Antiseptiques et Désinfectants

Dr May Fakhoury

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« Il y a peut-être, dans les endroits marécageux, de petitsanimaux que les yeux ne peuvent voir et qui occasionnent degraves maladies en pénétrant dans le corps par la bouche ou parle nez »

(Marcus Terentius Varro, 1er siècle av. J.-C. )

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Les méthodes de désinfection depuis l'Antiquité

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Désinfection par des agents chimiquesUn bon désinfectant doit avoir une action corrosive, suffocante ou toxique visiblesur les êtres vivants

Les dérivés du soufreObservation de l'action létale sur les petits animaux ou les plantes, de l'odeur suffocantede ses vapeurs et la facilité d’obtention des vapeurs par combustion

- 800 ans av. J.-C : livre de l'Odyssée: le héros brûle du soufre dans les maisons de sesrivaux tués

- Moyen âge: Europe: peste humaine: désinfecter les locaux et les objets contaminés

- 1745: peste bovine: fumigation soufrée des objets (et personnes) souillés

Les dérivés du mercureObservation de l'effet corrosif des dérivés mercuriels

- Chine, Inde, Egypte et Europe: désinfectants et peinture/revêtement protecteur

- 1429: Italie: conte la syphilis

- 1705: Homberg traitait le bois au sublimé corrosif (HgCl2) pour éviter sa pourriture

- Kock: ses travaux démontrent l'efficacité du sublimé corrosif sur les micro-organismescultivés in vitro

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Les dérivés du cuivre- Les marins: remarquent que les algues et les champignons ne poussaient pas sur le

fond des bateaux revêtus de cuivre

- Les vignerons français: protègent leurs vignes de l'attaque du mildew (Plasmaporavitícola) avec une « bouillie bordelaise » contenant du sulfate de cuivre

Les alcalisObservation de l'effet détergent de la soude sur les matières organiques et la facilité devérifier sa bonne application par les traces blanches: dérivés de la chaux

- 1715: Lancisi: lavage à la chaux sodée concentrée des fontaines, récipients etabreuvoirs où les bovins buvaient habituellement

- 1730: ordonnance de l'empereur Charles VI: les écuries où avaient vécu des chevauxatteints de morve devaient être recrépies à la chaux vive

- 1745: décret d'Oldenbourg: nettoyage à la soude caustique des récipients ayantservi à alimenter les animaux atteints de peste bovine et le traitement à l'eau dechaux des bois et des murs des étables

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Les acidesObservation que les acides forts attaquent les objets les plus durs (pierre, métal, etc.)et que les acides organiques (vinaigre) protègent fruits et légumes de la putréfaction

- 3000 ans av. J.-C.: les Egyptiens utilisaient le vin de palme et le vinaigre pour rincerles cavités abdominales des corps (humains ou animaux) qu'ils embaumaient

- Au 1er siècle de notre ère: Celse: désinfecter avec du vinaigre les plaies abdominales

- 1625: livre A natural history: Bacon: désinfection de l'eau de boisson avec de petitesquantités d'acide sulfurique (oil of vitriol)

- 1715: peste bovine: Lancisi: utilisation du vinaigre (ou l'eau vinaigrée) pourdésinfecter les objets (voire les animaux ou les personnes)

- 1752: peste bovine: Layard: nettoyage au vinaigre en plus du savon et de l'eau dechaux des étables, les mangeoires, les auges et les râteliers

Les autres produits chimiques ou biochimiques- Les embaumeurs de l'ancienne Egypte: trempaient durant 70 jours les corps à

embaumer dans un mélange de carbonate de soude, de chlorure de sodium et desulfate de sodium

- Ils utilisaient également la résine et le goudron

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Désinfection par des agents physiques

Désinfection par élévation de la température

Purifier par le feu les locaux, objets, cadavres, etc., qu'il soupçonnait d'être àl'origine des maux dont lui ou ses animaux pouvaient être atteints

L'eau- Les soldats d'Alexandre le Grand: conseils d’Aristote : faire bouillir leur eau de boisson

- En Perse, Avicenne (980-1046): l'eau peut être rendue potable par évaporation etdistillation, ou à défaut par ébullition

- 1776: Spalanzani: la « génération spontanée » des micro-organismes était impossibleaprès que le liquide où ils vivaient ait été porté à ébullition durant une heure

Les objets et les vêtements- La Bible: les soldats hébreux de retour du combat étaient requis de flamber ou plonger

dans l’eau bouillante leur équipement et leurs vêtements

- Moyen Age: peste noire: les vêtements des personnes pestiférées étaient brûlés

- 1730: ordonnance de l'Empereur Charles VI: brûler les mangeoires et râteliers ayantservi à des chevaux atteints de morve

- 1782: Lavoisier: ébullition des vêtements de personnes atteintes de tuberculose

- 1784: arrêt du Conseil du Roi de France: brûler les objets en contact avec les animaux7

Les cadavresIncinération ou enfouissement des cadavres d'hommes ou d'animaux malades

- 1713: Bates: peste bovine: crémation des cadavres de bovins morts et instaurationd'un vide sanitaire de trois mois

- Avis contraire pour Mead (peste humaine) et Layard (peste bovine): les particulesinfectieuses peuvent être dispersées par le vent

FumigationPour «purifier l'air», observation que la fumée chassait les insectes, toujours suspectésde causer des maladies humaines ou animales

- 429 av. J. C : Hippocrate: brûler des bois et des herbes odorantes dans les rues de laville

- 1745: peste bovine à Montpellier: Faculté de médecine: fumigation des étables pardu bois de genévrier et des vapeurs de vinaigre

- 1752: peste bovine (contagious distemper) en Angleterre: Layard: fumigation desétables par un mélange de poudre à canon, de tabac et de diverses plantesaromatiques

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DessiccationMéthode associant l'action de la chaleur et des rayonnements ultraviolets lorsqu'elleétait pratiquée par exposition au soleil

Elle résultait peut-être de l'observation des cadavres naturellement momifiés par ladessiccation dans le désert

Elle avait été recommandée 7 siècles avant J.-C.

Egypte ancienne: parfaire l'embaumement des corps, après un bain de sels

Désinfection par filtration- En Perse, Sayyid Ismail Jorjani (1042-1135): observe que l’eau filtrée (ou bouillie) met

plus longtemps à se corrompre

- 1757: Marine britannique: purifier l'eau en la filtrant dans du sable ou du charbon

- Magendie (1783-1855): études expérimentales par inoculation de chiens, par IVd’extraits de poisson putréfiés: le pouvoir pathogène de l’inoculation était fortementréduit après passage de l'extrait sur papier filtre

- Tiegel, Klebs, Eberth, Chauveau : essais repris et affinés plus tard pour étudier enparticulier le pouvoir pathogène des bacilles du charbon bactéridien …

- 1863: Davaine: démontre que la filtration sur porcelaine arrête cette bactérie

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Désinfection par des agents biologiquesEnfouissementMéthode la plus courante de « désinfection », des cadavres en particulier, par unprocessus biologique extrêmement complexe : dégradation enzymatique mais aussivariation de la teneur en oxygène, de la pression, du pH, de la température …

Méthode la plus anciennement utilisée par l'homme

- Vème siècle: enterrer les chevaux qui succombent aux maladies contagieuses

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Conclusion

- Ces méthodes de désinfection des objets, des locaux ou des cadavres ont

contribué à l'arrêt des certaines grandes épidémies (en plus des mesures

d'abattage ou d'isolement des animaux malades)

- Ces procédés ont été appliqués dans l'ignorance des causes réelles des

épidémies, et en l'absence de vaccins ou de méthodes thérapeutiques

spécifiques et ont quand même atteint leur objectif

- Ils étaient réglementés et appliqués avec une rigueur impitoyable

»» l’importance d’une prophylaxie sanitaire bien conduite

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Les antiseptiques et les désinfectants

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Antiseptique: « Produit destiné à détruire les microorganismesprésents sur les tissus vivants (peau saine, muqueuses, plaies)utilisé dans des conditions définies »

C’est un médicament avec AMM (autorisation de mise sur lemarché)

Si pas d’AMM: produit d’hygiène

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DEFINITIONS

• Capacité d’inhiber (bactériostatique, fongistatique, virostatique) oude tuer (bactéricide, fongicide, virucide, sporicide) les micro-organismes indésirables (certains selon leur concentration)

• Les désinfectants au sens strict sont destinés aux milieux inertes(instruments, surfaces)

• Les antiseptiques sont destinés aux tissus vivants (peau, muqueuse)

• Produits qui agissent de façon momentanée, ils ne protègent pascontre une nouvelle contamination ni la prolifération naturelle(mitose, réplication). Ils doivent donc être réappliqués régulièrement

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Les sources de contamination en milieu hospitalier

• Système pileux (cheveux, barbe)

• Peau (mains, entre les doigts, sous les ongles, bagues …)

• Bouche, nez

• Tenue vestimentaire (blouses de travail, chaussures)

• Environnement (surfaces planes ou horizontales, poignées, lavabos, sols)

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Tenue vestimentaire

• Vêtements, y compris blouse de travail

• Chaussures

• Cheveux

• Barbe

Système pileux

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Environnement

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OBJECTIFPrévention de la pénétration de micro organisme dans l’organisme à partir de lapeau ou des dispositifs médicaux ou bien de l’environnement

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Qualités requises

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Facteurs influençant l’activité

• Concentration

trop concentré : possibilité de coagulation

trop dilué : inefficace

• Temps de contact (activité ↑ avec augmentation du temps de contact):temps augmenté pour les spores et les virus hépatite et bacille de Kock

• Température (activité ↑ avec augmentation de la température)

• pH (baisse ou augmentation d'activité selon les familles)

• Liposolubilité (pénétration de la couche cornée)

• Présence de fluides ou autres matières biologiques (sang, pus) (↓ activitépour toutes les familles à l'exception des phénols): nettoyage mécaniqueindispensable

• Détergents cationiques (ammonium quaternaire) inhibent les phénols etl’hypochlorite de Na (Javel)

• Dureté de l’eau

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Règles générales• Utilisation de préférence des petits conditionnements, de doses unitaires

stériles

• Noter la date d’ouverture sur les flacons

• Ne pas reconditionner les flacons ni compléter un flacon entamé

• Après utilisation, reboucher le flacon et nettoyer l’extérieur avec undétergent désinfectant

• Conserver à l’abri de la lumière

• Attention aux antécédents d’hypersensibilité ou intolérance

• Utiliser la même famille d’antiseptiques lors d’étapes successives

• Utiliser les formulations telles quelles :pas de dilution sauf cas particulier

Utilisation• Sur peau saine, privilégier l’usage d’un antiseptique alcoolique

• Respecter le temps de contact

• Respecter le séchage spontané de l’antiseptique et ne pas sécher avec unecompresse

• Réaliser l’antisepsie à l’aide de compresses stériles21

Antiseptiques AntibiotiquesSpectre d'activité "Large" "Etroit"

bactéries végétativesbactéries sporuléesvirusChampignons

Voie d'administration Externe I.M., I.V., per os, externe

Vitesse d'action Rapide Lente Bactéries : 5 mn Virus : 1 mn ?

Température d'action 32 ° C 37° C (Désinfectants : 20° C)

Bactéricidie in VITRO 5 Log 4 Log

Inactivation par les matières organiques

Oui Non

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Mécanismes d’action antibiotiques vs biocides

Antibiotiques• interagissent de façon spécifique avec certaines structures ou processus

métaboliques (ribosomes, enzymes, synthèse de la paroi et membrane …)

Biocides• sont non-spécifiques et ont un mode d’action multifactoriel :

Désorganisent et trouent les membranes (alcohols, ammonium quaternaires,amines)

Reagissent de facon non-spécifique avec des protéines fonctionnelles (aldehydes,peroxygen)

Réagissent avec le matériel génétique (halogens, aldehydes)

Détruisent l’intégrité de la membrane (didecyldimethylammonium chloride,benzalkonium chloride)

La fuite de potassium des cellules des bactéries a été observée à desconcentrations bactericides

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K.E. Cheeseman, S.P. Denyer; I.K. Hosein, G.J. Williamsa, J.-Y. Maillarda,* aWelsh School of Pharmacy, Cardiff University, Cardiff, UK, bMicrobiology Department, North Middlesex University, Hospital NHS Trust, London, UK

Here, we report on the nature of the effects of AHR (alcohol hand rubs) onStaphylococcus aureus.S. aureus NCIMB 9518 (reference strain) and two methicillin susceptible S. aureus (MSSA)clinical isolates (S1 and S2) were testedThese showed differences in susceptibility to 3 AHRs• Soft Care Med H5 alcohol gel (70% w/w isopropyl and propyl alcohol; Johnson

Diversey, Northampton, UK)• Cutan gel hand sanitiser (70% w/w ethyl and propyl alcohol; Deb Ltd, Belper, UK)• Guest Medical AHR (70% v/v ethyl alcohol; Guest Medical, Edenbridge, UK)The AHRs were shown to produce 4 log10 reduction within 10 s to 5 min for S1, 30 s to 5min for the reference strain and 1 to >5 min for S2.3Measurement of potassium leakage following AHR exposure was used to indicate earlycytoplasmic damage. ……. 24

Our results highlighted that damage to the cytoplasmic membrane causedby AHRs was insufficient to cause cell lysis• lipids from the cytoplasmic membrane were not sufficiently dissolved to result in

significant loss of membrane integrity• However, some Kþ leakage was observed, indicating some damage to the cytoplasmic

membrane. TEM analysis indicated gross structural damage to all three strainsfollowing Guest Medical exposure

• the most susceptible isolate (S1) showed the greatest variety of damage and notablysigns of cytoplasmic coagulation

• A comparison of bactericidal activity and alcohol content of the three AHRs showedthat the combination of isopropyl and propyl alcohol was more efficacious than eitherethyl alcohol alone or ethyl and propyl alcohol, which suggests that the components ofthe formulations may play a role in the differences in bactericidal activity

• the difference in the susceptibility of some isolates is reflected mechanistically by thelevel of damage to the cell following exposure. This implies that a better understandingof the survival mechanisms of the less susceptible isolates is important to identify, toensure that AHR formulations achieve lethality against all bacterial isolates

• In terms of mechanisms of action, the bactericidal efficacy of AHR is more likely to bethe result of denaturation of bacterial cell proteins leading to loss of structuralintegrity and disruption of cellular function

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Figure 1. Transmission electron microscopyshowing damage after 5 min exposure to GuestMedical AHR: (A) S1, scale bar ¼ 187 nm; (B)NCIMB 9518, scale bar ¼ 157 nm; and (C) S2, scalebar ¼ 187 nm. CD, cytoplasm damage; L, leakage ofintracellular material; MD, membrane damage;UEM, unidentifiable extracellular material; WD, cellwall damage; WT, cell wall thinning.

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Spectre d’action

• La plupart des produits ont une activité satisfaisante sur les bactéries et lesvirus enveloppés (HIV, hépatites B et C, herpes, grippe)

• L’activité varie d’un produit à l’autre sur les virus nus (ex. poliovirus, hépatiteA et E, papillomavirus), les mycobactéries (tuberculose), les moisissures oules spores

• Le choix du produit dépend du type de désinfection envisagée et de l’objectifà atteindre (HLD, MLD, LLD: niveau de désinfection élevé, moyen et bas)

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EntérobactériesPseudomonasAcinetobacter

StaphylocoquesStreptocoques

Site d’action des désinfectants

• Paroi bactérienne: interaction avec les groupes protéiques NH2 Aldéhydes

• Membrane bactérienne: altération de la perméabilité ⇒ fuite de constituants cellulaires Chlorhexidine

• Enzymes: blocage des enzymes de la synthèse protéique Agents oxydants (chlore, iode, peroxyde d’hydrogène)

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Importance de la taille de l’antiseptique

BG- BG+

Chlorhexidine Ammoniums quaternaires

Dérivés chlorés Dérivés iodés

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Désinfectants de grande taille

• Ammoniums 4aires et biguanide (Chlorhexidine) Site d’action = membrane

• Mais rôle protecteur de la membrane pour de nombreusesBGN sous leur forme végétative, de toutes les bactéries sousleur forme sporulée et des Mycobactéries

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Désinfectants de petite taille

• Iodés (povidone iodée), Chlorés Site d’action = cytoplasme

Pénétration sans frein entrainant une oxydation et coagulation desprotéines

• Spectre d'activité étendu et absence de résistancebactérienne chromosomique ou plasmidique

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Principales familles d’antiseptiques et désinfectants

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Spectre d’activité des antiseptiques et désinfectants

Remarques : • Aldehydes: utilisation pour la désinfection uniquement • Halogénés iodés: utilisation pour l'antisepsie uniquement• Sporicides: halogénés (chlore et iode), glutaraldehyde, peroxyde d’hydrogène

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Antiseptiques majeurs

• Les Biguanides Chlorhexidine (alcoolique)

• Les Halogénés Dérivés iodés : polyvidone iodée (alcoolique et aqueuse)

Dérivés chlorés : eau de Javel

• Les Alcools éthylique à 70°

Iso-propylique

• Les autres...

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Il faut privilégier les antiseptiques alcooliques

• Action antiseptique propre de l’alcool

• Rapidité de l’action de l’alcool en quelques secondes

• Fort indice de pénétration de l’alcool au niveau de la peau

• Pour les produits iodés il augmente la concentration du diiode

il augmente la pénétration du diiode

• Mais l’alcool s’évapore rapidement d’où l’intérêt de l’associer à un antiseptique ayant une action

rémanente

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La Chlorhexidine

• solution moussante 4% Hibiscrub®: détersion et antisepsie peau saineou lésées, détersion champ opératoire, lavage antiseptique etchirurgical des mains

• solution aqueuse dilution 0.05%: spore, virus et certainspseudomonas sont assez résistants, contamination fréquente simauvaises conditions

• solution alcoolique à 0.5% (+/-color.): Hibitane champ®: préparationdu champ opératoire

• solution aqueuse à diluer 5% Hibitane®, prêt à l’emploi 0.5%Diaseptyl®: antiseptie des plaies et des brûlures: rien d' autre

• autres : bains de bouche, collutoires, collyres

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• Contre-indications neurotoxique (cerveau, méninges, oreille moyenne et interne, œil (si >

0,02%))

cavités internes à cause des excipients

• Précautions d’emploi irritant pour les muqueuses si c> 0,02% : ne pas appliquer sur des

muqueuses (ex: muqueuses génitales)

incompatible avec savon et éosine

• Effets II Allergie: eczéma, urticaires…

La Chlorhexidine: précautions et CI d’emploi

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La Polyvidone iodé

• en solution moussante à 4% : détersion et antisepsie peausaine ou lésées, détersion champ opératoire, lavageantiseptique et chirurgical des mains

• en solution dermique à 10% : antisepsie des plaies et duchamp opératoire

• en solution alcoolique à 5% : préparation du champopératoire, antiseptie de la peau saine avant acte de petitechirurgie

• autres présentations solution (10%) et comprimés gynécologiques

solution pour bain de bouche (10%)

solution pour irrigation oculaire (5%)

compresses imprégnées

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La Polyvidone iodé: précautions et CI d’emploi

• Précautions d’emploi Réactions d’hypersensibilité, eczéma de contact

prudence si enfant de 1 à 30 mois (rinçage à l’eau stérile)

prudence lors de dysfonctionnements thyroïdiens

perturbation en cas d’exploration thyroidienne

incompatibilités avec d’autres gamme d’antiseptique

• Contre Indication intolérance à l’iode, produits de contraste iodé...

nouveau né 0 à 1 mois

grossesse (de façon prolongée pdt 2ème et 3ème mois), allaitement

brulés (>10%)

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Dérivés chlorés: hypochlorite de sodium

• Liqueur de Dakin : solution d’hypochlorite de sodiumneutralisée (permanganate de potassium) Dakin Cooperstabilisé®

• Bonne activité si fraîchement préparée et conservée à l’abride la lumière

• Activité considérablement réduite en présence de matièresorganiques (utiliser sur peau nettoyée et rincée)

• Indications : antisepsie peau saine et lésée, antisepsie desmuqueuses, conduite à tenir en cas d’AES

• Effets II: sensation de brûlures sur peau lésée

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Les alcools

• Alcool éthylique (éthanol), Alcool isopropylique (isopropanol) …

• Très volatils

• Dénaturent les protéines

• Effet bactéricide immédiat (action rapide) non rémanent, effet limité par lesmatières protéiques

• Bactéricides, virucides, fongicides

• Meilleure activité de l’alcool légèrement dilué 60-70°, hydratation facilite lapénétration dans les cellules bactériennes

• Inactifs sur les spores (clostridium difficile), contamination possible (tétanos)

• Antiseptique uniquement en association à l’iode et à la chlorhexidine(renforcer le spectre d’acticité et favoriser le séchage)

antisepsie de la peau saine : prélèvement / injection

produit d’hygiène des mains Hydro- Alcoolique

En association: renforce le spectre d’activité et favorise le séchage

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• Contre-indications et précautions d’emploi ne pas appliquer sur des muqueuses et les plaies

ne pas utiliser avant de réaliser une glycémie capillaire (perturbe laglycémie)

éviter l’application large sur la peau d’un nourrisson < 30 mois

Alcool modifié : + camphre, allergisant, CI chez enfants de moins de 30mois

• Effets secondaires si usage fréquent :possible irritation locale (sécheresse, desquamation)

Les alcools: précautions et CI d’emploi

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Emploi chez le nouveau-né

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Antiseptiques Mineurs

• Sont considérés comme mineurs si leur principe actif neprésente pas une concentration suffisante ou si le principeactif est différent de ceux précités solutions de chlorhexidine à 0,05%: activité bactéricide insuffisante:

elles ne doivent plus être utilisées pour l’antisepsie

exemples: hexomédine, cetavlon……

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Produits considérés à tord comme antiseptiques

• Produits peu ou pas antiseptiques• Colorants: éosine aqueuse 2% (n’a pas de propriétés antiseptiques. Il

s’agit d’un colorant à visée asséchante utilisé notamment pour les soins dusiège du nourrisson), solution de Milian

• Eau oxygénée

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Désinfectants / Détergents

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Détergents• Substances ou produits nettoyant, capables de dissoudre les salissures et

de les séparer de leur support, en milieu aqueux

• Un détergent n’est pas un désinfectant

Détergents / Désinfectants• Produits possédant la double propriété de détergence et de désinfection

(SF2H)

• Effectuent en une seule opération le nettoyage et la désinfection

• Gain de temps et simplification du travail (locaux)

• Produits bons désinfectants et moins performants dans la détergence

• Produits ne nécessitant pas de rinçage

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Les produits désinfectants

• Les chlorés

• Les Oxydants

acide peracétique*

peroxyde d’hydrogène

• Les Alcools

Ethanol

Isopropanol

• Les Ammoniums quaternaires

• La Chlorhexidine

• Les Aldéhydes*

formaldéhyde

glutaraldéhyde

• Les dérivés phénolés

* Produits qui ne se trouvent que dans les désinfectants et pas dans lesDétergents/Désinfectants 50

Domaine d’utilisation

• Matériel de soins : Pré-désinfection des dispositifs médicaux : détergents-désinfectants

Désinfection des DM par application ou par immersion

• Désinfection des sols, des surfaces par application ou spray

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Activité des désinfectants

• Principe des Normes Européennes (AFNOR) = normes d’essaiqui permettent : d’évaluer dans des conditions définies (T°C et de temps de contact),

l’activité d’un produit sur un type donné de micro-organismes

de qualifier ce produit si l’exigence de résultat, définie dans chaquenorme est atteinte en totalité

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Propriétés• Spectre large• Compatibilité : eau dure, savon…• Vitesse d’action• Stabilité connue• Respect des matériaux• Innocuité pour l’homme : toxicité systémique, cutanée,

produit volatil

Eau de javel

• Excellent désinfectant si concentration stable en chlore libre• Nettoyage préalable indispensable• Temps de contact 15 à 30 mn• Solution concentrée (9.6%) moins stable que solution à 2.6%• Conservation à l ’abri de la lumière• Dilution d’emploi fraîchement préparée

Mais risque de corrosion accru pour certains matériaux (inox)

Recommandation SFHH

en plus de la concentration "prions", garder 2 concentrations en chloreactif• 0,1% pour la désinfection en conditions de propreté 200 mL d'eau de

Javel à 2,6% pour un volume final de 5 L• 0,5% pour l'utilisation en conditions de saleté, pour l'activité sur les

liquides biologiques ou pour l'activité sporicide 1 L d'eau de Javel à2,6% pour un volume final de 5 L

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Dilutions « pratiques » à partir d’Eau de Javel à 2,6%exemples d’utilisation et principales correspondances

54

Eau de javel : protocole Clostridium difficile

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Précautions d ’emploi

• Ne jamais mélanger à un autre produit : inactivation oudégagement chlore toxique

• Dilution à l’eau froide

• Corrosif pour les métaux

• Conservation en bidon opaque solution à 38° : utilisé dans les 3 mois suivant la date de fabrication

solution à 12°: 1 an si fabrication industrielle, 3 mois si dilution àl’hôpital

solution d’emploi: usage immédiat

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Les aldéhydes : Formaldéhyde

• Très actif mais action lente

• Potentialisé par la chaleur et l’humidité

• Toxicité importante : peau, yeux, voies respiratoires

• Corrosif et instable

• Usages Formol liquide: rentre dans la composition de nombreuses solutions

désinfectantes, conservation de pièces anatomiques et la préparationdu liquide de Bouin

Formol gazeux : désinfection terminale, désinfection des locaux parbrumisation

- départ d’un patient tuberculeux (TB active)

- fièvre virale hémorragique

- local à ventilation contrôlée (patients très immunosupprimés)

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Ammoniums quaternaires

• Benzalkonium (Cl), Cetylpyridinium (Cl), Cetrimonium (Cl),Didecyldimethylammonium (Cl)

• Nature cationique: nombreuses incompatibilités: dérivésanioniques (savons, détergents), oxydants

• Conservateur (benzalkonium dans collyres)

• Utilisation: nettoyage et désinfection des sols, du matériel mobilier,chariot de soins, plateau

• Angina® MCC: maux de gorge

• Septivon® : savon désinfectant si allergie chlorhexidine ou iode

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Peroxyde d’hydrogène

• Eau oxygénée (H2O2)

• Ne pas mélanger avec d’autres antiseptiques

• Eau oxygénée 3%: détersion des plaies souillées et/ouinfectées

• Dialox®: (+ac.peracétique et acétique): désinfectant àspectre complet pour équipement d’hémodialyse

• Oxysept®: rinçage verres de contact

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Utilisation des désinfectants

• Désinfectants: agressivité variable

- chlore dans une piscine: non nocif pour les baigneurs

- désinfectants des sols d’hôpitaux: fortement microbicides

• Antiseptiques: en contact direct avec la peau: peu agressifs rôle labile (alcool)

effet prolongé (iodophores: Betadine®)

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Choix des désinfectants

• Temps de séchage, trempage

• Toxicité, potentiel allergisant

• Coûts

• Aspects pratiques temps de séchage, trempage

sensation (mains collantes, odeur)

conditionnement (doseur)

« Agressivité » matériel (corrosion, attaque sols, gants)

couleur (marquer champs)

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Site d’action des désinfectants

62

Stabilité

• Stabilité chimique perte d’efficacité après ouverture du flacon (eau oxygénée, Dakin

Cooper)

dégradation au contact de métaux (Amuchina Med®)

inactivation des antiseptiques entre eux (ne pas mélanger iode etchlorhexidine, eau oxygénée et Dakin®)

• Stabilité microbiologique solutions aqueuses

- contamination rapide après ouverture: stérilité max. 24h

- exception: Bétadine® sol. Standardisée: date d’expiration

Solutions alcooliques

- stable jusqu’à date d’expiration si conservation adéquate

- exception: Chlorhexidine teinture colorée 0.5%, 15 jours

63

Dispositifs Médicaux

64

Classement des DM et niveau de traitement requis

Destination du matériel

Classement du matériel

Niveau de risque

infectieux

Traitement requis

65

66

67

Niveau de traitement et résistance des micro-organismes à la désinfection

68

69

Règles d’utilisation

• Désinfection toujours précédée d’un traitement préliminaire avec détergent ou détergent désinfectant : pré-désinfection : diminuer la population microbienne et faciliter le

nettoyage ultérieur

nettoyage : éliminer les matières organiques et les germes présents

L’état de propreté conditionne la qualité de la désinfection

70

Conditions d’utilisation

• Désinfectants ne sont pas des agents stérilisants : réductionqualitative et quantitative des micro-organismes présents

• Utiliser le désinfectant approprié à l’usage qui lui est destiné

• Respecter les instructions du fabricant et les protocolesd’emploi, de dilution et de temps de contact

• Tenir compte des incompatibilités et des antagonismes

• Ne pas mélanger les produits

• Manipuler les désinfectants en tenant compte desprécautions d’utilisation (gants, tablier, masque…)

• Prévoir la conduite à tenir en cas de projection (rinçageabondant, éventuelle consultation médicale)

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Exemples de désinfectants

Remarques :En raison de leur toxicité, les désinfectants à base de phénols et d'aldéhydes sont interdits,à l'exception du Buraton® (utilisateur doit être formé spécifiquement à son utilisation)

72Réf: HUG

La peau

73

La flore normale de la peau

Floretransitoire

Flore résidente

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La flore normale de la peau

• Une large variété des microorganismes qui forment un mécanismeprotecteur à l'hôte mais peuvent être aussi une source d'infection

• Flore Transitoire ou transitaire dont l’origine

environnementale (personnel, surfaces, …)

digestive

peut être enlevée par détersion

• Résidente

ramenée en permanence à la surface

difficile à éliminer

nécessite des agents anti-microbiens avec une action rémanente pour êtreefficace

• Les antiseptiques topiques sont actifs contre les 2 types de flores par leuraction mécanique et chimique

75

76

Choix des antiseptiques à utiliser dans les secteurs de soins

Préparation de la peau précédant des actes à risque

• Rapidité d’action

• Spectre d’activité

• Action rémanente présente un intérêt complémentairedans les actes invasifs de longue durée

77

78

Au bloc opératoire, le niveau théorique d’entretien des dispositifs et

équipements dépend de leur proximité de la zone d’incision opératoire- La zone 0: incision chirurgicale, le niveau de traitement: stérilisation

- La zone 1: espace occupé par l’équipe opératoire (chirurgiens, instrumentistes), par la tabled’instruments et le champs opératoire délimité par les champs stériles. Le niveau d’entretien:stérilisation ou une désinfection de haut niveau. En cas d’impossibilité, utiliser les protectionsstériles à usage unique après avoir pratiqué une désinfection de bas niveau ou de niveauintermédiaire (le niveau atteint dépendant des produits et techniques utilisées.)

- La zone 2: reste de la salle d’intervention, le niveau d’entretien: désinfection de niveauintermédiaire. En cas d’impossibilité, utiliser des protections à usage unique après avoir pratiquéune désinfection de bas niveau

Choix des antiseptiques à utiliser dans les secteurs de soins

• Il faut privilégier le choix d’un antiseptique:

Majeur: activité bactéricide, large spectre et action rapide

Conciliant la concentration d’emploi la plus élevée avecune tolérance cutanée acceptable

Coût

• Les antiseptiques majeurs :

à base de chlorhexidine: gamme disponible en solution aqueuse ou ensolution alcoolique (concentration ≥ 0,5%), ainsi qu’en scrub pour la détersion

à base de PVP-I: gamme disponible en solution aqueuse et en solutionalcoolique, ainsi qu’en scrub pour la détersion

à base de dérivés chlorés: disponibles en solution aqueuse

à base d’éthanol à 60 ou 70%

79

Remarque :Il n’est pas fait mention dans les RCP, d’un délai d’action pour l’éthanol à 60% ou 70%. Pour cet antiseptique, il peuttoutefois être proposé un délai d’action d’une minute qui correspond au temps de séchage théorique du produit

Délais d’action des antiseptiques

80

Evaluation de risque infectieux et du niveau de traitement

81

Les temps de l’antisepsie

• Antisepsie en 4 temps Détersion; Rinçage; Séchage; Application de l’antiseptique

(1 ou 2 badigeons)

• Antisepsie en 2 temps 2 applications d’un antiseptique alcoolique

• Antisepsie en 1 temps

contrôle glycémique microcapillaire, injections IV, IM, SC (dont insuline),

prélèvement sanguin hormis hémocultures, vaccin

1 application d’un antiseptique alcoolique

Appliquer sur la peau saine avec une pression suffisante et enfrictionnant pour enlever les matières organiques et les bactéries (saufen face des carotides …)

82

Badigeonnage par la technique dite «en escargot»

Résistance

83

84

85

La plupart des antiseptiques et désinfectants exercent leuraction essentiellement au niveau de la membranecytoplasmique et doivent donc traverser la paroi

L’élément majeur de la résistance est la paroi de la cellulebactérienne

- Les bactéries gram négatifs (Pseudomonas aeruginosa) sontplus résistantes que les gram positifs

- Les mycobactéries (Mycobacterium tuberculosis), dont lamembrane externe est très épaisse : empêche la pénétrationde solutions aqueuses désinfectantes sans détergent(résistance intrinsèque)

- Au contraire des bactéries, les virus enveloppés (HIV) sont plussensibles que les virus nus (Poliovirus): l’enveloppe externeriche en lipides est facilement désorganisée par lesantiseptiques et désinfectants, ce qui provoque l’inactivationdu virus

86

- Un biofilm est une communauté de bactéries qui adhèrententre elles et sur une surface, enveloppées dans une matriceadhésive et protectrice (résistance intrinsèque). On en retrouvesur les dispositifs médicaux

- Les spores bactériennes (Clostridium difficile) possèdent la plusgrande résistance intrinsèque aux désinfectants etantiseptiques en raison de la structure de leur enveloppeextérieure

87

La résistance

• Pas de définition consensuelle (difficulté de mesure)

• Par analogie aux antibiotiques, concentration minimale inhibitrice(CMI) et concentration minimale bactéricide (CMB)

88

Is the Escherichia coli 54127 biofilm model reliable for detergentactivity assessment of detergent—disinfecting agents?

- E. coli 54127

- may be considered a reliable referencestrain for the assessment of thebactericidal of the hospitaldetergents/desinfectants

N. Henoun Loukili*, B. Grandbastien, O. Meunier; Unite de Lutte contre les Infections Nosocomiales, CentreHospitalier Universitaire de Lille, Hospital; Calmette, Pavillon Christ, F-59073; Lille cedex, France; 2004_Journal-of-Hospital-Infe

89

La résistance

• Pas de définition consensuelle (difficulté de mesure)

• Par analogie aux antibiotiques, concentration minimale inhibitrice(CMI) et concentration minimale bactéricide (CMB)

• Définitions en tenant compte en pratique de la survie des bactéries àla concentration utilisée dans le produit biocide / changement desusceptibilité : biocide devenant inefficace contre un microorganismeauparavant sensible à ce biocide (augmentation CMI, CMB)

- réduction de susceptibilité : augmentation de la CMI ou de la CMB maisle biocide est toujours efficace à sa concentration d’utilisation

- tolérance : survie d'une bactérie en présence d'un antiseptique dans desconditions particulières (biofilm bactérien), la croissance étant inhibéemais les bactéries non détruites

90

Maillard JY. Antimicrobial biocides in the healthcare environment: efficacy, usage, policies, and perceivedproblems. Therapeutics and Clinical Risk Management 2005:1(4)307-320.

Mécanismes de résistance

• Naturelle: propriété intrinsèque naturelle desmicroorganismes correspondant au spectre théoriqued’activité du produit

• Acquise: acquisition de matériel génétique mobile ou demutations entraînant une modification significative de lasensibilité par rapport aux souches sauvages

• Adaptation à l’environnement: résultante d’organisationsstructurées des microorganismes (biofilms) les rendantinaccessibles aux agents antimicrobiens et, contrairement auxdeux autres types de résistance, non transmissible à ladescendance

91

Résistance naturelle

• Innée, immuable, dépendante de la bactérie et du produit

• Etroitement liée à la structure de surface du microorganisme- BGN dont l’enveloppe externe set une protection contre la pénétration

des biocides en raison de la présence de Lipopolysaccharide : Proteus,Providencia, P. aeruginosa, Serratia

- mycobactéries: paroi cellulaire est une véritable enveloppe cireusetrès protectrice

• Prévisible pour un principe actif et une espèce demicroorganisme donnés (spectre théorique d’activité du produit)

• Inactivation totale ou partielle d’un produit ou d’une famillede produits

92

Résistance acquise

Mécanisme, identique pour les antibiotiques, de plus en plusretrouvé pour les antiseptiques

• Imprévisible

• Acquisition de matériel génétique mobile ou de mutationsentraînant une modification significative de la sensibilité dumicroorganisme par rapport aux souches sauvages (plasmides, un

rejet de l'antiseptique ou du désinfectant hors de la cellule (efflux))

• Apparition au sein d’une espèce de souche(s) ayant unesensibilité diminuée vis-à-vis d’un principe actif du produitantiseptique

• Le développement de résistances (résistance acquise) auxdésinfectants et antiseptiques est moins fréquent que celuiobservé avec les antibiotiques: multiplicité des sites d'actiondes désinfectants et antiseptiques

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Résistance acquise chromosomique

• Mutations spontanées du génome bactérien

- Modification stable et héréditaire du gène concerné

- Répercussion sur l’activité du biocide si gènes codant pour• Eléments de la cible

• Eléments de fixation ou de pénétration du produit

- Modifications de la membrane externe pour les BGN

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Résistance acquise extra chromosomique

• Acquisition d’un matériel étranger porté par deséléments génétiques mobiles (plasmides, transposons)

• Induction indirecte des modifications de la sensibilitéaux biocides

• Transmission inter espèces possible

95

96

PLASMIDE: molécule d'ADN distincte de l'ADN chromosomique, capable de réplication autonomeet non essentielle à la survie de la cellule. Les plasmides sont bicaténaires et généralementcirculaires. Les plasmides participent aux transferts horizontaux de gènes entre les populationsbactériennes, et donc à la dissémination des gènes conférant des avantages sélectifs (résistancesaux antibiotiques ou des facteurs de virulence)

97

TRANSPOSON: séquence d'ADN capable de se déplacer de manière autonome dans un génome, par transposition.Il ne s'agit pas d'un réplicon et ne peut donc pas se multiplier de manière autonome. Les transposons sont connuspour leur importance dans le transfert de fonctions: résistance à un antibiotique ou aux métaux lourds, productionde toxine, protéines de structure, etc. Cette séquence est encadrée par deux séquences d’insertion qui déplacerontla séquence qu'elles encadrent. Ces trois éléments forment le transposon et sont indissociables, la transposasen'excise une séquence de l'ADN qu'à condition de reconnaitre la répétition directe de l'hôte et la répétition inversede la SI qui la jouxte

Résistance acquise extra chromosomique

• Acquisition d’un matériel étranger porté par deséléments génétiques mobiles (plasmides, transposons)

• Induction indirecte des modifications de la sensibilitéaux biocides

• Transmission inter espèces possible

98

Mécanisme intime

• Exportation active des biocides par l’intermédiaire detransporteurs membranaires appelés « pompes à efflux »- Largement répandus dans le monde bactérien

- Codés notamment par les gènes qac

• Gram(+) : qacA, qacB, qacG, qacH

• Gram(-) : qacE, qacED1

• Différents transporteurs- Primaires (famille ABC) fonctionnant par hydrolyse de l’ATP

- Secondaires (familles des SMR, MFS et MATE) utilisant la dissipationd’un gradient de protons ou d’ions sodium

99

Mécanisme intime

• Recours des BGN à des pompes à efflux complexes (pompetransmembranaire + protéine péri plasmique de jonction +porine de la membrane externe) : pompe RND / E. coli ou P.

aeruginosa

• Bactéries à Gram positif recours seulement à la pompemembranaire : pompe MFS / S. aureus et S. pneumoniae

100

MATE: Multi-antimicrobial extrusion protein (MATE) also known as multidrug and toxin extrusion or multidrug andtoxic compound extrusion is a family of proteins which function as drug/sodium or proton antiporters. The followinghuman genes encode MATE proteins: SLC47A1, SLC47A2RND: Resistance-nodulation-division family transporters are a category of bacterial efflux pumps, especially identifiedin Gram-negative bacteria and located in the cytoplasmic membrane, that actively transport substrates. The RNDsuperfamily includes seven families (hydrophobe/amphiphile efflux-1 (gram-negative bacteria)). In E. coli, 5 RNDpumps have been specifically identified: AcrAB, AcrAD, AcrEF, MdtEF, and MdtABMFS: Major facilitator superfamily are membrane proteins which are expressed ubiquitously in all kingdoms of life forthe import or export of target substratesSMR: Small multidrug resistance family

des systèmes d’efflux facilitent le rejet CMI

S. aureus QacA-D, Smr,QacG, GacH

P. aeruginosa MexAB-OprM, MexCD-OprJ, MexEF-OprN, MexJK

E. coli AcrAB-TolC, AcrEF-TolC,EmrE

Diminution de la concentration intracellulaire

Diapositive de N Van der Mee – Symposium MEDA – SF2H 2015101

102

qac genes- The mechanism of resistance conferred by the qac genes is an energy-

dependent efflux pump relying on the proton motive force- The qac-mediated efflux-based resistance has a common ancestry

with tetracycline and sugar transport proteins- Qac proteins revealed that these belong to a small multidrug

resistance (SMR) protein family integrated in the cytoplasmicmembrane via transmembrane segments and containing distinctsubsets of amino acid residues involved in substrate recognition andbinding

- The Qac pumps are regulated via the transacting repressor proteinQacR, which was shown to overlap with the promoter sequence forqacA. A range of diverse cationic lipophilic compounds are able todissociate QacR from the operator DNA via its multidrug-bindingpocket

103

Qac genesSubstrates of qac-mediated resistance: more than 30 lipophilic cationiccompounds belonging to at least 12 different chemical classes- intercalating dyes (acriflavine, ethidium, crystal violet)- the majority of QACs (benzalkonium, cetylpyridinum, cetrimide)- divalent cations include biguanidines (chlorhexidine), diamidines

(propamidine, hexamidine, pentamidine), guanylhydrazones andsome QACs

Various Staphylococcus aureus aminoglycoside-resistance plasmidswere linked with resistance to quaternary ammonium compounds(QACs)

Revue de la littérature par Jaglic et Cervinkova en 2012

104

Their practical relevance in conferringresistance to QACs is highly questionable

- Little or no increase in resistance to QACs inbacteria of various species carrying qac genes has been reported

- It was shown in both Gram-positive and Gram-negative bacteria thatminimum inhibitory concentrations of several QAC agents werecomparable between different isolates regardless of the presence ofqac genes

- In S. aureus: differences in bactericidal concentrations of QACsbetween qac-positive and qac-negative isolates were statisticallysignificant but lower than twofold

105

Other studies report a close association betweenthe increased resistance to cationic compoundsand the presence of the qac genes

- A high-level resistance to intercalating dyes, QACs and biguanidines wasdescribed in staphylococci carrying the qacA and/or qacC genes

- A high correlation between the presence of qacA and resistance to BAC,hexamidine, chlorhexidine, acriflavine and ethidium bromide wasobserved in S. aureus- 80% of QAC-resistant staphylococci harboured qac genes

- A high prevalence of qacA/B in isolates showing increased CMI ofacriflavine, QACs and chlorhexidine was demonstrated- qacA/B gene was found in 94.6% of QAC-tolerant S. aureus isolates

Their practical relevance is disputable because thecommonly used concentrations (recommended bythe manufacturer) of such antiseptics are usuallyhigher than those tolerated due to action of theqac genes

106

- In staphylococci: linkage between resistance to trimethoprim (dfrA),β-lactams (blaZ), aminoglycosides (aacA-aphD) and antiseptics (qacC)mediated by a multi-resistance plasmid

- In S. aureus: the qacA/B genes frequently occur on the pSK1 and β-lactamase/heavy metal-resistance plasmids which also conferresistance to a range of antibiotics

- In Gram-negative bacteria: linkage between qac genes and plasmid-mediated class 1 integrons which harbour a variety of antibioticresistance genes

- In Enterobacteriaceae: combination between qac genes and genescoding for resistance to aminoglycosides, chloramphenicol,sulphonamides, trimethoprim and β-lactam

Genetic determinants of resistance to antisepticsand antibiotics are commonly linked with eachother: the qac genes are typically present onplasmids together with a range of other resistancegenes

107

Conclusion of the review

- The qac genes may increase resistance to variouscationic compounds and, therefore, they are ofepidemiological and clinical significance

- However, their specificity to particular substrates is relatively lowand, compared to some antibiotic resistance genes they confer arelatively low level of resistance that can be positively or negativelyaffected by specific environmental conditions

- It seems that the mere presence of the qac genes does notnecessarily imply increased resistance to antiseptics that could berelevant for practice

- Nevertheless, these genes together with other mechanisms (such asvarious multidrug efflux genes or modifications in the cell wall)probably contribute to the development of resistance to cationicantiseptics and survival of bacteria in toxic environments

Adaptation à l’environnement

• Capacité des microorganismes à élaborer des organisationsstructurées (biofilms) aussi bien BGN que BG+- Adaptation n’est pas transmissible à la descendance

• Microorganismes inaccessibles aux agents antimicrobiens(antibiotiques et antiseptiques)

- Mauvaise diffusion du produit

- Survie des microorganismes (métabolisme ralenti)

- Tolérance physiologique (sans interruption des échanges génétiques)

108

109

Review en 2010

- Resistance to triclosan could be triggered in a limited number (five of 40) ofbacterial strains of different species by sublethal exposure, but not for themajority of tested strains

- However, maximum elevated MBCs for resistant strains were <21 mg/L.There is one description of resistance at a higher level (50 mg/L)

- These resistance levels are well below the typical use-concentrationof triclosan (>500 mg/L)

- The same was true for a report describing Bacillus subtilis and Micrococcusluteus isolates from endoscope washers, using chlorine dioxide as adisinfectant. These showed cross-resistance to the oxidative biocides

peracetic acid and hydrogen peroxide. Microbial kill was stilldemonstrated in efficacy tests, but prolonged contact times wereneeded to pass standard tests. However, chlorine dioxide is extremelysensitive to interference from organic soil leading to lower use-concentrations of this biocide, if an organic burden is introduced into thedisinfectant solution

110

Le triclosan aussi appelé 5-chloro-2-(2,4-dichlorophénoxy) phénol est un biocide (pesticide organochloré proche des chlorophénols). Ilest largement utilisé depuis les années 1970, et massivement dans des centaines de produits courants (dont produits de soinscourants) depuis le début des années 1990.Il possède des propriétés biocides (antifongique et antibactérien à large spectre) mais depuis les années 1990 au moins, dans lesproduits d'hygiène personnelle, ce produit préoccupe depuis quelques années les toxicologues et spécialistes de la santé publique, caril est perturbateur endocrinien et parce que son efficacité peut être inhibée face à des microbes qui lui sont devenus résistants

Resistance to biocides / Cross-resistance to antibiotics

The MBC of chlorhexidine against all these strains was not >130 mg/L,which is well below commonly used concentration of this agent

- Exposure for 48 h to sublethal concentrations of chlorhexidine led toincreased MICs to cefotaxime, vancomycin, gentamicin, cefuroxime andoxacillin against epidemic meticillin-resistant S. aureus (MRSA)-16

- Other authors report cross-resistance of triclosan-adapted E.coli tochloramphenicol and trimethoprim

- Other authors report cross-resistance of triclosan-adapted E.coli tochloramphenicol and trimethoprim

- A range of different bacterial species with increased triclosan MIC showedno antibiotic resistance

- A range of different bacterial species with increased triclosan MIC showedno antibiotic resistance

- S. aureus isolates with a stable increased MIC of triclosan did not showincreased antibiotic resistance

111

It is obvious that contact of microbial communities withsublethal concentrations of biocides can select forstrains with an increased MIC of antibiotics, althoughthis has been observed at a different frequency,depending on the type of biocide

112

113

• Augmentation significative de la prévalence des SARM porteursdes gènes qacA/B isolés chez les patients avec toilette à lachlorhexidine

• SARM porteurs de gènes qacA/B significativement plusrésistants à la mupirocine

Le mupirocine (bactroban pommade) est un antibiotique, anti-staphylococcique local indiqué dans l'éradicationdu portage de Staphylococcus aureus ou la désinfection des gîtes staphylococciques en cas de staphylococciescutanées récidivantes. Il est développé par la société pharmaceutique britannique Beecham, issu dePseudomonas fluorescens. Il est utilisé par voie topique et est efficace contre les bactéries à Gram positif4. Lesespèces habituellemment sensibles sont les Staphylococcus aureus et Staphylococcus epidermidis sensibles ounon à la méticilline.Le mupirocine est bactériostatique à faible concentration et bactéricide à forte concentration5. L'indicationprincipale de la mupirocine est l'éradication du portage nasal Staphylococcus aureus6 En milieu hospitalier, il estutilisé pour le contrôle des épidémies ou états hyperendémiques à Staphylococcus aureus (Méti-R)

114

Revue de la littérature sur les risques potentiels associés à la résistanceaux antiseptiques• Sélection de souches microbiennes de sensibilité diminuée aux

antiseptiques favorisée par expositions répétées, en particulier pourceux avec une activité très rémanente comme la chlorhexidine ou letriclocarban

• Utilisation très large de certains antiseptiques pouvant constituer unrisque de sélection de souches résistantes au sein des flores despatients

Triclocarban is an antibacterial agent common in personal care products like soaps and lotions as well as in themedical field, for which it was originally developed. Studies on its antibacterial qualities and mechanisms aregrowing. Research suggests that it is similar in its mechanism to triclosan and is effective in fighting infections bytargeting the growth of bacteria such as Staphylococcus aureus.

115

116

The effect of endotracheal tubes (ETTs) impregnated with chlorhexidine (CHX) and silvercarbonate (antiseptic ETTs) against Staphylococcus aureus, methicillin-resistant S.aureus (MRSA), Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, andEnterobacter aerogenes [organisms associated with ventilator-associated pneumonia (VAP)], was

evaluated in a laboratory airway model. Antiseptic ETTs and control ETTs (unimpregnated) wereinserted in culture tubes half-filled with agar media (airway model) previously contaminatedat the surface with 108 cfu/mL of the selected test organism. After five days of incubation,bacterial colony counts on all ETT segments were determined. Swabs of proximal and distal ends of theagar tract in antiseptic and control models were subcultured. The initial and residual CHX levels, (five

days post-implantation in the model) were determined. Cultures of antiseptic ETTs revealedcolonization by the tested pathogens ranging from 1–100 cfu/tube, compared withapproximately 106 cfu/tube for the control ETTs ðP , 0:001Þ: Subcultures fromproximal and distal ends of the agar tract showed minimal or no growth in theantiseptic ETTs compared with the control ETTs ðP , 0:001Þ: The amount of CHXretained in the antiseptic ETTs after five days of implantation was an average of45% of the initial level. Antiseptic ETTs prevented bacterial colonization in the airway model and

also retained significant amounts of the antiseptic. These results indicate that the effectiveness ofantiseptic impregnated ETTs in preventing the growth of bacterial pathogens associated with VAP mayvary with different organisms.

One of the serious and growing challenges for infection control programs worldwide is hospital acquiredinfections. Klebsiella pneumoniae is considered the second most common cause of hospital acquiredGram-negative blood stream infections. Chlorhexidine is a topical antiseptic agent, widely used indifferent applications in hospitals. Healthcare associated infection rates were lower after chlorhexidine-containing detergent hand washing when compared with using plain soap or an alcoholbased hand rinse.Intensive exposure of hospital pathogens to biocides may result in the emergence of resistance not just to

the biocides but also to antibiotics. We aimed to investigate the susceptibility of multi-drugresistant K. pneumoniae isolates to chlorhexidine and to correlate chlorhexidinesusceptibility and its association with both the efflux pump genes (cepA, qacDE,qacE), and resistance to later-generation anti-Gram negative antibiotics. Fifty-sixstrains of K. pneumoniae were isolated from blood specimens in intensive care units,Suez Canal University Hospital, Ismailia, Egypt. Antibiotic sensitivity profiles were determined by discdiffusion method. Minimal inhibitory concentration (MICs) of 1% chlorhexidine was assessed by the agar

dilution method. The effect of efflux pumps was determined by repeating thesusceptibility in the presence of the efflux pump inhibitor carbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazone (CCCP) (10 mg/L). Polymerase chain reaction (PCR) wasused for identifying efflux pump genes.The MICs of chlorhexidine ranged from 4 - 256 mg/L. Most isolates carried the cepAgene. The MICs of chlorhexidine was significantly reduced on addition of CCCP.Carriage of efflux pump gene cepA affect chlorhexidine susceptibility in ICU relatedK. pneumoniae infections

117

Clinical Infectious Diseases 2010; 50:210–7

Intensive care unit: A chlorhexidine-based surface antisepticprotocol can interrupt transmission of MRSA in the intensivecare unit, but strains carrying qacA/B genes may be unaffectedor potentially spread more rapidly

118

Alternatives

119

120

121

la désinfection par voie aérienne nouvelle génération

- Nouvelle génération de bio-désinfectant à base de peroxyded'hydrogène catalysé par un complexe d'argent colloïdal en trèsfaible quantité (quelques ppm): produit liquide contenant 6% dePeroxyde d'Hydrogène (H2O2) dans de l'eau distillée et dopé àl'argent colloïdal à 30 ppm

- Une machine propulse le produit sous forme de brouillard sec: activitéuniforme sur l'ensemble des surfaces du local à traiter et sans laisser derésidu (la taille des particules (5µ en moyenne) de ce brouillard se assure unesédimentation lente et parfaitement uniforme sur chaque cm² du local traité)

- L'efficacité du concept a été démontrée au travers de résultats bactéricides,fongicides, sporicides et virucides

- Mode d’action: générer l'autodestruction des germes- Activité bactéricide: production des radicaux OH- qui pourront transférer leur

électron sur la membrane bactérienne, changeant ainsi sa polarité.L'électropositivité de l'argent (utilisé comme catalyseur) est telle à très faibledose, que la totalité du peroxyde va immédiatement se transformer enradicaux hydroxyles. Après délestage de leur électron, H202 va se recombineren O2, H2O et H2

- modification irréversible de la perméabilité de la membrane bactérienne- autodestruction de la bactérie

122

Pilot study on the antibacterial activity of hydrogen peroxide and silver ions in the

hospital environment.

De Giglio , Coretti , Lovero , Barbuti , Caggiano .; Ann Ig. 2014 Mar-Apr;26(2):181-5

BACKGROUND: Nosocomial environmental contamination plays an important role in

the transmission of several health care-associated pathogens. Control of surfaces

contamination can reduce the risk of cross-infection in hospitals. The aim of our study

is to evaluate the disinfectant effectiveness of hydrogen peroxide and silver ions,

against nosocomial multidrug-resistant strains, when it's used directly on surfaces.

METHODS: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442

and the same multidrug-resistant clinical isolates were selected to study the

effectiveness of the disinfectant used in suspension or on the clean and dirty surface.

RESULTS: Regarding the suspension activity test, the hydrogen peroxide and silver ions

resulted effective after 5 min for ATCC strains and after 10 min for multidrug-resistant

isolates; about the surface activity test, its action resulted after 10 min for ATCC strains

and after 15 min for multidrug-resistant isolates. Moreover, it was more effective when

used in the absence or in presence of a low concentration of biological materials.

CONCLUSIONS: In a complex environment such as hospital wards, to have a disinfectant

notoriously effective but more easy and quick to use would be an useful solution to

treat small surfaces occasionally contaminated by biological materials.

As was anticipated in the unoccupied room study (Study A), bacterial

contamination levels remained low in the sample period after the HINS-light

EDS was switched off, whereas in the occupied room intervention study (Study

C), contamination levels returned to pretreatment levels within two days after

the HINS-lights EDS were switched off.

It is notable that the levels of bacterial reduction observed in these studies were over

and above those achieved by the hospital’s normal stringent infection control

procedures, which remained fully in place throughout the study. In terms of overall

effect, when the percentage bacterial reduction data are considered for those studies

involving a patient.

…

Whereas this study focused on the reduction of staphylococcal bacteria, levels of other

bacteria will also have been concurrently reduced due to the broad spectrum

bactericidal effects of HINSlight, but this was not assessed in the current study. The

proportion of recovered isolates confirmed to be MRSA was significantly lower

(62.5%) after HINS-light EDS exposure than before exposure (87.5%), This may

indicate that MRSA strains are particularly susceptible to HINS-light EDS

treatment.

123

124

Prevention of microbial biofilms - the contribution of micro and nanostructured

materials. Grumezescu AM, Chifiriuc CM.; Curr Med Chem. 2014;21(29):3311.

…. Some of the current approaches for fighting biofilms are represented by the

development of novel biomaterials with increased resistance to microbial

colonization and by the improvement of the current therapeutic solutions with

the aid of nano (bio)technology. … Nanomaterials display unique and well-

defined physical and chemical properties making them useful for biomedical

applications, such as: very high surface area to volume ratio, biocompatibility,

biodegradation, safety for human ingestion, capacity to support surface

modification and therefore, to be combined with other bioactive molecules or

substrata and more importantly being seemingly not attracting antimicrobial

resistance. … Various biomaterials with intrinsic antimicrobial activity

(inorganic nanoparticles, polymers, composites), medical devices for drug

delivery, as well as factors influencing their antimicrobial properties are

presented. One of the presented papers reviews the recent literature on the

use of magnetic nanoparticles (MNP)-based nanomaterials in antimicrobial

applications for biomedicine, focusing on the growth inhibition and killing of

bacteria and fungi, and, on viral inactivation. …

125

Une cyclodextrine (dite parfoiscycloamylose) est une molécule-cage ou cage moléculaired’origine naturelle qui permetd’encapsuler diverses molécules

126

127

Conclusion

• Exposition aux désinfectants/antiseptiques à des concentrationssubléthales pourrait conduire à une efficacité réduite des certainsantibiotiques (résistance croisé)

• Cas cliniques le plus souvent en réanimation (mais aussi secteurs depersonnes âgées)

• Stratégies de décolonisation (mais aussi cathéters imprégnés)

• Chlorhexidine est, presque, le seul antiseptique incriminé

Par principe de précaution, compte tenu des risques de résistance croisée, une utilisation prudente des désinfectants

et des antiseptiques est requise

Il s'agit d'utiliser les produits disponibles en respectant scrupuleusement les conditions d’utilisation

(ex.: dilution, durée …)

128

Références

129

• Document de Dr Hajjar• Abuzaid A, et al. Klebsiella pneumoniae susceptibility to biocides and its association with cepA, qacΔE and qacE efflux pump genes and antibiotic resistance. J Hosp Infect

2012;81(2):87-91.

• Batra R, et al. Efficacy and limitation of a chlorhexidine-based decolonization strategy in preventing transmission of methicillin-resistant Staphylococcus aureus in an intensive

care unit. Clin Infect Dis 2010;50(2):210-7.

• David K. Warren, et al. Prevalence of qacA/B Genes and Mupirocin Resistance Among Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) Isolates in the Setting of Chlorhexidine

Bathing Without Mupirocin. Infect Control Hosp Epidemiol 2016;1–8

• De Giglio , Coretti , Lovero , Barbuti , Caggiano Pilot study on the antibacterial activity of hydrogen peroxide and silver ions in the hospital environment. .; Ann Ig. 2014 Mar-

Apr;26(2):181-5

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