboxypénicillines et uréidopénicillines mais pas à la
ceftazidime. La résistance à la ticarcilline et pipéracilline résultant de la production d'enzymes
OXA-2 est inférieure à la résistance qui se développe lorsque les oxacillinases OXA-10 et
OXA-1 sont produites (Strateva et Yordanov, 2009).
5.1.5. β-lactamases à spectre élargi ou étendu (BLSE)
Depuis 1983 des β-lactamases ayant un spectre très large sont apparues : ce sont les β
lactamases à spectre élargi (BLSE). Elles sont présentes initialement chez Klebsiella
pneumoniae et peuvent trouver au sein de nombreuses autres espèces bactériennes,
entérobactéries et bacilles non fermentant (tels que P.aeruginosa et Acinetobacter baumannii)
(Zahar et al., 2009). Les BLSE proviennent de mutations de pénicillinases tells que TEM,
Etude bibliographique Chapitre III
39
SHV de classe A et OXA de la classe D (Cattoir, 2008), leurs gènes portés habituellement par
des plasmides, et donc transférables (Al-Jasser, 2006).
Les mutations génétiques à l’origine des BLSE élargissent le spectre de ces enzymes
et touchent également les céphalosporines de troisième génération (ceftazidime et céfotaxime)
et la monobactame (aztréonam) (Vora et Auckenthaler, 2009). Les BLSE sont donc définis
comme des β-lactamases capables d’hydrolyser les pénicillines et les céphalosporines de
première, deuxième et troisième génération et la monobactame et n’hydrolysent pas les
céphamycines (céfoxitine) ni les carbapénèmes et elles sont inhibées par les inhibiteurs
classiques de β-lactamases (Paterson et Bonomo, 2005).
Différents types de BLSE ont été identifiés chez P.aeruginosa, qui peuvent être, soit
des β-lactamases de classe A tel que TEM, SHV, PER, VEB-1 et VEB-2… etc, soit des
oxacillinases de spectre élargi (classe D) tel que OXA-11, -14, -16, -17, -19, et -28 (Tanaz et
al., 2010).
5.2. Mécanismes non enzymatiques
5.2.1. Le système d’efflux actif
Le système d’efflux actif est efficace grâce aux protéines transmembranaires ancrées
dans la membrane plasmique mais également dans la membrane externe des bactéries Gram
négatif. Ces protéines sont spécifiques d’une classe d’antibiotiques ou au contraire
responsables de « multidrug resistance » (MDR). Pour fonctionner, les pompes à efflux
utilisent l’énergie fournie par dissipation d’un gradient de protons (familles MFS, RND et
SMR) ou d’ions sodium (famille MATE) ou encore par hydrolyse d’ATP (famille ABC)
(Poole, 2004).
Chez les bactéries à Gram négatif, les systèmes d’efflux sont souvent des complexes
protéiques ternaires avec une pompe transmembranaire, une protéine périplasmique de
jonction et une porine de la membrane externe (fig.19) (Lister et al., 2009).
Etude bibliographique Chapitre III
40
Fig.19: Structure et fonction de pompes d’efflux RND chez P. aeruginosa (Lister et al.,
2009).
Les systèmes les plus fréquemment rencontrées chez P.aeruginosa sont de type RND
(Li et Nikaido, 2009). Quatre systèmes de ce type peuvent conférer une résistance aux β-
lactamines: MexA–MexB–OprM, MexC–MexD–OprJ, MexE–MexF–OprN et MexX–MexY–
OprM. Ces système sont codés par des opérons distinct sur le chromosome bactérien,
comprenant de 2 à 3 gènes de structure, le contrôle négatif ou positif de leur expression est
assuré par un gène régulation situé en amont (Poole, 2004).
Les systèmes MexAB-OprM et MexXY-OprM sont exprimés de manière constitutive
et de contribuer à la résistance intrinsèque de P. aeruginosa. Bien que les systèmes d'efflux
MexCD-OprJ et MexEF-OprN sont au repos dans le type sauvage de P. aeruginosa (Xavier et
al., 2010).Tous ces systèmes peuvent être surproduits par cette bactérie sous l’effet de
mutation touchant des gènes régulateurs (tableau 3), et engendre une multirésistance acquise
vis-à-vis de nombreuse antibiotiques dont les β-lactamines (Livermore, 2002).
Etude bibliographique Chapitre III
41
Tableau.3 : La résistance aux antibiotiques due de mutations dans les gènes régulatrices des
systèmes d’efflux chez P.aeruginosa (Livermore, 2002).
Système d’efflux
Site de mutation Agents antipseudomonas
Fq CarbTic
Pip-Azl
Czid-Atm
Cpm-Cpr
Imi Mero Agl Pm
MexAB-OprM
nalB, mexR, nalC, autres
R/R R r/R r/R r/R - r - -
MexCD-OprJ
NfxB r/R r/R r/R r/R R - r - -
MexEF-OprN
nfxC, mexT r/R r/R r/R r/R r/R r r - -
MexXY-OprM
r/R r/R r/R r/R r/R - r r/R -
Agl, aminoglycosides; Azl, azlocilline; Atm, aztréonam; Carb, carbénicilline, Czid,
ceftazidime, Cpm, cefepime; Cpr, cefpirome; Fq, fluoroquinolone; Imi, imipénème; Mero,
méropénème; Pip, pipéracilline; Tic, ticarcilline ; Pm, polymyxine; r, susceptibilité réduit; R,
résistance.
5.2.2. Diminution de la perméabilité
Le déficit en porine OprD, protéine de la membrane externe empruntée spécifiquement
par l’imipénème pour franchir la membrane externe de P.aeruginosa, se traduit par une
imperméabilité membranaire. La réduction de l’expression de cette porine conduit à une
baisse modérée de l’activité de tous les carbapénémes. Ainsi, seule la résistance à
l’imipénème est exclusivement dépendante du niveau de production d’OprD (Cholley, 2010).
5.2.3. Modification de la cible « protéine de liaison à la pénicilline » (PLP)
L’efficacité de la fixation de β-lactamines sur leurs cibles PLPs peut être diminuée à
la suite des mutations dans les gènes chromosomiques qui codent pour des PLPs normales ou
à l’acquisition de gènes étrangers codant pour des PLPs nouvelles. Ces mutations peuvent
aboutir à des altérations quantitatives et qualitatives des PLPs, avec diminution d’affinité pour
les β-lactamines, ou à une substitution dans leurs fonctions des PLP cibles par une autre PLP
moins affine (Cavello et al., 2004).
Chez le P.aeruginosa le nombre de PLPs est six à sept types, mais ces derniers ne sont
pas aussi bien étudiés comme ceux qui sont en Escherichia coli et leurs gènes n'ont pas été
caractérisés (Liao et Hancock, 1995). En 1997 Lia et Hancock ont été montrés que la
surproduction de type PLP3 chez les isolats de P.aeruginosa confère une résistance à
Etude bibliographique Chapitre III
42
cefsulodine, la ceftazidime, céfépime, et à l'aztréonam. L’altération de PLP peut être observée
chez les souches de mucoviscidose ou la modification de PLP4 avec une faible affinité a été
rapportée après le traitement par l’imipénème et la pipéracilline. Cependant, ce type de
mécanisme reste très rare chez cette bactérie (Strateva et Yordanov, 2009).
Partie pratiquePartie pratiquePartie pratiquePartie pratique
Partie pratique Partie pratique Partie pratique Partie pratique Matériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodes
44
Partie pratique
Notre étude vise à identifier des profils de résistance acquise tel que les β-lactamases à
spectre élargi (BLSE).
I-Matériels et méthodes
1. Matériels biologie
Cette étude consiste en la recherche des souches de Pseudomonas aeruginosa isolées à
partir des différents produits pathogènes (urines, pus, cathéthère…….) provenant de malades
hospitalisées dans les différents services de l’hôpital HAKIM SAADAINE. Une souche de
référence de P.aeruginosa ATCC 27853 a été utilisée.
2. Réactif et petits matériels
Tableau 05 : les petits matériels et les réactifs utilisés.
petit matériel Réactif
� Boite de pétrie ;
� Pipette pasteurs ;
� Tube à essais ;
� Lame et lamelle ;
� Microscope optique
� Gélose nutritive et
de Muller Hinton
� Ecouvillons
� Anse de platine
� Bec benzène
� Eau physiologie
� Lugol
� L'alcool
� Violet de gentiane
� Safranine
� l'huile de cèdre
� King A et King B
� Disque d’oxydase
3. Méthodes
3.1. Isolement
L’isolement est une méthode qui permet d’obtenir des souches bactériennes pures à
partir d’un échantillon. La technique la plus utilisé pour l’isolement est la technique des stries,
qui consiste à étaler sur la surface d’un milieu gélosé (préalablement coulée dans une boite de
Pétri), un inoculum sous forme de stries à l’aide d’une pipette Pasteur boutonnée. L’isolement
est réalisé selon le protocole expérimental décrit par Delarras, 2007 :
-Diviser la surface en 4 quadrants sur le fond du biote de Pétri et les numéroter 1 à 4 ;
Partie pratique Partie pratique Partie pratique Partie pratique Matériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodes
45
-Déposer l’inoculum (urine, pus) sur le bord de la boite dans le quadrant 1 ;
-L’étaler en large strie ;
-Effectuer à l’aide d’une pipette Pasteur des stries serrées sur les quadrants 1 et 2 ;
-Recommencer des stries perpendiculairement aux précédentes sur les quadrants 2 et 3,
puis encore perpendiculairement aux dernières sur les quadrants 3 et 4.
Après l’incubation des boites à 37°C pendant 24 h, chaque colonie bien individualisée, est
prélevée et remise en suspension dans de l’eau physiologie stérile puis repiquée dans les
mêmes conditions que précédemment.
Photo (2): Isolement par la méthode de stries
3.2. Identification
3.2. 1. Identification microscopique
� L’examen à l’état frais
L'état frais est une technique qui permet l’observation des bactéries vivantes entre la
lame et lamelle à l’objectif 40. Le but de cette étape est de déterminer la forme des bactéries
ainsi le type de leur mobilité (Joffin et Leyral, 2006).
L’observation est réalisée comme suit : une petite goutte d’eau physiologie stérile est
déposée avec la pipette Pasteur au centre d’une lame stérile. On prélève une partie d’une
colonie bactérienne pure à l’aide de pipette Pasteur boutonnée et dissociée dans la goutte.
Une lamelle stérile est ensuite appliquée sur la goutte en évitant la formation de bulles d’air.
Puis l’observation au microscope optique à l’objectif 40.
Partie pratique Partie pratique Partie pratique Partie pratique Matériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodes
46
� Coloration de Gram
La coloration de Gram est une coloration différentielle permettant de classer les
bactéries en deux groupes selon la structure de leur paroi : Gram positif et Gram négatif
(Denis, 2007). En effet quant les bactéries est mise au contact du violet de gentiane et ensuite
soumises à l'action du lugol, il se forme un complexe colorant qui colore en violet tout le
cytoplasme des bactéries. Cependant lorsque ces bactéries colorées sont lavées à l’alcool,
seules celles à Gram négatif (présence membrane externe et couche mince de
peptidoglycane), qui perdent leur coloration et prennent la colore rose après la coloration par
la safranine. Les bactéries à Gram positif possède une couche épaisse de peptidoglycane qui
empêche la pénétration de l’alcool et donc restent en colore violet (Tortora et al., 2003).
• A l'aide d'une pipette Pasteur stérile on déposer une goutte d‘eau physiologique stérile sur
une lame bien propre.
• En suite on prélève une colonie bien isolée avec la pipette de Pasteur boutonnée et
dissociée dans la goutte. Le frottis obtenu est séché dans l’étuve.
• Puis il est recouvert totalement de violet de gentiane pendant 1 min .On rince ensuite à
l'eau de robinet. Le frottis est ensuite recouvert de lugol pendant 1 min.
• Puis on décolore par l'alcool. On lave rapidement à l'eau de robinet. Le frottis est enfin
recouvert de safranine pendant 30 s, puis lavé à l'eau et séché à température ambiante.
• Ensuite le frottis est examiné au microscope optique à l'objectif 100 et à l'immersion à
l'huile de cèdre.
3.2.2. Identification biochimique
� Recherche de l’oxydase
L’activité oxydase a été déterminée par la méthode des disques et selon le protocole
décrit par Guenoune, 2009. A l’aide d’une pipette pasteur boutonnée, une colonie est déposée
sur un disque oxydase placé sur un milieu solide. La réaction positive est révélée par
l’apparition d’une tache violette.
� Recherche de catalase
Cette activité a été réalisée selon le protocole expérimental décrit par Prescott et al.,
2003. Ce test consiste à mettre une colonie prélevée du milieu gélosé à l’aide d‘une pipette
Pasteur boutonné dans de l‘eau oxygénée.
Partie pratique Partie pratique Partie pratique Partie pratique Matériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodes
47
� Mise en évidence des pigments
Les milieux King A et King B sont utilisé pour mettre en évidence successivement la
pyocyanine et la pyoverdine de P. aeruginosa. En effet la pyocyanine verdit le milieu King A
et la pyoverdine jaunit le milieu King B (Joffin et Leyral, 2006).
A l’aide d’une pipette Pasteur boutonnée stérile des colonies bien isolées sont prélevés et
ensemencé en stries médiane à la surface de chaque milieu. Ces tubes sont placés dans l'étuve
à 37°C pendant 1jours. La production de la pyocyanine est maximale sur le milieu King A et
celle de la pyoverdine sur le milieu King B.
Photo 3 : l’ensemencement des strié à surface des milieux King A et B
3.3. Culture
A l’aide d’une pipette Pasteur boutonnée on prend un clone bien isolé pour faire un repiquage.
3.4. Antibiogramme
L’antibiogramme est réalisé pour déterminer la sensibilité d’une souche bactérienne vis-
à-vis un ou plusieurs antibiogramme in vitro.
• Principe
Les méthodes de diffusion ou antibiogrammes standards sont les plus utilisées par les
laboratoires de diagnostic. Des disques de papier buvard, imprégnés d’antibiotiques à tester,
sont déposés à l’aide d’une pinces stériles à la surface d’un Mueller-Hinton, préalablement
ensemencé avec une culture pure de la souche à étudier (Boulahbal et al., 2009).
Partie pratique Partie pratique Partie pratique Partie pratique Matériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodes
48
• Technique :
3. 4.1. Réalisation d’une suspension :
A l’aide d’une pipette Pasteur stérile, on prélève une colonie bien isolée d’une culture de
18h à 24 h, puis nous déchargeons la pipette dans un tube contient de l’eau physiologique qui
est bien homogénéisée. Il et nécessaire de conférmer que la densité de la suspension est
équivalente à 0,5 Mc Farland.
Photo 4 : la préparation d’une suspension de l’antibiogramme.
3.4.2. Ensemencement :
L’ensemencement doit se faire dans les 15 min qui suivent la préparation de l’inoculum,
il est réalisé par le trempage d’un écouvillon stérile dans la suspension bactérienne ensuite
nous l’essorons en le pressant fermement sur la paroi interne de tube afin de le décharger au
maximum. Enfin l’ensemencement est réalisé par le frottage de l’écouvillon sur la totalité de
la surface gélosée de boite de pétrie.
Cette opération se répète deux fois en tournant la boite de 60° à chaque fois sans oublier
de faire pivoter l’écouvillon sur lui-même. Nous finissons l’ensemencement en passant
l’écouvillon sur le périphérique de la gélose.
Partie pratique Partie pratique Partie pratique Partie pratique Matériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodes
49
a)le trempage d’un écouvillon dans la
suspension bactérienne
b) le frottage de l’écouvillon sur la surface
gélosé
Photo 5 :Les étapes de l’ensemensement
3.4.3. L’application des disques :
Au bout de 15 mn de séchage, les disques choisis sont posés à l’aide d’une paire de
pinces stériles. Les disques doivent être parfaitement appliqués à plat sans glissement, une
distance de 15 mm doit séparer un disque périphérique au bord de la boîte et deux disques
doivent être éloignés au moins de 30 m entre en centre de sorte que les zones d’inhibition ne
se chevauchent pas.
• Le choix des antibiotiques
Le choix s’effectue selon l’état d’étude, dans notre travail les antibiotiques testé sont :
Ticarcilline (Tic), la pipéracilline (Pip), la ceftazidime (Caz), L’imipénème (Ipm), Ticarcilline
+ acide clavulanique (TCC).
Partie pratique Partie pratique Partie pratique Partie pratique Matériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodes
50
Photo 6: le dépôt des disques d’antibiotique sur le Muller-Hinton
� Recherche de β-lactamase à spectre élargie
La recherche de la β-lactamase à spectre élargi se fait dans les conditions standards de
l’antibiogramme en déposant un disque de ticarcilline + acide clavulanique (TCC) à 30mm
(centre à centre) d’un disque de céphalosporine de 3ème génération ceftazidime (CAZ). Le
test est positif s’il y a apparition d’une image de synergie ou « bouchon de champagne » entre
les disques : Ticarcilline+ acide clavulanique et la ceftazidime
Photo 7 : Position de disque
Partie pratique Partie pratique Partie pratique Partie pratique Matériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodesMatériels et méthodes
51
3.4.4. Incubation et lecture :
Avant l’incubation à 37°C pendant 18-24 heures, Il est important d’observer une
prédiffusion des antibiotiques de 30 minutes à température ambiante avant de porter les boîtes
à l’étuve.
La lecture s’effectue en mesurant le diamètre de la zone d’inhibition de chaque disque
d’antibiotique à l’aide du pied à coulisse, puis comparée aux valeurs critique (annexe)
La mesure de ses diamètres permet de classer la bactérie en 3 catégories : sensible (S)
intermédiaire (I), résistant (R).
Photo 8 : La lecture de l’antibiogramme à l’aide d’un pied de coulisse
Partie pratique Partie pratique Partie pratique Partie pratique Résultats et discussionRésultats et discussionRésultats et discussionRésultats et discussion
52
II-Résultat et discussion 1. Isolement
A partir des cultures les différents prélèvements, plusieurs souches bactériennes
d’aspects morphologiques différents ont été isolées et purifiées par le repiquage. L’une des
souches produit une pigmentation verte, diffusant dans toute la boite de Pétri. De plus, une
odeur caractéristique de la fleur de seringa s'exhale de ses cultures. La forme des colonies
isolées sont de grande taille avec un aspect bombé au centre présentant de reflet métallique et
au contour irrégulier (colonies la « large »).
Les caractères culturaux observés après l’isolement orienté l’identification vers le
groupe de Pseudomonas aeruginosa. Ces bactérie isolés caractérisent par une odeur
aromatique de seringa due à la production d’ortho-amino-acétophénone, intermédiaire du
métabolisme de tryptophane; leurs colonie plus souvent large et bombé au centre (œufs sur le
plat) avec un conteur irrégulier et un reflet métallique qui résulte de la production des
protéolytiques ; production une pigmentation verte de pyocyanine (Eyquem et Montagnier,
2000).
Photo 9 : l’aspect des colonies de P.aeruginosa dans une boite de pétrie
Partie pratique Partie pratique Partie pratique Partie pratique Résultats et discussionRésultats et discussionRésultats et discussionRésultats et discussion
53
2. Identification
� L’examen à l’état frais
L’examen à l’état frais montre que les souches bactériennes de Pseudomonas
aeruginosa sont des bacilles mobiles grâce à un flagelle polaire généralement unique
(Hafiane et Ravaoarinoro, 2008).
� Coloration de Gram
Après la coloration de Gram les souches purifiées sont apparue sous forme des bacilles
rose. Elles possèdent des parois à Gram négative. Chez les bactéries à Gram négatif :
l’éthanol mis au contact des cellules colorés, solubilise les lipides de leur paroi, avant de
pénétrer leur cytoplasme et de dissoudre les complexes formé par le violet de gentiane le
lugol. Ces derniers sont alors perdus, à travers la paroi devenue poreuse. Les cellules ainsi
décolorées deviennent accessibles et absorbent la fuschine qui les recolore en rose
(Bousseboua, 2002).
� Recherche de l’oxydase
La zone réactionnelle sur le disque oxydase est colorée en bleu ou bleu-violette. Ce
qui suggère la présence du cytochrome oxydase (Joffin et Leyral, 2006).
� Recherche de catalase
Le dégagement de bulles de gaz signifie qu’il y a production de l’enzyme catalase et que
le test est positif. La catalase est une enzyme contenant du fer, qui catalyse la décomposition
du peroxyde d’hydrogène (H2O2) en eau et en oxygène. Synthétisée par la plupart de bactéries
aérobies (Delarras, 2007).
Photo.10: test catalase Photo. 11: test oxydase
Partie pratique Partie pratique Partie pratique Partie pratique Résultats et discussionRésultats et discussionRésultats et discussionRésultats et discussion
54
� Mise en évidence des pigments
Le milieu King B est coloré en jaune et King A en vert, ce qui signifie la présence de
pyocyanine dans le King A et la pyoverdine dans le King B. (Le Minor et Veron, 1989).
King A King B
Photo 12: la mise en évidence des pigments dans le King A et B.
3. Antibiogramme
Après incubation, les disques s’entourent de zones d’inhibition circulaires correspondant
à une absence de culture (photo.13). Lorsque la technique est parfaitement standardisée, les
diamètres des zones d’inhibition dépendent uniquement de la sensibilité du germe. La lecture
de l’antibiogramme consiste à déduire à partir de la mesure de ces diamètres, le caractère
sensible, résistance ou intermédiaire. Les résultats des antibiogrammes réalisés sont résumés
dans le tableau 6.
Partie pratique Partie pratique Partie pratique Partie pratique Résultats et discussionRésultats et discussionRésultats et discussionRésultats et discussion
55
Photo.13: Les zones d’inhibition des antibiotiques testés.
Tableau 06 : Profil de résistance aux β-lactamines de 12 souches de P. aeruginosa.
ATB souches
TIC PIP CAZ TCC IMP BLSE
1 S S S S S - 2 R R R I S -
3 S S S S S -
4 R R R R S +
5 R R R I S -
6 S S S S S - 7 R R R R S +
8 S S S S S -
9 R R R R S +
10 S S S S S -
11 R R R R S +
12 S S S S S -
Antibiotique (ATB), Ticarcilline (Tic), la pipéracilline (Pip), la ceftazidime (Caz),
l’imipénème (Ipm), Ticarcilline + acide clavulanique (TC), cefsulodine (Cfs), ceftazidime.
(R) résistance, (S) sensible, (-) négative, (+) positif, (I) intermédiaire, (BLSE) beta-lactamase
à spectre élargie.
Partie pratique Partie pratique Partie pratique Partie pratique Résultats et discussionRésultats et discussionRésultats et discussionRésultats et discussion
56
Sur les douze souches de Pseudomonas aeruginosa isolées quatre (4, 7, 9, 11) ont
présentaient un profils BLSE qui se traduit sur l’antibiogramme par un bouchon de
champagne (test de synergie) due à l’inhibition d’une céphalosporine de troisième génération
(CAZ) par l’acide clavulanique (Lahlou et al., 2007).
Deux souches (2, 5) présentant un profil de résistance à haut niveau correspondant à
la production de céphalosporinase à haut niveau (résistance à céphalosporine de troisième
génération (CAZ)). (Arsalane et al., 2010)
Photo.14 : profils de BLSE « bouchon de champagne »
Photo.15 : profils de résistance à haut niveau
CAZ TCC
CAZ
TCC
Conclusion
ConclusionConclusionConclusionConclusion
Les infections à bacille pyocyanique occupent une place importante au sein des
infections nosocomiales avec une fréquence estimée entre 20 et 30 % et possèdent un
pronostic sévère.
Depuis l'avènement des antibiotiques, les bactéries ont acquis des mécanismes de
résistance. Tous les antibiotiques peuvent sélectionner des BMR et favoriser leur persistance.
Ainsi, l'émergence des bactéries multirésistantes est étroitement liée à la consommation des
antibiotiques en médecine libérale comme dans les établissements de santé. Le non respect
des précautions d'hygiène lors des soins facilite la transmission des BMR d'une personne à
l'autre ou par contacts avec son environnement contaminé. Les bactéries, résistantes ou non,
se transmettent très facilement par manuportage.
Une infection par une bactérie multirésistante implique des traitements plus longs
avec des antibiotiques plus onéreux et d'utilisation plus complexe. Les malades infectés par
une bactérie multirésistante sont hospitalisés plus longtemps. Être porteur d'une bactérie
multirésistante ne signifie pas forcément être atteint d'une infection nosocomiale et
inversement, les infections nosocomiales ne sont pas toutes des infections à bactéries
multirésistantes. Dans les établissements de santé comme en médecine libérale, les soignants
et les patients peuvent être simplement porteurs pour une durée de quelques mois ou plus.
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AnnexesAnnexesAnnexesAnnexes
Table de lecture 3* : Valeurs critiques des diamètres des zones d’inhibition et des CMI pour Pseudomonas aeruginosa Conditions du test : Milieu : Gélose Mueller- Hinton Contrôle de qualité : Inoculum : Colonies en suspension, 0,5 Mc Farland Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 Incubation : 35°C, atmosphère ordinaire ; 18h. Antibiotiques testés
Charge des disques
Diamètres critiques (mm) CMI critiques (µg/ml)
-lactamines :
Ticarcilline 75 µg
Résistant Intermédiaire Sensible Résistant Sensible
≤14 --- ≥15 ≥128 ≤64
Ticarcilline + ac.clavulanique 75/10 µg ≤14 --- ≥15 ≥128/2 ≤64/2
Pipéracilline 100 µg ≤17 --- ≥18 ≥128 ≤64
Ceftazidime 30 µg ≤14 15-17 ≥18 ≥32 ≤8
Aztréonam 30 µg ≤15 16-21 ≥22 ≥32 ≤8
Imipenème 10 µg ≤13 14-15 ≥16 ≥16 ≤4
Aminosides
Amikacine 30 µg ≤14 15-16 ≥17 ≥32 ≤16
Gentamicine 10 µg ≤12 13-14 ≥15 ≥8 ≤4
Netilmicine 30 µg ≤12 13-14 ≥15 ≥32 ≤12
Tobramycine 10 µg ≤12 13-14 ≥15 ≥8 ≤4
Quinolones
Ciprofloxacine 5µg ≤15 16-20 ≥21 ≥4 ≤1
La composition chimique des milieux de cultures
� Milieux d’isolement
Les milieux d’isolements sont des milieux qui permettent d’effectuent les testes
d’identification ou d’étudier la sensibilité aux antibiotique des bactéries d’intérêts médicale.
Seules les géloses les plus couramment utilisées seront abordées.
� Gélose nutritive
Sa composition est la suivante
- Extrait de viande de bœuf : 1 g /l
- Extrait de levure : 2g/l
- Peptone : 5g/l
- Chlorure de sodium.
- Agar :15g/l
- PH : 7,4-+ 0,2
� Gélose de Muller- Hinton
L’utilisation de cette gélose est recommandée par le comité de l’antibiogramme de la société
française de microbiologie.
Ce milieu utilisé pour tester la sensibilité des bactéries aux antibiotiques : sa composition est
la suivante :
- Infusion de viande de bœuf : 30 g/l
- Hydrolysat de caséine : 17,5 g /l
- Amidon 1,5 g/l
- Agar 17 g/l
- PH : 7,4 -+ 0,2
� King A
Mise en évidence de la pyocyanine de pseudomonas aeruginosa.
- Peptone : 20 g
- Glycérol 10 g
- Sulfate de potassium 10 g
- Chlorure de magnésium 1,4 g
- Agar purifié 12 g
- PH =7,2
� King B
Mise en évidence de la pyoverdine de pseudomonas aeruginosa.
- Polypeptone 20 g
- Glycérol 10
- Hydrogénophosphate de potassium 1,5 g
- Sulfate de magnésium heptahydrate 1,5 g
- Agar purifié 12 g
- PH 7,2
.
Résumé
Pseudomonas aeruginosa est l’un des principaux agents pathogènes incriminé
dans les infections nosocomiales. Les infections nosocomiales causées par cet
organisme sont souvent difficiles à traiter du fait de la résistance intrinsèque à la fois de
l’espèce et sa remarquable capacité à acquérir d'autres mécanismes de résistance à
plusieurs groupes d'agents antimicrobiens, y compris les β-lactamines. La détection des
profils de résistance acquise des souches de Pseudomonas aeruginosa isolées au
niveau des hôpitaux permet une prise en charge efficace et la mise en place des
précautions de prévention.
Mots clés : Pseudomonas aeruginosa, β-lactamines, résistance, BLSE
AbstractAbstractAbstractAbstract
Pseudomonas aeruginosa is o major pathogene implicated in nosocomial
infections. Nosocomial infections caused by this organisme are often difficult to treat
because of the intrinsic resistance of both the species and its remerkable ability to
acquire additional resistance mechanisms to several groups of antimicrobial
agents,including ß- lactam antibiotics. Detection of acquired resistance profiles of
Pseudomonas aeruginosa strains isolated in hospitals enebles effective management
and implementation of preventive care.
Keywords : Pseudomonas aeruginosa, ß- lactam, resistance, ESBL
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