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PATHOLOGIE INFECTIEUSE

La nocardiose, une maladie en expansion

Nocardiosis, an expanding disease

V. Rodriguez-Nava a,b,c,d, A. Zoropoguy a,b,c,d, F. Laurent e, D. Blaha a,b,c,d,A. Couble a,b,c,d, D. Mouniée a,b,c,d, P. Boiron a,b,c,d,*

aGroupe de recherche « bacteries pathogenes opportunistes et environnement », universite de Lyon, 69003 Lyon, FrancebUMR 5557, ecologie microbienne, CNRS, universite Lyon-1, 69622 Villeurbanne, Francec Institut des sciences pharmaceutiques et biologiques, 69373 Lyon, FrancedObservatoire francais des nocardioses, laboratoire de mycologie, faculte de pharmacie, universite Claude-Bernard Lyon-1,8, avenue Rockefeller, 69373 Lyon cedex 08, Francee Equipe « pathogenie des staphylocoques », Inserm U851, faculte de medecine Laennec, universite de Lyon,rue Guillaume-Paradin, 69372 Lyon cedex 08, France

MOTS CLÉSNocardia ;Nocardiose ;Immunodépression ;Antibiotiques ;Environnement

RésuméObjectifs. — Décrire la maladie, ses agents pathogènes et la place grandissante d’unepathologie dont l’épidémiologie évolue, simultanément aux progrès des techniques d’iden-tification.Clinique, epidemiologie. — La nocardiose est une infection granulomateuse et suppurative,localisée ou disséminée, qui résulte généralement de l’inhalation des germes et, plus rare-ment, de la contamination d’une plaie. De moins en moins rare, elle affecte principalement lessujets immunodéprimés, mais l’observation de cas en l’absence apparente de facteur prédis-posant n’est pas inhabituelle. Un lien entre certaines souches deNocardia et des cas de maladiede Parkinson n’est pas à exclure. L’épidémiologie a été complètement modifiée ces dernièresannées et les espèces responsables sont, aujourd’hui, dans 80 à 90 % des cas N. abscessus etN. cyriacigeorgica (anciennement associées sous le nom de N. asteroides type VI), N. farcinica,N. nova et plus rarement, N. brasiliensis, N. otitidiscaviarum, auxquelles il faut ajouter lesnouvelles espèces récemment découvertes : N. veterana, N. paucivorans, etc.Identification, sensibilite aux antibiotiques, traitement. — L’identification précise n’estmaintenant envisageable qu’à l’aide des techniques de biologie moléculaire les plus moder-nes. L’association imipénème plus amikacine par voie intraveineuse dans le traitement initialde l’infection peut être recommandée en première intention, associée ou non au cotrimo-xazole qui sera ensuite dans la majorité des cas utilisé en relais per os pendant plusieurs mois.Les formes cutanées primaires nécessitent un traitement d’au moins trois mois ; les formespulmonaires imposent classiquement un traitement de six mois ; les formes disséminées et les

Antibiotiques (2008) 10, 115—127

* Auteur correspondant.Adresse e-mail : boiron@univ-lyon1.fr (P. Boiron).

Disponib le en l igne sur www.sc ienced i rect .com

1294-5501/$ — see front matter # 2008 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.doi:10.1016/j.antib.2008.06.002

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patients présentant une immunodépression exigent des traitements d’au moins 12 moispouvant parfois être prolongés à vie.# 2008 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

KEYWORDSNocardia;Nocardiosis;Immunosuppression;Antibiotic;Environment

Summary

Objectives. — To describe the disease, its infecting agents and the increasing incidence of apathology whose epidemiology is evolving simultaneously with improvements in identificationtechnologies.Clinical profile, epidemiology. — Nocardiosis is a granulomatous and suppurative infection,localized or disseminated, which generally results from inhalation of the germs and, more rarely,contamination of a wound. Less and less rare, it affects mainly the immunosuppressed subjectsbut the observation of cases in the apparent absence of a predisposing factor is not unusual. Arelationship between some strains of Nocardia and cases of Parkinson’s disease is not to beexcluded. The epidemiology was completely modified these last years and the causative speciesare in 80 to 90 % of cases N. abscessus and N. cyriacigeorgica (in the past associated under thename of N. asteroides type VI), N. farcinica, N. nova and, more rarely, N. brasiliensis,N. otitidiscaviarum, to which it is necessary to add the new species recently discovered:N. veterana, N. paucivorans, etc.Identification, antibiotic susceptibility, treatment. — The precise identification is now possibleonly using the most modern techniques of molecular biology. Association of imipenem plusamikacine by intravenous route at the beginning of the infection can be recommended in firstintention, associated or not with cotrimoxazole which will then be, in the majority of cases, usedalone per os during several months. The primary cutaneous forms require a treatment of at least3 months; the pulmonary forms classically impose a 6-month treatment; the disseminated formsand the patients presenting an immunosupression require treatments of at least 12 months,which can sometimes be prolonged for life.# 2008 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

Nocardiose

Introduction

Les bactéries du genre Nocardia, qui appartiennent à l’ordredes Actinomycétales, sont des bactéries filamenteusesramifiées ou pléiomorphes, à métabolisme aérobie strictet à coloration de Gram positif. Ce sont des bactérieshydrotelluriques largement distribuées dans l’environne-ment, vivant à l’état de saprophytes dans le sol et dontde nombreuses espèces sont pathogènes pour l’homme etl’animal ainsi que pour les plantes [1].

Les Nocardia étant des bactéries ubiquitaires dans lanature, leur isolement en culture à partir d’expectorationne reflète pas nécessairement une infection profonde et peutêtre la conséquence d’une colonisation respiratoire, voired’une contamination de laboratoire. Dans une étude rétros-pective menée dans un laboratoire de référence australien,aucune signification clinique n’a pu être relevée dans 20 %des cas d’isolement de Nocardia spp. [2].

La colonisation semble être plus fréquente en cas d’affec-tions respiratoires préexistantes non traitées par corticoï-des, telles que des troubles obstructifs chroniques, desbronchectasies ou encore une mucoviscidose, une tubercu-lose, une aspergillose allergique, etc.

Les Nocardia ont parfois été rapportées comme agentcausal d’infections bénignes, telles que des pharyngites, desbronchites ou des otites de l’oreille moyenne.

Des désordres pulmonaires sous-jacents, en particulierceux associés à une obstruction bronchique ou un ralentis-sement de l’élimination bronchociliaire (par exemple :cancer, tuberculose, mucoviscidose, asthme, bronchite,

aspergillose allergique), peuvent prédisposer des patientsà une colonisation du tractus respiratoire par Nocardia.Cependant, les infections invasives à Nocardia ne se déve-loppent généralement pas chez ces patients jusqu’à ce qu’ilsreçoivent un traitement stéroïdien.

À noter, enfin, qu’après un épisode infectieux apparem-ment traité avec succès, une colonisation semble pouvoirpersister plusieurs années avant récurrence.

Les critères permettant de juger de l’importance d’uneculture positive à Nocardia isolée du tractus respiratoire etde la peau incluent, outre les signes cliniques du patient, unexamen direct positif, une culture pure ou prédominante etdes isolements répétés du microorganisme à partir de dif-férents prélèvements cliniques.

Facteurs de pathogénicité

De nombreux travaux ont été réalisés sur les mécanismes quiinterviennent dans la pathogénie de Nocardia et ont décritplusieurs modèles expérimentaux murins pour évaluer la viru-lence des souches de Nocardia. Ils ont, en particulier,démontré que les souches de N. asteroides différaient lesunes des autres selon leur niveau de virulence et observé, aucours des différentes phases de croissance, plusieurs types dechangements au niveau de la toxicité chez les cellules hôtes,de l’interactionhôte—parasite, tant in vivo qu’in vitro,et de lacomposition structurale et chimique de la paroi cellulaire [3].En général, les souches d’origine clinique sont plus virulenteschez la souris que les souches d’origine environnementale [4].

Un des aspects le plus important pour le développement denouvelles stratégies de lutte contre les microorganismes est laconnaissance des mécanismes de virulence. Les souches

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pathogènes de Nocardia sont considérées comme des germesintracellulaires facultatifs dont la pathogénie repose sur desmécanismes multiples et complexes, qui ne sont pas tousconnus. Cependant, certains des facteurs contribuant àla pathogénie et la virulence de souches de Nocardia ontété décrits par B.L Beaman et L. Beaman (1994) [3]. Ilsassocient :

� l’inhibition de la fusion phagolysosomiale responsable dela survie intracellulaire et la croissance de Nocardia ;� la phase logarithmique de croissance ;� la présence d’acides mycoliques ;� la neutralisation de l’acidification du phagosome ;� la résistance aux activités oxydatives de cellules phago-

cytaires.

D’autres mécanismes de pathogénicité importants, telsque la production de formes L, permettraient aux Nocardiade persister chez l’hôte sous forme cryptique [5].

Manifestations cliniques de la nocardiose

La nocardiose est une infection granulomateuse et suppura-tive, localisée ou disséminée, qui résulte généralement del’inhalation des germes et, plus rarement, de la contamina-tion d’une plaie. Elle affecte principalement les patientsimmunodéprimés, mais également les patients immuno-compétents.

Chez l’homme, plusieurs formes cliniques de nocardioseont été décrites :

� la nocardiose pulmonaire ;� la nocardiose du système nerveux central ;� la nocardiose cutanée, sous-cutanée et lymphocutanée ;� la nocardiose extrapulmonaire (autre que système ner-

veux et tissu cutané) ;� la nocardiose disséminée (impliquant deux ou plusieurs

sites infectieux).

Nocardiose pulmonaireLe poumon est l’organe atteint dans 60 à 80 % des cas aprèsinhalation de spores ou de fragments de filaments en sus-pension dans l’air, en particulier dans des particules depoussière. Toutefois, il a été suggéré que la nocardiosepulmonaire pouvait se déclarer occasionnellement à partirde la cavité orale ou du tractus gastro-intestinal aprèsingestion d’aliments contaminés [3].

L’atteinte pulmonaire initiale est difficile à diagnostiquercar les manifestations cliniques sont souvent polymorphes etnon spécifiques. La présentation clinique la plus fréquenteest une pneumonie subaiguë ou chronique, souvent nécro-sante. Rarement, la maladie peut se manifester comme uneinfection aiguë fulminante. Les manifestations cliniquespulmonaires sont polymorphes.

Les symptômes sont divers : fièvre, sueurs nocturnes,anorexie, perte de poids, asthénie, anémie, toux productive,rarement hémoptysique. Certains signes évoquent un syn-drome bronchique, avec dyspnée, douleur thoracique d’ori-gine pleurale, voire détresse respiratoire [6]. L’infectionpulmonaire est parfois asymptomatique et la nocardioseest révélée à la radiographie pulmonaire ou par l’apparition

d’un ou plusieurs foyers infectieux métastatiques. Lescomplications locales des infections pulmonaires peuventinclure une atteinte pleurale, une péricardite, une médias-tinite ou l’obstruction de la veine cave supérieure.

Les signes biologiques sont peu marqués et nonspécifiques : hyperleucocytose à polynucléaires neutrophi-les, anémie modérée.

Les signes radiologiques sont très polymorphes et peuspécifiques. La nocardiose pulmonaire peut produire unegrande diversité d’images radiologiques avec atteinte unieou bilatérale, sans topographie préférentielle. L’imageriemédicale, par examen tomodensitométrique ou résonancemagnétique nucléaire, peut également se révéler utile pourdéterminer l’extension des lésions.

Le diagnostic différentiel clinique concerne toutes lespneumopathies d’origine bactérienne, mycobactérienne,virale, mycosique ou d’origine toxique, particulière ou médi-camenteuse. Il conviendra également d’exclure une locali-sation pulmonaire d’une maladie de système, ainsi qu’uneaffection néoplasique primitive ou secondaire.

L’infection à Nocardia a tendance à disséminer depuis salocalisation pulmonaire primaire par voie lymphatique ousanguine à d’autres tissus [1]. Le système nerveux centralreprésente la localisation métastatique la plus fréquente (15à 44 % des cas). La peau et le tissu sous-cutané sont moinsfréquemment atteints (15 à 31 %) Cette disséminations’observe plus fréquemment chez des sujets immunodé-primés. Il est donc important de noter que la découverted’une forme pulmonaire doit amener le clinicien à réaliser unbilan d’extension avec recherche de formes cérébrale,cutanée ou polyviscérale.

Parmi les principales espèces responsables de la nocar-diose pulmonaire, on cite les espèces classiquement trou-vées en clinique, telles que N. asteroides, N. farcinica,N. nova, N. otitidiscaviarum [1,3,7] et N. transvalensis[8], et désormais de nouvelles espèces récemment trouvéesen clinique, telles que N. cyriacigeorgica [9], N. abscessus[10] et N. veterana [11], ainsi que l’espèce N. ignorata dontle premier cas clinique a été décrit au sein de notre équipe(Observatoire français des nocardioses [OFN]).

Nocardiose cérébraleL’atteinte du système nerveux central apparaît générale-ment sous la forme d’un seul ou plusieurs abcès qui peuventsiéger en n’importe quel site cervical, avec une tendance à laformation d’extensions satellites. L’atteinte méningée,d’allure subaiguë ou chronique, résulte en général d’unerupture d’un abcès cérébral dans le système ventriculaire.Une méningite pure, sans abcès cérébral, est plus rarementobservée.

Le tableau clinique témoigne de l’existence d’un proces-sus expansif intracérébral, avec des signes et des symptômesfocaux variables en fonction de la région du cerveauatteinte : céphalées, nausées et vomissements, raideur dela nuque, photophobie, déficits sensitifs et/ou moteurs,troubles sensoriels, troubles du comportement. L’atteintecérébrale peut également être silencieuse.

Par ailleurs, une nocardiose cérébrale peut se déclarertardivement (jusqu’à trois ans après le début de l’immu-nodépression).

Un liquide céphalorachidien (LCR) normal est habitueldans l’infection à Nocardia [12]. Toutefois, en cas d’atteinte

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méningée, l’examen du LCR peut révéler une augmentationdes polynucléaires neutrophiles (dans plus de 80 % des cas,supérieure à 500 éléments par millimètre cube), une hypo-glycorachie (inférieure à 0,4 g/l, dans plus de 60 % des cas) etune hyperprotéinorachie (supérieure à 1 g/l, dans 60 % descas) [13].

Ces signes pouvant faire défaut en cas d’abcès cérébralsans méningite, c’est alors l’examen tomodensitométriquecérébral ou l’imagerie par résonance magnétique (IRM) quipermettra de poser le diagnostic de processus expansifintracérébral et d’en préciser la localisation, les dimensionset le nombre. Il peut apporter des arguments quant à lanature de la lésion. Il permet, enfin, de suivre l’efficacité dutraitement antibiotique.

Les images obtenues peuvent être compatibles avecd’autres lésions, principalement un gliome, une tumeurprimitive ou métastatique, ainsi qu’un accident vasculairecérébral ou une sclérose multiple. Devant l’association d’unou plusieurs abcès cérébraux à un foyer infectieux extracéré-bral, en particulier pulmonaire, plusieurs autres agents étio-logiques peuvent être suspectés : Streptococcuspneumoniae, Bacteroides, Mycobacterium tuberculosis,Cryptococcus, Coccidioides, Histoplasma, Blastomyces,Aspergillus. L’abcès cérébral à Nocardia a tendance àévoluer vers la rupture dans le système ventriculaire, condui-sant à un tableau de méningo-encéphalite.

À côté des problèmes thérapeutiques que les nocardiosescérébrales posent au clinicien, elles peuvent aussi créer desproblèmes diagnostiques aux microbiologistes. SiN. asteroides est l’espèce étiologique la plus fréquente[14], N. farcinica et N. transvalensis sont aussi isolées. Maisles nouvelles espèces (N. paucivorans, par exemple) peuventêtre impliquées [15].

Nocardiose cutanée, sous-cutanée et lymphocutanéeLes nocardioses cutanées et sous-cutanées surviennentgénéralement après une inoculation traumatique des micro-organismes dans la peau par l’intermédiaire d’une épine,d’un éclat de bois, d’une blessure, d’une piqûre d’insecte oud’une morsure de chien. Lorsque le microorganisme a franchila barrière cutanée, sa croissance reste localisée et l’infec-tion se limite à la formation d’un abcès. Celle-ci peut,toutefois, progresser suffisamment pour induire une réactioninflammatoire entraînant une accumulation de leucocytespolynucléaires, à l’origine d’une cellulite ou d’une pyoder-mite.

La nocardiose cutanée se subdivise en quatre groupes [2] :

� abcès et cellulite ;� lymphangite ;� mycétome ;� atteintes cutanées secondaires avec dissémination.

Les trois premières formes, correspondant à une infectionprimaire, affectent généralement les individus apparem-ment immunocompétents et surviennent le plus souventsuite à un traumatisme. Les lésions sont aiguës ou subaiguëset siègent en général au niveau des parties découvertes. Iln’y a pas de dissémination systémique de l’infection et uneguérison spontanée des lésions est possible, laissant malgrétout des séquelles cicatricielles importantes [16].

L’incidence des nocardioses cutanées, sous-cutanées etlymphocutanées pourrait être plus élevée qu’elle n’apparaîtcar les lésions ressemblent à l’infection pyogène à Staphy-lococcus aureus, très commune. L’agent étiologique de cetype de lésion n’est, la plupart du temps, pas déterminé saufen cas de non-réponse au traitement ou en cas d’évolution dela lésion.

La dissémination à partir du foyer cutané primaire peutfréquemment avoir lieu par voie lymphatique, entraînantune nocardiose lymphocutanée. Cette forme clinique estaussi appelée forme sporotrichoïde de la nocardiosecutanée, en raison de la ressemblance avec la sporotrichose,infection superficielle due au champignon filamenteux Spo-rothrix schenckii.

Le mycétome actinomycosique constitue un cas particu-lier d’infection sous-cutanée, caractérisé par la présence degrains, et s’observe principalement en zone tropicale ousubtropicale [17]. Cette infection progresse lentement etn’est généralement pas douloureuse, du moins au cours despremiers stades de la maladie. Localisé aux extrémités, leplus souvent aux membres inférieurs, mais aussi aux bras ouaux mains, le mycétome peut se développer sur d’autresparties du corps (dos, épaules et tête).

La nocardiose cutanée secondaire est observée principa-lement chez les sujets immunodéprimés ; elle provoque soitdes abcès sous-cutanés uniques ou multiples qui peuvent sefistuliser à la peau, soit des cellulites. Elle résulte, dans 10 à15 % des cas, de la dissémination des Nocardia par voiehématogène à partir d’un foyer, le plus souvent pulmonaire.

Nocardiose extrapulmonaire (autre que système nerveux ettissu cutané). À côté des atteintes cérébrales et cutanées,presque tous les organes peuvent être atteints, de façonsecondaire : la plèvre et la paroi thoracique (8 % des cas),l’œil (3 %), le foie (3 %), les ganglions lymphatiques (3 %) etd’autres localisations (10 %) : le pancréas, le cœur, l’aorte,le squelette, l’articulation, les reins, les surrénales, la rate,l’intestin, le péritoine, la thyroïde, le conduit auditif,l’amygdale, le pharynx, la cavité buccale, la trachée,etc., donnant lieu à une traduction clinique particulière.

Nocardiose disséminée (impliquant deux ou plusieurs sitesinfectieux). La nocardiose disséminée est le plus fréquem-ment d’origine endogène (c’est-à-dire secondaire à uneinfection pulmonaire primaire par diffusion hématogène).Cette forme disséminée polyviscérale a un pronostic sombre,avec un taux de mortalité allant de 7 à 44 %, qui peutatteindre 85 % chez les patients sévèrement immunodé-primés [18].

Transmissions nosocomialesPlusieurs épidémies nosocomiales de nocardiose ont étédécrites dans la littérature. Ces épisodes ont eu lieu essen-tiellement dans des services où l’on retrouvait des patientsprésentant des facteurs de risque très importants, notam-ment des services de transplantés rénaux ou cardiaques [19].Très souvent, il s’agissait de bâtiments faisant l’objet detravaux de réfection, ce qui permettait d’évoquer une trans-mission par les poussières dégagées dans l’environnement.Dans d’autres cas, une transmission interhumaine [20] a puêtre mise en évidence. De telles épidémies sont grevéesd’une mortalité directe très importante (> 50 %) ayant

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conduit dans plusieurs cas à la fermeture des servicesconcernés pendant plusieurs semaines et à de lourdes mesu-res de décontamination des locaux.

Nocardia et maladie de ParkinsonLa maladie de Parkinson est une affection idiopathiquedégénérative du système nerveux central lentementprogressive associant quatre symptômes : le tremblementde repos, l’akinésie, la rigidité et certains troubles pos-turaux.

Cette maladie est due à la disparition progressive decellules nerveuses responsables de la production de dopa-mine, neurotransmetteur impliqué dans le contrôle desmouvements du corps [21]. Le diagnostic du syndrome par-kinsonien est basé sur des caractéristiques purement clini-ques et on ne connaît pas précisément leur étiologie. Parmiles maladies dégénératives, la maladie de Parkinson est laplus fréquente après la maladie d’Alzheimer. À l’heureactuelle, elle touche quatre millions de personnes dans lemonde. Sur les 100 000 à 120 000 parkinsoniens probables enFrance, seuls 80 000 sont connus et suivis.

Cette maladie a fait — et fait — l’objet de multiplesétudes et ce n’est qu’au début des années 1990 que Kohbataet Beaman (1991) [22] ont évoqué l’implication possible desNocardia dans son déclenchement. Les études ont été réali-sées sur des modèles expérimentaux murins et de rats, aprèsinjection intraveineuse d’inocula sublétaux ou non de lasouche de N. asteroides GUH-2 en phase logarithmique decroissance. Les résultats ont révélé qu’à la suite de cetteinoculation, des altérations histologiques des noyaux grisétaient mises en évidence. Ces mouvements désordonnésdus à la diminution en L-dopa entraînaient l’apparition designes neurologiques (mouvements verticaux rythmiques dela tête, accompagnés de tremblements) évoquant la symp-tomatologie parkinsonienne observée chez l’homme, avecune perte de substance de Nissl. De plus, la perte de l’acti-vité tyrosine hydroxylase et l’apparition d’inclusions hyali-nes dans la substancia nigra ressemblant aux corps de Lewyétaient constatées. Enfin, la plupart des symptômes (mou-vements désordonnés) ont temporairement répondu à untraitement à la L-dopa.

Même si l’étiologie de la maladie de Parkinson resteencore inconnue, des études tendent à montrer que l’apop-tose des cellules du système nerveux serait un mécanismepossible pour expliquer la neurodégénérescence dans lasubstancia nigra chez les patients atteints de la maladiede Parkinson [23,24]. En 1993, Beaman et Ogata [25] ontmontré que chez la souris et le singe, la souche deN. asteroides GUH-2 était capable d’envahir préférentielle-ment le cerveau et ciblait particulièrement des cellules de lasubstancia nigra. À partir de ces travaux, de nombreusesétudes tentent de faire le lien entre des infections parNocardia et la maladie de Parkinson sans complètementaboutir.

Parmi les travaux les plus récents, il faut citer ceux deTam et al. (2002) [26] démontrant l’apoptose des cellules dela substancia nigra in vivo et in vitro, suite à l’infection de lasouris par N. asteroides GUH-2. Ces résultats ont étéconfirmés par Barry et Beaman (2007) [27] qui ont égalementmontré que la voie des caspases était activée lors de l’apop-tose des cellules nerveuses. Ces auteurs ont aussi montré quel’inhibition du protéasome pourrait être un autre mécanisme

de l’induction de l’apoptose cellulaire lors de l’infection parN. asteroides GUH-2. Cet inhibiteur présenterait une struc-ture proche de celle de l’inhibiteur du protéasomeprécédemment décrite chez d’autres microorganismes pro-ches de Nocardia [28]. McNaught et al. (2004) [29] ontmontré également qu’une administration d’inhibiteurs deprotéasome connus (époximicine) entraînait l’apparition desymptômes parkinsoniens chez l’animal.

D’autres travaux importants sont ceux de Chapman et al.(2003) [30], démontrant pour la première fois la présenced’ADNr 16S de Nocardia par hybridation in situ chez neufpatients parkinsoniens sur 24. Mais aucune bactérie appar-tenant au genre Nocardia n’a pu être cultivée à partir deprélèvements cérébraux provenant de patients parkinso-niens. L’hypothèse de la présence de forme L de Nocardiaa été avancée, ce qui expliquerait la difficulté d’obtenir lesgermes en culture et leur détection par la coloration de Gram[31,32].

À ce jour existent plusieurs raisons permettant d’expli-quer les difficultés de la mise en évidence de l’implicationdes Nocardia dans la maladie de Parkinson :

� dans l’environnement naturel, il n’est pas commun detrouver des Nocardia en phase exponentielle decroissance : les possibilités d’infection naturelle selonle mode de celles induites dans le modèle animal sonttrès limitées ;� les données sérologiques ne mettent pas en évidence de

différences entre la population témoin et les patientsatteints de maladie de Parkinson ;� à ce jour, il n’existe aucun résultat concernant une

augmentation de l’incidence de la maladie de Parkinsonchez les patients atteints de nocardiose.

La démonstration définitive de l’implication de cettebactérie dans la maladie de Parkinson serait l’obtentiond’une culture bactérienne à partir des prélèvements d’ori-gine cérébrale chez les patients parkinsoniens.

Pathogénie

Influence de l’âge, du sexe et de l’ethnie

La nocardiose apparaît comme une infection de l’adulte dansla seconde partie de sa vie puisque 75 % des patients ont plusde 50 ans et presque aussi souvent chez l’homme que chez lafemme.

Les facteurs ethniques ne semblent pas exercerd’influence.

Facteurs de prédisposition

Les patients soumis à une immunosuppression primaire ousecondaire sont particulièrement prédisposés aux infectionsà Nocardia [12]. En France, la corticothérapie au long coursapparaît comme le principal facteur de prédisposition puis-qu’elle est retrouvée chez près du tiers des patients. Parordre de fréquence, les patients transplantés (12,2 %) ouatteints d’hémopathies (10,4 %) sont ensuite les populationsles plus à risque. Viennent ensuite les sujets atteints denéoplasies, notamment celles affectant l’arbre trachéobron-

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chique (cancers otorhinolaryngologiques et pulmonaires),qui touchent un peu plus de 7 % de patients et ceux souffrantde dilatations des bronches (5,3 %).

La nocardiose a fait récemment l’objet d’une étudeépidémiologique rétrospective portant sur les années 1992à 2001 au Japon, afin de déterminer les facteurs de prédis-position potentiellement associés à un risque de transmissionpar Nocardia. Il a été démontré que le facteur de risquemajeur était la thérapie par des agents immunosuppresseurs(22,4 %), suivi par le cancer avec (6,6 %), le diabète (3,6 %) etl’infection par le virus de l’immunodéficience humaine (VIH)(2,0 %) [8].

En dépit de la sévérité de l’immunosuppression chez lespatients atteints de syndrome d’immunodéficience acquise(sida) [33,34], de récentes revues ont montré que la nocar-diose était rarement retrouvée chez ce type de malades.Certains facteurs pourraient aussi expliquer cette faibleincidence de la nocardiose chez les patients infectés parle VIH, comme l’utilisation de triméthoprime—sulfamétho-xazole (cotrimoxazole) chez ces patients en prophylaxieprimaire de la toxoplasmose, association généralementactive sur les Nocardia. Cependant, cette fréquence estprobablement sous-estimée chez ces patients, comme dansl’ensemble de la population, en raison de la difficulté dediagnostic de la nocardiose [35].

De nombreux facteurs débilitants ont été décrits : tuber-culose, silicose, asthme, emphysème, dilatations des bron-ches et bronchopneumopathies chroniques obstructives,protéinose alvéolaire pulmonaire, sarcoïdose, diabète, mal-nutritions, lipodystrophie intestinale, colite ulcéreuse,alcoolisme chronique, toxicomanie, grossesse, etc.

Il est important de noter qu’aucun facteur de prédisposi-tion apparent n’est déclaré chez près du tiers des patientsatteints de nocardiose [12].

Classification

Classification des Nocardia

Les Nocardia sont classiquement rapprochés d’autres genresd’Actinomycètes dits nocardioformes (Rhodococcus, Faenia,Pseudonocardia, Saccharomonospora, Saccharopolyspora,Actinopolyspora, Amycolata, Amycolatopsis, Oerskovia,Promicromonospora, Nocardioides, Intrasporangium) en rai-son de leurs caractéristiques morphologiques (mycéliumprimaire, aérien et fugace, se fragmentant en élémentsbacillaires et coccoïdes). À l’exception de Rhodococcus,ces genres ne sont proches du genre Nocardia, ni d’un pointde vue phylogénétique, ni d’un point de vue biochimique[36].

Grâce à l’addition de critères phylogénétiques et bio-chimiques aux caractères morphologiques, le genre Nocar-dia peut être aussi rapproché des genres Rhodococcus,Gordonia, Williamsia, Skermania, Tsukamurella, Dietzia,etc. en formant la famille des Nocardiaceae et des genresMycobacterium et Corynebacterium, au sein d’un groupesupragénérique. Un bon accord a été trouvé entre ladistribution discontinue de caractéristiques phénotypi-ques, des marqueurs chimiques notamment, et la phylo-genie au sein des Actinomycètes contenant des acidesmycoliques.

Prévalence et incidence

Cinq cents à 1000 cas de nocardiose auraient été diagnosti-qués annuellement dans les années 1970 aux États-Unis [18],mais l’incidence réelle était probablement plus élevée, dufait d’un « index de suspicion » bas (techniques de diagnosticgrossières, confusion avec d’autres affections, pathologiesintercurrentes masquant parfois le diagnostic). Une étudeplus récente faite par Saubolle et Sussland (2003) [37] surl’épidémiologie de la nocardiose dans l’état d’Arizona arapporté un nombre de 455 cas trouvés de 1998—2002,l’agent étiologique le plus fréquent étant le complexeN. asteroides avec 307 cas.

En France, près de 1000 souches ont été adressées à l’OFNpour suspicion de Nocardia et demandes d’identificationentre 2000 et 2007. Plus des trois quarts (n = 880) apparte-naient à l’ordre des Actinomycétales. Parmi celles-ci,607 cas de nocardiose provenant de toutes les régions deFrance ainsi que des départements et territoires françaisd’Outre-Mer ont été identifiés. Les agents étiologiques majo-ritaires dûs à Nocardia étaient N. farcinica (26 %), N. nova(20 %), N. abscessus (18 %) et N. cyriacigeorgica (12 %).D’autres espèces pathogènes moins frequentes, commeN. brasiliensis, N. otitidiscaviarum, N. transvalensis,N. beijingensis, N. cerradoensis, N. veterana,N. paucivorans et N. puris ont été aussi identifiées.

L’augmentation apparente de l’incidence de la nocar-diose peut être expliquée par l’augmentation du nombrede patients en situation d’immunodépression. Une étuderécente sur les infections pulmonaires à Nocardia chez despatients transplantés d’organes a rapporté 0,7 % à 3 %d’incidence. Parmi les cas de nocardiose diagnostiquéschaque année aux États-Unis et en Europe, 22 % et 23 %correspondent, respectivement, aux transplantés d’organes.

La meilleure connaissance de la nocardiose et l’améliora-tion de techniques diagnostiques constituent aussi une desraisons pouvant expliquer l’augmentation du nombre de casrépertoriés.

L’épidémiologie de la nocardiose paraît très différentedans de nombreux pays en voie de développement, notam-ment dans certains pays d’Amérique du Sud où elle constitue,en particulier dans ses formes cutanées et sous-cutanées, unvéritable problème de santé publique aboutissant, dans uncertain nombre de cas non traités, à des amputations desmembres touchés.

Écologie

Les Nocardia jouent un rôle significatif dans le sol commesaprophyte intervenant essentiellement dans la décomposi-tion de la matière organique des plantes [1].

Ubiquitaires, elles sont aussi facilement isolées des eauxdouces et salées, des composts, des végétaux, de la pous-sière, de l’atmosphère. Plusieurs rapports sur la biodiversitédes Nocardia ont montré leur distribution dans la plupart desrégions du monde.

La présence de Nocardia a été rapportée dans la biodé-térioration des grottes paléolithiques à Altamira et TitoBustillo en Espagne. Cette étude a révélé une grande diver-sité des autres genres d’Actinomycètes présents, avec ladétection de Rhodocccus, Nocardioides, Amycolatopsis, Sac-

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charothrix et une prédominance des souches appartenant augenre Streptomyces [38].

Les Nocardia sont également impliquées dans la dégrada-tion des pesticides, de la gomme naturelle et du pétrole.Certaines régions désertiques du Koweït, contaminées lorsde la guerre du Golfe par du pétrole, ont fait l’objet d’unerecherche de Nocardia. N. asteroides a été la seule espèceidentifiée sur la base de méthodes phénotypiques classiques.Le pétrole pourrait servir de substrat sélectif naturel pour lacroissance des Nocardia [39].

La détection, l’isolement et la caractérisation des sou-ches de Nocardia à partir de leur isolat naturel aident à mieuxcomprendre leur rôle écologique, d’évaluer leur biodiversitédans les écosystèmes naturels et de déterminer leur implica-tion en pathologie humaine en mettant en évidence desisolats différents en termes d’épidémiologie, de virulenceet de sensibilité aux antibiotiques. Il est donc essentiel quedes travaux de recherche écologique soient développés afinde mieux estimer cette biodiversité.

Espèces de Nocardia provenant de différentesniches écologiques

Espèces pathogènes pour l’hommeLes espèces pathogènes du genre Nocardia sont de plus enplus nombreuses. Au moins 42 espèces de Nocardia, recon-nues et validées, sont aujourd’hui considérées commepotentiellement pathogènes pour l’homme.

Les espèces les plus couramment retrouvées en cliniquesont N. farcinica, N. nova, N. abscessus et N. cyriacigeorgica,anciennement associées sous le nom de N. asteroidestype VI, N. pseudobrasiliensis, N. veterana, N. paucivorans,N. ignorata, N. vinacea, N. beijingensis, auxquelles il fautajouter les espèces responsables de mycétomes actinomyco-siques (principalement N. brasiliensis, secondairementN. asteroides et N. otitidiscaviarum et plus récemmentN. mexicana). N. transvalensis, plus rare, peut être respon-sable de mycétome mais aussi de nocardiose systémique [40].

Espèces environnementalesActuellement, 22 espèces provenant de diverses sources del’environnement telles que le sol, l’eau et l’air ont étéreconnues et validées par une approche polyphasique commeappartenant au genre Nocardia. Plusieurs publicationsrécentes révèlent un nombre croissant d’espèces d’origineenvironnementale impliquées en fait dans le déclenchementd’infections cliniques à Nocardia, comme par exemple,N. beijingensis [41], N. ignorata [40], N. vinacea [42], etc.Cette augmentation est certainement due à l’améliorationdes méthodes moléculaires d’identification appliquées auxsouches cliniques.

Espèces pathogènes des animauxLes nocardioses chez l’animal sont observées dans une vastegamme d’animaux, en particulier chez les bovidés, qui peu-vent être atteints de mammite réalisant des épizooties auxconséquences économiques parfois importantes. D’autresanimaux sensibles aux infections par les Nocardia incluentdes oiseaux, des poulets, des canards, des cobayes, deschats, des chiens, des poissons, des huîtres, des chèvres,le mouton et le porc. Les espèces les plus fréquemmentreconnues comme pathogènes sont N. asteroides,

N. brasiliensis, N. otitidiscaviarum, N. nova et plus récem-ment N. neocaledoniensis (cette dernière espèce a étéretrouvée responsable de mammites chez neuf vaches lai-tières en Italie [43].

Diagnostic

La nocardiose souffre d’un indice de suspicion faible. En fait,le diagnostic devrait être évoqué devant un certain nombrede signes cliniques non spécifiques, comme une maladiefébrile suppurative ou une image radiologique pulmonairepathologique, au même titre que des infections bactérienneset virales courantes, de la tuberculose et des infectionsfongiques opportunistes, et ce, d’autant plus que lespatients présentent un système immunitaire altéré à la suited’un traitement médicamenteux ou en raison d’une patho-logie sous-jacente [37,44].

Le seul critère formel est constitué par la mise enévidence du germe, après des prélèvements nécessitantquelquefois des méthodes invasives.

Prélèvements

L’origine des prélèvements pour la recherche de Nocardiapeut être très diverses : sang (bien que les hémoculturessoient rarement positives, même en cas de nocardiose dis-séminée), LCR, liquide pleural, tissu osseux, ganglionlymphatique, sphère otorhinolaryngée, épanchement péri-tonéal, tissu hépatique, cornée et être recueillis par ponc-tion, biopsie, etc., voire en postmortem.

Les produits pathologiques pouvant être relativementpauvres en bactéries, les prélèvements doivent être multi-ples et répétés. De plus, l’isolement des germes peut êtretardif après l’apparition des premiers symptômes cliniques[2].

En cas de localisation pulmonaire de l’infection, lesNocardia peuvent être isolées à partir de crachats, d’aspi-rations bronchiques, de liquide de lavage broncho-alvéolaire(LBA) ou de brossages bronchiques, voire de biopsies pulmo-naires. Cependant, comme pour de nombreuses bactéries, laprésence de Nocardia dans les prélèvements peu profonds,facilement contaminés par la flore oropharyngée, ne permetpas de confirmer le diagnostic puisqu’elle peut ne refléterqu’une colonisation de l’arbre bronchique.

Dans les lésions cérébrales, les techniques de ponctionstéréotaxique guidée ou les prélèvements peropératoirespourront permettre la récupération du pus d’abcès et unensemencement pour culture. À l’exception des patientsatteints du sida, chez lesquels les abcès peuvent contenirplusieurs bactéries, il n’est pas indiqué, en cas de nocardiosepulmonaire confirmée, de ponctionner une lésion cérébraledans un seul but diagnostic en raison d’un risque importantde contamination méningée.

Dans les formes cutanées, les prélèvements biopsiquesdevront faire l’objet de recherches spécifiques et plus par-ticulièrement chez les patients immunodéprimés.

Examen direct

L’aspect morphologique des Nocardia est variable. La colo-ration de Gram est positif (contrairement aux mycobac-

La nocardiose, une maladie en expansion 121

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téries) avec de fins bacilles ramifiés, en « zigzag » présentantun aspect moucheté ou tigré en rapport très certainementavec la composition particulière de la paroi de ces bactéries.Mais les filaments des Nocardia sont souvent cassés enfragments plus courts lors de la manipulation de l’échantil-lon ou lors de la réalisation du frottis. Le caractère d’acido-alcoolorésistance des Nocardia est absent par la techniquede Ziehl-Neelsen classique (coloration à chaud), maispartielle avec la technique modifiée de Kinyoun (ou colora-tion de Ziehl-Neelsen à froid). Cette acido-alcoolorésis-tance partielle permet de différencier les Nocardia desbactéries des genres Actinomyces et Streptomyces. Cesderniers peuvent toutefois montrer des formes coccoïdesacido-alcoolorésistantes et des hyphes non acido-alcooloré-sistants [12].

Il est important de noter qu’un examen microscopiquenégatif à partir des prélèvements pathologiques n’éliminepas le diagnostic de nocardiose, en raison du nombre parfoisfaible de bactéries présentes, et peut être suivi d’uneculture positive nécessitant souvent une incubation pro-longée.

Caractères culturaux

La culture des Nocardia est souvent facile sur des milieuxclassiques ne contenant pas d’antibiotiques (gélose au sangde mouton 5 %, gélose au sang cuit enrichie, système BAC-TEC1 ou VITAL1), ainsi que sur les milieux de culturefongiques ou pour les mycobactéries (Sabouraud, Loewens-tein-Jensen, Bennett). L’emploi du milieu BCYE normal ousélectif permet d’éliminer les bactéries associées ou conta-minantes (appartenant à la flore oropharyngée).

Bien que les avis soient controversés, une décontamina-tion des échantillons cliniques semble possible par dessolutions d’ammoniaque 1 mol/L ou d’acide sulfurique0,05 mol/L.

Les cultures devront être incubées à 32—37 8C en aéro-biose ou éventuellement en présence de 5 à 10 % de CO2. Lacroissance des colonies s’effectue habituellement en quel-ques jours, mais peut exiger, pour certaines souches, jusqu’àdeux, voire trois semaines. En pratique courante, il estfortement recommandé de laisser en culture les prélève-ments au moins deux semaines avant de rendre un résultatdéfinitif afin de diminuer le risque d’un faux diagnosticnégatif.

Sur milieux solides, la morphologie des cultures de Nocar-dia varie beaucoup avec l’espèce et même d’une souche àl’autre, en fonction de l’âge de la culture et du milieuutilisé. Habituellement, les colonies sont légèrement suré-levées en dôme, leur surface est souvent plissée,« cérébriforme », et se recouvre, après plusieurs jours,d’un court mycélium aérien blanchâtre masquant la couleurde la colonie et lui donnant un aspect crayeux ou poudreux.Certaines colonies apparaissent pigmentées : leur couleurvarie du beige-jaune, voire du blanc à l’orange ou au rougerosé, en passant par tous les intermédiaires. Leur consis-tance est généralement ferme, mais friable et certainessont particulièrement incrustées dans la gélose. L’aspectdes colonies associé aux colorations de Gram, de Ziehl-Neelsen et de Ziehl-Neelsen modifiée constitue deséléments d’orientation essentiels pour l’identification deces bactéries [19].

Identification

Depuis quelques années, la situation subit de profonds chan-gements. Le nombre de patients atteints de nocardiose dansle monde est en constante augmentation. En raison de lanature et de la gravité des infections dont elles sont res-ponsables, l’identification rapide et précise de ces bactériesainsi que l’évaluation de leur niveau de sensibilité aux anti-biotiques est capitale. Des méthodes substitutives aux tech-niques conventionnelles de diagnostic ont été proposées auxlaboratoires de microbiologie pour détecter plus rapidementet identifier les différentes espèces de Nocardia dont lenombre vient de tripler ces dernières années et qui présen-tent des particularités épidémiologiques et pathogéniquesdifférentes. Notre laboratoire, dans le cadre de l’OFN,assure cette mission de recensement, d’analyse et de sur-veillance des cas de nocardiose sur le territoire nationaldepuis de nombreuses années.

Identification chimiotaxonomiqueL’analyse des marqueurs chimiotaxonomiques, tels que lesacides gras, les acides mycoliques ou les ménaquinones,n’est plus utilisée aujourd’hui en diagnostic biomédical etreste l’apanage de certains laboratoires spécialisés dans lecadre de travaux de recherche spécifiques (taxonomie,caractérisation de nouvelles espèces).

Identification phénotypiqueLes méthodes conventionnelles font appel aux caractèresd’identification classique, telles que :

� les propriétés de décomposition des substrats ;� les capacités de croissance sur des substrats carbonés ;� les activités enzymatiques ;� les caractères de sensibilité ou de résistance aux anti-

biotiques.

Devant l’évolution et la complexification de la taxonomiebactérienne, ces tests de faible capacité discriminante sontdésormais désuets en ne permettant pas l’identification desnouvelles espèces. Toutefois, et bien qu’aucun choix debatterie de tests ne soit consensuel, ils peuvent constituerun apport complémentaire utile au diagnostic de certainesespèces voisines.

Séquençage d’ADNAu cours des dernières années, le développement de nou-velles techniques de biologie moléculaire a permis de déve-lopper le séquençage à grande échelle.

Séquençage de l’ARNr 16SL’analyse du gène entier de l’ARNr 16S a montré que l’étudedes 500 premières paires de bases en 50 était suffisante pourl’identification au niveau de l’espèce de la plupart des Acti-nomycètes d’intérêt médical. Stackebrandt et al. (2002) [45]ont bien établi que, lorsqu’il existe moins de 97 % d’homologieentre les séquences de l’ARNr 16S de deux souches, celles-ciappartiennent à deux espèces différentes avec des pourcen-tages d’hybridation ADN—ADN inférieurs à 58.

L’utilisation du gène codant l’ARNr 16S a été étudiée parplusieurs auteurs pour l’identification des Nocardia. Les

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travaux de Mellman et al. (2003) [46] portant sur un fragmentde 500 pb en 50 du gène de l’ARNr 16S de 30 souches-typed’espèces de Nocardia ont montré un polymorphisme inter-espèces suffisant pour l’identification de l’ensemble desespèces testées, à l’exception de N. soli et deN. cummidelens. Des tests phénotypiques ont été proposéspour séparer définitivement ces espèces. Les séquencesobtenues pour l’ensemble de ces souches-type ont été uti-lisées pour construire une banque génomique propre auxNocardia. Les identifications par séquençage de 91 souchescliniques, identifiées à l’origine par des tests conventionnels,ont été comparées aux séquences de référence des souches-type de la base de données. Les résultats ont suggéréun indice de similarité de séquence supérieur ou égal à99,12 % pour définir l’appartenance à une espèce donnée,avec une probabilité d’erreur statistique de 1 % de dissimi-larité au niveau des séquences. En effet, les identificationspar séquençage d’un fragment de 500 pb du gène del’ARNr 16S des souches cliniques ont donné d’excellentsrésultats pour la plupart des isolats testés. Ces résultatsont été comparés à d’autres bases génomiques afin demontrer le degré d’exactitude et de qualité de l’identifica-tion.

Suivant le même objectif, Cloud et al. (2004) [47] sesont intéressés aussi à l’identification d’espèces de Nocar-dia d’intérêt médical par séquençage de ce même frag-ment de 500 pb du gène de l’ARNr 16S, mais le critère desimilarité de séquences choisi était de 99 % avec uneprobabilité d’erreur statistique de 3 % pour séparer deuxespèces.

Néanmoins, selon nos travaux portant sur le séquençageen 50 du gène de l’ARNr 16S de l’ensemble des souches-typedu genre Nocardia (soit les 43 espèces décrites à l’époque denos travaux), nous avons constaté les limites du gène codantl’ARNr 16S en tant que marqueur génotypique pour l’iden-tification de l’ensemble des espèces. Par exemple,N. cummidelens et N. soli, d’une part, et N. shimofusensiset N. higoensis, d’autre part, présentent des séquencesidentiques ; de même, les séquences des espècesN. abscessus et N. asiatica ne présentent qu’un seul nucléo-tide de différence.

Clarridge (2004) [48] indique clairement qu’il n’est paspossible de donner une similitude définie ou une valeur dedissimilitude pour définir l’espèce par séquençage del’ARNr 16S, en partie parce que des valeurs différentes sontproduites en analysant des bases de données séparées et enutilisant des méthodes différentes. Ces éléments soulignentle besoin de bases de données de référence propres, corri-gées et contrôlées.

Séquençage du gène hsp65Le gène hsp65 constituerait une cible intéressante selondes études publiées pour Mycobacterium [49]. Rodriguez-Nava et al. [50] ont décrit en 2006 une nouvelle techniquemoléculaire pour la différentiation et l’identification de43 espèces de référence du genre Nocardia par amplifica-tion et séquençage d’un fragment de 440 pb du gène hsp65.L’intérêt du séquençage de ce gène chez le genre Nocardiaa été évalué en le comparant à celui de l’ARNr 16S. Ils ontcalculé une matrice des distances évolutives afin d’évaluerle polymorphisme interespèce de chaque cible génétiqueet observé une variabilité interespèce de l’ordre de 88 à

100 % de similarité de séquence avec 93,7 % en moyennepour le gène hsp65 et de 90,5 à 100 % de similarité deséquence avec 94,8 % en moyenne pour le gène codantl’ARNr 16S. Ces résultats montrent l’intérêt du séquençagede hsp65 ; sa capacité discriminante plus élevée permet dedifférencier des espèces possédant une molécule d’ARNr16S identique.

La technique d’identification moléculaire basée sur l’ana-lyse de la séquence du gène hsp65 a été utilisée par plusieursauteurs. Par exemple, Yin et al. (2007) [51] ont identifiéN. arthritidis, N. neocaledoniensis, N. asiatica,N. asteroides, N. brasiliensis et N. pseudobrasiliensis commedes agents responsables de nocardiose oculaire grâce auxséquences nucléotidiques de plus de 50 souches-type dugenre Nocardia que l’OFN a mis à disposition de la commu-nauté scientifique en 2006. Schlaberg et al. (2008) [52], pourleur part, ont utilisé le séquençage de ce gène dans l’iden-tification de l’espèce pathogène N. cyriacigeorgica, décritepour la première fois comme pathogène émergent aux États-Unis.

Ce gène a démontré aussi son utilité dans la caractérisa-tion de nouvelles espèces du genre Nocardia comme l’ontdémontré Laurent et al. (2007) [53] et Rodriguez-Nava et al.(2007) [54] pour les espèces N. ninae et N. coubleae, res-pectivement.

L’étude d’autres marqueurs génotypiques, comme lesgènes rpoB, recA, sod et gyrB (utilisés pour l’identificationdes mycobactéries) pourrait être envisagée pour résoudrecertains problèmes de différentiation d’espèces au sein dugenre Nocardia.

Bioinformatic bacterial identification (BIBI)La banque génomique BIBI [55] a été développée ausein de l’UMR CNRS 5558 de biométrie et de biologieévolutive.

BIBI est destinée à faciliter l’identification bactérienne,notamment dans le domaine clinique. Elle utilise plusieursoutils bioinformatiques pour automatiser l’analyse desséquences d’ADN. Deux types de banques sont dérivés deBIBI :

� les banques généralistes, dont la principale est« Bacteria », qui rassemble l’ensemble des séquencesprovenant de GenBank : elle regroupe toutes les espècesbactériennes et tous les gènes ;� les banques spécialisées, ou banques dites « propres »,

correspondant aux gènes ARNr 16S, hsp65, rpoB, sod etgyrB.

Actuellement, BIBI se présente sous la forme d’un outilergonomique puissant d’aide à l’analyse des résultats et à laprise de décision pour l’identification bactérienne et est à ladisposition de la communauté scientifique internationale surle Web (http://pbil.univ-lyon1.fr/bibi). Cette banquepourra être facilement mise à jour au fur et à mesure dela description de nouvelles espèces, afin d’actualiser lesdonnées et de diminuer les problèmes de fausses identifica-tions ou d’insuffisance d’information.

Le genre Nocardia intègre plus de 200 séquences nucléo-tidiques de 60 espèces correspondant aux mêmes gènesétudiés. Cette approche moléculaire permet d’identifieravec précision les souches et de réduire de manière

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significative les délais de réalisation d’une identification deNocardia.

Histopathologie

Les infections à Nocardia s’accompagnent classiquementd’une réaction tissulaire intense pyogène, avec présencede filaments branchés à coloration de Gram positif. L’appa-rence des Nocardia est la même que celle retrouvée enculture. Les filaments observés peuvent ressembler à ceuxd’Actinomyces israelii, mais ils sont généralement beaucoupplus longs et plus largement dispersés dans les abcès. Dans lemycétome, l’actinomycète responsable est exclusivementretrouvé dans le grain.

La coloration à l’hématoxyline—éosine est utilisée pourobserver la réaction tissulaire et les grains, mais ne permet lacoloration individuelle des filaments. Une coloration tissu-laire au Gram, selon la technique de Brown-Brenn, estrecommandée pour mieux mettre en évidence les filamentsà coloration de Gram positif des Nocardia. Les colorationsd’acido-alcoolorésistance (Kinyoun, Fite-Faraco) et deGomori ont aussi une bonne valeur diagnostique.

Diagnostic immunologique

En tout état de cause, il n’existe pas actuellement de testimmunologique fiable et performant— en dehors de quelquesétudes ponctuelles [56] —permettant un diagnostic sérolo-gique des patients atteints de nocardiose.

Étude de la sensibilité in vitro aux antibiotiques [57]La réalisation d’un antibiogramme pour des Nocardia estparfois difficile en raison d’une croissance variable des sou-ches et de la difficulté d’obtention d’une suspension homo-gène permettant une standardisation de l’inoculum.

L’existence de formes microbiennes agrégées constituele problème majeur pour la réalisation des tests de sensi-bilité. La technique d’obtention d’un inoculum homogènestandardisé (107—108 UFC/mL, soit 0,5 McFarland) la plusefficace consiste à effectuer la culture du microorganismeen milieu liquide agité (150 rotations par minute) addi-tionné d’un dixième de volume de billes de verre stériles(5 mm de diamètre) [58]. Certains auteurs préfèrent utili-ser une culture en agitation de 24 heures en bouillon deMueller-Hinton ou « Brain Heart Infusion », additionnéd’une goutte de Tween 80 pour avoir un inoculum homo-gène. Le bouillon est ensuite ajusté à 0,5 McFarland puisdilué au 1/100.

Dans ces conditions, plus de 90 % des souches poussentsuffisamment en 24—48 heures sur milieu de Mueller-Hintonà 32—37 8C pour permettre d’étudier leur sensibilité. L’enri-chissement du milieu par 5 % de sang de mouton ou l’utilisa-tion de Mueller-Hinton au sang cuit, ou encore la culture enprésence de 5 à 10 % de CO2, permet à la plupart des autressouches de se développer suffisamment.

Plusieurs techniques peuvent être utilisées, mais lestechniques de diffusion en gélose (méthode des disquesou E-test) sont les plus couramment utilisées bien que laméthode BACTEC1 soit celle qui ait été reconnue comme laplus fiable [59]. Malgré la relative lenteur de croissance deNocardia, l’ensemencement avec un inoculum fin et homo-

gène permet la lecture de l’examen en 24—48 heures à37 8C.

Thérapeutiques

Il existe une bonne corrélation inter- et intralaboratoires desrésultats obtenus avec les différentes techniques de déter-mination de la sensibilité avec une reproductibilitésupérieure à 90 % [60].

Les données de la littérature révèlent une grande dispa-rité au niveau de la sensibilité des Nocardia aux antibiotiquesen fonction des espèces. Néanmoins, certaines tendancesgénérales peuvent être dégagées pour les espèces classique-ment identifiées.

Toutefois, il sera nécessaire de réévaluer ces données à lalumière de l’identification de nombreuses nouvelles espècesces dernières années, dès que le nombre de souches parespèces sera significatif.

b-lactamines

La plupart des souches de Nocardia sont modérément àfortement résistantes à la plupart des b-lactamines. Larésistance peut être en partie attribuée à la présence deb-lactamases dans la grande majorité des souches, leurconférant une résistance quasi constante à lapénicilline G, l’ampicilline et l’amoxicilline. Une exceptionest représentée par l’espèce N. nova dont seulement 50 % dessouches produisent une b-lactamase, la rendant sensible enparticulier à l’amoxicilline [61]. L’acide clavulanique permetd’augmenter sensiblement la sensibilité à l’amoxicilline dessouches de N. farcinica et, dans une moindre mesure, deN. asteroides et N. brasiliensis, mais est presque sans effetsur celles de N. otitidiscaviarum. On observe un effet para-doxal avec N. nova, vis-à-vis de laquelle l’association d’acideclavulanique à l’amoxicilline diminue la sensibilité à l’amo-xicilline seule (probablement par un mécanisme d’inductionde b-lactamases par l’acide clavulanique).

Le céfuroxime, le céfotaxime et la ceftriaxone sont lesplus actifs vis-à-vis de N. asteroides et le sont très peu vis-à-vis de N. farcinica. Toutes les céphalosporines de troisièmegénération ne doivent d’ailleurs pas être considérées commeéquivalentes : ainsi, la ceftriaxone est moins souvent activeque le céfotaxime.

L’imipénème est la b-lactamine la plus efficace vis-à-vis deN. asteroides, N. farcinica et N.nova (mais entre10et 20 % dessouches apparaissent néanmoins résistantes), mais est inac-tive vis-à-vis de N. brasiliensis et N. otitidiscaviarum [61].

Aminosides

Les seuls aminosides actifs contre toutes les espèces sontl’amikacine [62], qui est l’aminoside à utiliser lorsqu’unebithérapie est envisagée, et la nétilmicine.

Tétracyclines, chloramphénicol, macrolides,kétolides et lincosamides

Selon nos résultats, seules la minocycline et la doxycyclineprésentent une activité inhibitrice, en particulier vis-à-vis deN. brasiliensis et N. otitidiscaviarum.

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Sulfamides

La sensibilité à l’association triméthoprime—sulfaméthoxa-zole, qui constitue classiquement un des traitements deréférence des nocardioses, apparaît globalement moyenne.Pour ces molécules, la corrélation entre activité in vitro et invivo est faible, des succès thérapeutiques étant observéschez des patients dont la souche de Nocardia apparaissaitrésistante (et vice-versa).

Quinolones

Les quinolones sont peu actives sur N. asteroides, à l’excep-tion de la ciprofloxacine qui présente une concentrationminimale inhibitrice (CMI) voisine des taux sériques obtenusin vivo.

Oxazolidinone

Le linézolide représente le premier antibiotique actif contretoutes les principales espèces de Nocardia d’intérêt clinique[63], en particulier contre N. brasiliensis, agent commund’actinomycétome [64]. Il s’avère être particulièrementefficace, seul ou en association, notamment dans le traite-ment des atteintes du système nerveux central et les attein-tes disséminées [65], mais peut présenter des effetssecondaires justifiant l’arrêt du traitement [66].

Sensibilité in vitro et choix thérapeutique

En raison d’une efficacité in vitro et in vitro discutée, sinoncontestée, l’association triméthoprime—sulfaméthoxazolene devrait plus être considérée systématiquement commele traitement de première intention de la nocardiose. Plu-sieurs rapports proposent des alternatives thérapeutiquespresque toujours basées sur l’utilisation simultanée de plu-sieurs molécules. Outre l’association classique amoxicilline—acide clavulanique plus amikacine, l’association imipénèmeplus amikacine est de plus en plus utilisée pour les infectionsà N. farcinica ou à N. asteroides résistantes aux sulfamides.D’autres b-lactamines : céfuroxime, céfotaxime et ceftria-xone sont également utilisées en combinaison avec l’amika-cine. Pour les infections à N. otitidiscaviarum,l’administration d’un aminoside (kanamycine, gentamicine,etc., à l’exception de la tobramycine) simultanément à ladoxycycline ou à la minocycline est recommandée. D’autresassociations ont parfois été utilisées : sulfamide plus ami-noside ou sulfamide plus b-lactamine. Malgré une activitévariable in vitro vis-à-vis de Nocardia, certains auteurs ontutilisé avec succès en monothérapie, l’amikacine, la mino-cycline, l’érythromycine, les quinolones de deuxièmegénération ou encore le chloramphénicol.

En conclusion, l’association imipénème plus amikacine oucéfotaxime plus amikacine par voie intraveineuse dans letraitement initial de l’infection semble pouvoir être recom-mandée en première intention, associée ou non au trimé-thoprime—sulfaméthoxazole, qui sera ensuite dans lamajorité des cas utilisé en relais per os pendant plusieursmois [67].

Si une amélioration clinique est classiquement observéeaprès une dizaine de jours de traitement, tous les auteurs

s’accordent sur la nécessité d’une antibiothérapie prolongéesans qu’à ce jour la durée optimale de traitement ne soitclairement établie. En fait, la durée de traitement doit êtreconditionnée par plusieurs facteurs :

� la sévérité de l’infection ;� le statut immunitaire du patient ;� la virulence de la bactérie ;� les risques de rechutes.

Aucune étude prospective n’a étudié précisément cettefacette, pourtant cruciale, du traitement des nocardioses.Les formes cutanées primaires nécessitent un traitementd’au moins trois mois ; les formes pulmonaires imposentclassiquement un traitement de six mois ; les formes dis-séminées et les patients présentant une immunodépressionexigent des traitements d’au moins 12 mois, pouvant parfoisêtre prolongés à vie. Des traitements trop courts exposentles patients à des récidives qui atteignent dans certainesséries publiées entre 10 et 30 % des patients [57].

Références

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