Bacteriologie Clinique

BACTERIOLOGIECLINIQUE

Nous tenons remercier les laboratoires LEDERL, qui pour cettenouvelle dition, comme pour la prcdente, ont contribu la diffusion decet ouvrage.

BACTERIOLOGIECLINIQUE

^>P^153^

EXCLUS DU PRT

Professeur JEAN LOUP AVRILC.H.U. Rennes

Professeur HENRY DABERNATC.H.U. Toulouse

Professeur FRANOIS DENISC.H.U. Limoges

Professeur HENRI MONTEILC.H.U. Strasbourg

2^ dition

Les auteurs remercient les collaborateurs qui ont particip la correction de cettenouvelle dition : Y. PIEMONT, A. LE FAOU, B. JAULHAC, B. RIOT (qui ontprofondment remani certains chapitres), R. MINCK, J.M. SCHEFTEL,D. RAOULT, C. DELMAS, M. MOUNIER et P.Y. DONNIO.

Nos remerciements s'adressent galement au Professeur J. ORFILA, auProfesseur A.L. COURTIEU qui nous a fourni les photographies en microscopie balayage et Ph. LEBERT, M.F. PRERE, Ph. GAUTIER et M. SAUZIRE, auteursde nombreuses photographies.

Nous associons ces remerciements les Socits BIOMRIEUX etDiagnostics-PASTEUR qui nous ont autoriss reproduire certains de leursdocuments.

Nous remercions particulirement Madame M. HOEHN qui a assur Strasbourgla lourde charge du secrtariat de cette deuxime dition.

La loi du 11 mars 1957 n'autorisa que les "copies oureproductions strictement rserves l'usage priv ducopiste et non destines une utilisation collective".Toute reprsentation ou reproduction, Intgrale oupartielle, faite sans le consentement de l'diteur, estIllicite.

COPYRIGHT 1992

EDITION MARKETINGEDITEUR DES PREPARATIONSGRANDES ECOLES MEDECINE

32, ru* Bargu 75015 PARIS

ISBN 2-7298-9218-4

AVANT-PROPOS

Les antibiotiques et l'hygine n'ont pas fait disparatre la pathologie infectieuse. Lafrquence et le pronostic de flaux comme la typhode, la tuberculose ou lapoliomylite ont chang. Mais une nouvelle pathologie infectieuse existe.

De nouveaux agents infectieux ont t dcouverts rcemment. Citons lesLegionella (1977), Borrelia burgdorferi (1982) et rcemment Chiamydiapneumoniae etAfipiafelis. L'infection par le virus de l'immunodficience humaine(V.I.H.) est elle-mme l'origine de nombreuses infections bactriennesnosocomiales : salmonelloses, nocardioses, tuberculoses et infections mycobactriesatypiques.

Beaucoup de malades qui n'auraient pas survcu il y a quelques dcennies setrouvent aujourd'hui, grce au progrs de la mdecine et de la chirurgie, dans noshpitaux. Ces malades, du fait de leur pathologie ou d'un traitement immuno-suppresseur, sont particulirement sensibles aux infections. Finalement, c'est biensouvent d'infections nosocomiales dues des bactries opportunistes (Pseudomonas,Acinetobacter, Serratia etc.), non pathognes pour un individu sain, qu'ils meurent.

L'isolement puis l'identification d'une bactrie pathogne est un acteparticulirement satisfaisant car, lui seul, il apporte un diagnostic tiologique etpermet un traitement parfaitement adapt.

On connat la relation qui existe entre la prcocit du traitement d'une maladieinfectieuse et le succs thrapeutique. Pendant longtemps, les bactriologistes ont tconfronts une donne fondamentale de la physiologie : dans les meilleurs des cas ilfaut 18 heures pour qu'une souche bactrienne forme des colonies. Les techniquesprogressent et permettent dans certains cas d'viter cet cueil. C'est un souci constanten bactriologie clinique de raccourcir le dlai de la rponse du laboratoire et par lmme le dlai avec lequel le malade reoit un traitement adapt. L'automatisation ycontribuera.

L'objectif de cet ouvrage est de prsenter de faon synthtique, mais prcise et sansvouloir tre exhaustif, les donnes classiques comme les donnes les plus rcentesconcernant le diagnostic, le traitement et la prvention des infections bactriennes. Celivre, Bactriologie Clinique, tait initialement destin tre un outil de travail pournos collaborateurs, internes en biologie. Notre souhait aujourd'hui est qu'il soit utile tous ceux qui sont concerns par l'infection.

Les auteurs.

TABLE DES MATIERES

Section 1 Les cocci Gram positif

Chapitre 1 StaphylococcusChapitre II Streptococcus. EnterococcusChapitre ni Streptococcus pneumoniae

tSection II Les Neisseriaceae

Classification des NeisseriaceaeChapitre IV Le genre NeisseriaChapitre V Moraxella. BranhamellaChapitre VI Acinetobacter

Section III Bacilles Gram positif arobies

Chapitre VII CorynebacteriumChapitre VIII ListeriaChapitre IX Erysipelothrix rhusiopathiaeChapitre X Bacillus

Section IV Enterobacteriaceae

Gnralits sur les EnterobacteriaceaeChapitre XI Escherichia coliChapitre XII ShigellaChapitre XIII Salmonella. CitrobacterChapitre XIV Klebsiella. Enterobacter. SerratiaChapitre XV Proteus. Providencia. MorganellaChapitre XVI Yersinia

Section V Autres bacilles Gram ngatifaro-anarobies

Chapitre XVII Les VibrionsChapitre XVIII Aeromonas. PlesiomonasChapitre XIX Pasteurella

9

93155

67

676895

102

109

109122131135

149

149152160166184192196

205

205224233

8 TABLE DES MATIRES

Chapitre XX HaemophilusChapitre XXI Bacilles Gram ngatif croissance difficile

Section VI Bacilles Gram ngatif arobies stricts

Chapitre XXII PseudomonasChapitre XXIII Autres bacilles non fermentants

PLANCHES COULEURChapitre XXIV Campylobacter- HelicobacterChapitre XXV BrucellaChapitre XXVI LegionellaChapitre XXVII BordetellaChapitre XXVIII Francisella

Section VII Bactries anarobies

Gnralits sur les bactries anarobies strictesChapitre XXIX Cocci anarobiesChapitre XXX ClostridiumChapitre XXXI Bacilles Gram ngatif anarobiesChapitre XXXII Bactries des vaginoses

Section VIII Mycobactries

Gnralits sur les MycobactriesChapitre XXXIII Bacilles de la tuberculoseChapitre XXXIV Autres Mycobactries, dites atypiquesChapitre XXXV Mycobacterium leprae

Section IX Spirochtes

Gnralits sur les SpirochtesChapitre XXXVI TreponemaChapitre XXXVII LeptospiraChapitre XXXVIII Borrelia

Section X Bactries particulires

Chapitre XXXIX Mycoplasma. UreaplasmaChapitre XL RickettsiaChapitre XLI ChiamydiaChapitre XLII Actinomycetes

Bibliographie Gnrale

Annexes

Maladies dclaration obligatoireListe des centres de rfrence

Index

241254

265

265283

289296305314321

325

325330334371385

389

389390410422

431

431433443452

463

463473482490

501

502

502505

507

SECTION 1 COCCI A GRAM POSITIF

Chapitre 1LES STAPHYLOCOQUES

HISTORIQUELes Staphylocoques ont t dcouverts dans un pus par Pasteur en 1880. En 1883, Ogston a cr

le nom de Staphylocoque pour dcrire ces grains (kokkos) groups en amas irrguliers la faond'une grappe de raisin (staphylos). En 1884, Rosenbach a obtenu des cultures pures de ces bactries.Il a scind le genre Staphylococcus en deux groupes selon que les colonies taient blanches oudores.

1 - CARACTRES GNRAUX DES STAPHYLOCOQUES

A - Position taxonomique et classification

La famille des Micrococcaceae estcompose de trois genres de cocci Grani positif en amas qui diffrent parleur G + C % : Staphylococcus (30 -39 %), Micrococcus (65 - 75 %) etPlanococcus (48 - 52 %). Ce derniergenre n'est rencontr qu'en bactriologiemarine.

Les espces appartenant ces troisgenres possdent une catalase et sedveloppent en arobiose. Les cocci Gram positif en amas qui se dveloppentuniquement en anarobiose sontdnomms Peptococcus et seront traitsavec les bactries anarobies.

Le genre Staphylococcus occupe une place trs importante en pathologie humaineet animale. Le genre Micrococcus a un pouvoir pathogne pratiquement nul.Nanmoins des souches de microcoques sont frquemment isoles en bactriologiemdicale. Il s'agit alors de contaminants qu'il faut distinguer des staphylocoques. Lescaractres qui permettent de distinguer les genres Staphylococcus et Micrococcussont indiqus dans le tableau I.

10 Section I- LES COCCI GRAM POSITIF

TABLEAU 1CARACTERES PERMETTANT LA

DIFFRENCIATION ENTRE STAPHYLOCOQUES ET MICROCOQUES

Caractres Staphylocoques Microcoques

Composition en basesl'ADN G+C (mol %) 30-39 66-75Prsence de rsidus glycinedans le pont interpeptidique +du peptidoglycane

Acide teichoque de paroi +

Cytochromes c et d - +

Arrangement cellulaire

Type respiratoireFermentation du glucoseCroissance en anarobiose(thioglycolate)Acidification du glycrolLysostaphine (disque 100 [ig)Lysozyme (disque 50 |^ g)Oxydase (cytochrome c)Nitrofurantone (disque 300 |^ g)Bacitracine (disque 0,02 U)Compos 0/129 (disque 0,5 mg)

amas, paires

aro-anarobie"+(-)* -(+)c+(-)+(-)S(R)R-(+)d

S(>15mm)RR (6-10mm)

amas, ttrades

arobie strict*'

-(+)-(+)R(S)S

+

R($15mm)S(10-25mm)S(20-36mm)

-() espces ou souches prsentant un caractre diffrenta : S. hominis est arobie strict et S. saccharotyticus anarobie strictb ; Micrococcus kristinae et M. varions peuvent crotre en anarobiosec : M. kristinae, M. varions peuvent fermenter le glucosed : S. sciuri, S. lentus, S. caseolyticus ont une cytochrome c oxydase

Au sein du genre Staphylococcus, on distingue d'aprs la classification de Kloos etSchleifer plus de 20 espces. Un certain nombre d'entre elles sont trouves chezl'homme, d'autres sont prsentes chez les animaux ou dans les aliments (viandes,produits laitiers...). Parmi les espces retrouves chez l'homme :- trois espces occupent une place privilgie : 5. aureus, S. epidermidis et

S. saprophyticus,- les autres, plus rarement impliques en pathologie humaine, sont : S. hominis,

S. haemolyticus, S. warneri, S. capitis, S. saccharolyticus, S. auricularis,S. simulons, S.cohnii, S.xylosus, S. intermedius, S. lugdunensis et S .schleiferi.Il est classique d'opposer S. aureus qui produit une coagulase et est souvent

pathogne, aux autres staphylocoques, non producteurs de coagulase et plus rarementresponsables d'infections.

B - Habitat et pidmiologie

II s'agit de germes trs rpandus dans la nature (air, eau, sol). Les staphylocoques,en particulier les espces S. aureus et S. epidermidis, font partie de la flore normale

Chapitre 1 - Staphylococcus 11

de nombreux individus qui sont des porteurs asymptomatiques . Cependant cessouches peuvent tre l'origine d'auto-infections ou contaminer d'autres individus.

On peut estimer que 20 75 % des sujets sont porteurs de S. aureus : porteurspersistants, porteurs occasionnels, ou transitoires ; l'oppos, certains individus sont non porteurs .

Les staphylocoques peuvent tre trouvs particulirement dans les fosses nasalesantrieures (S. aureus : 30 - 40 %, S. epidermidis 30 - 100 %). On peut galement lesisoler de la peau (S. epidermidis 85 - 100 %) et surtout des zones chaudes et humidesde celle-ci (creux axillaire, prine) o l'on peut galement trouver S. aureus. n n'estpas rare d'isoler S. aureus des selles.

La transmission est surtout interhumaine directe (contact, dissminationmanuporte, partir du nez notamment) ou indirecte par l'intermdiaire des alimentsou du milieu extrieur.

Le nouveau-n est rapidement colonis par S. aureus aprs l'accouchement et,plus tard, l'enfant peut tre contamin au sein d'une collectivit ; la contaminationinterhumaine est trs variable, certains individus tant de dangereuxdissminateurs , alors que d'autres sujets ne transmettent pratiquement jamais leurssouches.

SCHMAlVOS DE TRANSMISSION DES STAPHYLOCOQUES

II - STAPHYLOCOCCUS AUREUS

A - Pouvoir pathogne

J. Pouvoir pathogne naturel

Les infections S. aureus sont trs frquentes et apparaissent sous des aspectscliniques trs varis.

12 - Section I - LES COCCI GRAM POSITIF

al Les staphylococcies cutanes, sous-cutanes et muqueuses

- S. aureus peut tre l'origine d'infections cutanes superficielles ou profondes.L'infection superficielle se traduit par un imptigo, un onyxis ou une folliculite.L'infection profonde est reprsente par des abcs intrafolliculaires de toute la

gaine du poil appels furoncles, ou par des infections des canaux des glandessudoripares appeles hidrosadnites. L'anthrax est un conglomrat de furoncles et lastaphylococcie maligne de la face en est une localisation particulirement grave.Furonculose et hidrosadnite peuvent tre rcidivantes. Ces rcidives sont parfoislies des facteurs dclenchants : diabte, surmenage...

On observe aussi des infections cutanes associes la prsence de cathters ainsique des psoriasis ou des eczmas surinfects par S. aureus, mais sans signes cliniquesd'infection.- Des rashes scarlatiniformes font partie du syndrome de choc toxique li la

prsence de souches productrices de la toxine du syndrome de choc toxique ou decertaines entrotoxines. Des rashes sont aussi lis la prsence de toxinepyrogne.

- Le syndrome de Lyell staphylococcique ou Maladie de Ritter von Rittershain ousyndrome des enfants bouillants est li la scrtion d'une toxinestaphylococcique, l'exfoliatine ou pidermolysine, qui provoque la desquamationde la couche superficielle de l'pidmie.

- Au niveau des muqueuses, S. aureus peut tre impliqu dans des phlegmons del'amygdale, des sinusites ou des otites parfois rcidivantes.

bl Localisations viscrales S. aureus

Elles surviennent soit isolment, soit dans le cadre d'une septicmie patente :- staphylococcies osseuses : l'ostomylite aigu est une affection de l'enfant ou de

l'adolescent : elle touche classiquement les os longs et peut devenir chronique .Les infections osseuses staphylococciques post-chirurgicales sont trsproccupantes.

- staphylococcies pleuropulmonaires : les formes du nourrisson sont trsfrquentes et graves. Les formes de l'adulte sont plus rares et peuventapparatre aprs une virose telle la grippe.

- staphylococcies urognitales : les pylonphrites staphylocoques sont assezfrquentes ; S. aureus peut aussi entraner la formation d'abcs isols du reinou des phlegmons prinphrtiques.

- staphylococcies neuromninges : elles sont rares et domines par les mningitesobserves surtout en milieu neuro-chirurgical (valves). S. epidermidisest alors souvent isol. Les mningites ne doivent pas tre confondues avecl'pidurite staphylococcique, le pus tant alors localis dans l'espace pridural.Des abcs du cerveau peuvent tre rencontrs.

- l'endocardite staphylococcique s'observe notamment chez les patients porteursde valves cardiaques artificielles. Chez les drogus, ce sont souventdes endocardites du cur droit.

cl Septicmies S. aureusLes staphylococcmies sont causes et entretenues par un foyer infectieux primaire

compliqu de thrombophlbite ; ce sont des infections frquentes, d'une gravitproccupante. L'volution est maille de mtastases septiques.

Chapitre 1 - Stapkylococcus____________________________________________________13

Localisations mtastadques

- osseuses- pulmonaires- cutanes, musculaires- cardiaques, rnales- nerveuses- autres

SCHEMA 2LES PRINCIPALES INFECTIONS STAPHYLOCOCCIQUES

dl Toxi-infections alimentaires

- Elles sont dues l'ingestion d'entrotoxines (A et E), prformes dans l'aliment,rsistant aux sucs digestifs et pour certaines la chaleur, entranant des troublesd'apparition prcoce (moins de 3 heures) avec vomissements, diarrhe,dshydratation et absence de fivre.

- L'volution est bnigne, sauf en cas de pertes hydro-lectrolytiques importantes(sujets gs, nourrissons).

- Le staphylocoque doit tre recherch dans l'aliment.- La recherche de l'entrotoxine contenue dans les aliments ou produite par la

souche isole est possible dans des laboratoires spcialiss.

et Entrocolites aigus- Elles surviennent au dcours d'une antibiothrapie et sont dues la prolifration

de S. aureus antibiorsistant et producteur d'entrotoxine.- Ces staphylocoques doivent tre recherchs dans les selles.- Les laboratoires spcialiss peuvent dceler si les staphylocoques isols sont

producteurs ou non d'entrotoxine.

// Syndrome de choc toxique (TSS)II associe fivre, hypotension, rash maculaire rythmateux suivi d'une

desquamation scarlatiniforme et souvent de diarrhe. Les hmocultures sont striles.Il est li l'action de la toxine staphylococcique, TSST-1 (Toxic Shock Syndrome

Toxin-1), ou, semble-t-il, de certains srotypes d'entrotoxine.Ce syndrome a t dcrit en 1978 aux ILS.A. comme la consquence d'une

prolifration vaginale de S. aureus chez des femmes utilisant des tamponspriodiques. Des souches responsables de TSS peuvent tre galement isoles delsions diverses.

La grande frquence des TSS aux U.S.A. entre 1978 et 1982 n'a pas t observeen Europe.

Portage asymptomatique

- peau- nez, bouche- yeux- intestin- vagin, urtre

Infections contigues

- furoncle, anthrax, abcs, arthrites, ostomylites.- sinusites, otites, mastodites, pneumonies >-- infections orbitaires- entrocolites- cystites, prostatites, cervicites, salpingites

source mconnue BACTERIEMIES ou SEPTICEMIES - contamination externe :personnel, instruments,...


2. Pouvoir pathogne exprimentalII est ncessaire d'injecter 5.106 UFC de S. aureus sous la peau pour produire une

infection en peau saine chez l'homme ; par contre 100 bactries suffisent sur une zonede suture ou sur une peau comportant des lsions prexistantes.

Aucun animal de laboratoire n'est capable de reproduire les diffrents aspects de lamaladie humaine. Cependant le lapin est l'animal le plus sensible : l'injectionsous-cutane de S. aureus produit un abcs qui gurit spontanment et l'injectionintraveineuse conduit la mort en 4 10 jours avec des abcs viscraux (reinssurtout).

B - Physiopathologie

S. aureus peut devenir pathogne la suite de diverses circonstances :- pntration du germe dans l'organisme, le plus souvent aprs rupture de la

barrire cutane (blessures, interventions chirurgicales, brlures, dermatoses,injections, cathters,...) ou au niveau d'un follicule pileux.

- rupture de l'quilibre hte-bactrie la suite de circonstances favorisantl'infection : virose (grippe, rougeole), antibiothrapie slectionnant une souchede S.aureus, dficits immunitaires, diabte, alcoolisme...Il s'ensuit une multiplication bactrienne avec production d'enzymes et de toxines

correspondant l'expression de la virulence du germe. Ceci explique l'extension del'infection qui peut aboutir une septicmie. Schmatiquement, plusieurs tapespeuvent se succder dans lesquelles sont impliques diverses substances d'originestaphylococcique :- envahissement local : hyaluronidase, exfoliatine,- ncrose cellulaire : protases, lipases, estrases, DNases, phosphatases, toxine

alpha (et bta, gamma, delta),- diminution des dfenses locales : leucocidine, capsule, protine A,- foyer de thrombophlbite rgionale : coagulase,- embols septiques : fibrinolysine.

En raison de ses nombreuses toxines et enzymes, S. aureus dtruit les cellules del'organisme et produit du pus. Il est ainsi le type mme du germe pyogne.

C - Substances excrtes par S. aureusElles sont particulirement nombreuses chez S. aureus.

Les dterminants gntiques sont connus pour la plupart de ces substances(Tableau II).

I . Toxines de S. aureusles hmolysines : leurs principales proprits sont regroupes dans letableau III :

- l'alpha-hmolysine ou alpha-toxine staphylococcique est de nature protique,thermostable, antignique, induisant la formation d'anticorps neutralisants.Elle est cytotoxique et cytolytique pour une grande varit de types cellulaires.Elle semble s'insrer dans la membrane cytoplasmique des cellules-cibles etpermet le passage de molcules de petite taille.- la bta-hmolysine est thermolabile. Elle agit comme une sphingomylinasede type C et donne une hmolyse accrue en prsence de souches deStreptococcus agalactiae : c'est le CAMP-test (du nom de leurs dcouvreurs :Christie, Atkins, Munsch-Petersen)- la gamma-hmolysine comporte deux facteurs 1 et II agissant en synergie.

Chapitre 1 - Slaphylococcus _________________________15

TABLEAUnDTERMINANTS GNTIQUES DE QUELQUES PROTINES

EXTRACELLULAIRES DE STAPHYLOCCCUS AUREUS

Enzymeou toxine Chromosome

Bta-lactamaseCoagulaseExfoliadne AExfoliadne BEntrotoxine AEntrotoxine BEntrotoxine CEntrotoxine DEntrotoxine EHmolysine alphaHmolysine btaHmolysine gammaHmolysine deltaLipasePigmentStaphylokinaseStaphylococcineProtine ATSST-1 (toxinedu choc toxique)

+++

+

++++++++

+

+

Plasmide

+

+

+++

+

Gneclone

++++++++++

++

+

+

+

TABLEAU m

PROPRITS DES HMOLYSINES DE STAPHYLOCOCCUS AUREUS

Lyse deshmades de

Action

Andgnicit

moutonlapinchevalhomme

ltale

dermon-cronquelyrique surleucocytes

+++ +++ +++ +++++ + +++ ++

+++ + +++ +++

+++ +

+ - - +

+ - + +

+ + +

Ceux-ci sont antigniques et le cholestrol inhibe leur action. Le mode d'actionmolculaire de cette toxine reste inconnu.- la delta-hmolysine contient des acides amins hydrophobes et hydrophiles etagit comme un dtergent sur les membranes.la leucocidine de Panton Valentine dtruit trs spcifiquement lespolynuclaires et les macrophages de l'homme et du lapin. La leucocidine

16_____________________________________________Section I - LES COCCI GRAM POSITIF

purifie, provoque une dermoncrose chez le lapin. L'effet toxique sur lesleucocytes serait d une modification de la permabilit cationique. Ondistingue 2 constituants F et S agissant en synergie.

- les entrotoxines : elles sont responsables d'intoxications alimentaires et sontcaractrises par leur masse molculaire comprise entre 27 800 et 34 100daltons, leur point iso-lectrique et leur srotypie.Elles sont au nombre de 7 : A, B, Cp C^. 3, D et E.Les srotypes A, B et D sont les plus frquents dans les intoxications alimentaires.Certaines de ces entrotoxines ont un effet mitogne sur les lymphocytes T.

Certaines (Ent B) sont des protines plus thermostables que les autres. Elles rsistentaux enzymes protolytiques.

La dose minimale toxique se situe aux environs de 1 (lg pour 100 g d'aliments. Ladtection des toxines dans les aliments, les matires fcales ou les bouillons de cultures'effectue par une technique immunologique'(immunodiffusion, agglutination,radio-immunologie, ELISA).

La possession d'un gne d'entrotoxine n'est pas exceptionnelle. On retrouve uneou plusieurs de ces toxines chez environ la moiti des souches hospitalires, ce quirend dlicat le rattachement d'un syndrome clinique l'isolement d'une soucheentrotoxinogne.- les toxines pidermolytiques (ou exfoliatines) sont produites par certaines

souches de S. aureus (5 %).Ce sont des protines d'un poids molculaire de 27 000 daltons etantigniques ; 30 40 % des souches du groupe phagique II produisent cestoxines, soit 5 % des souches hospitalires.On distingue 2 srotypes A et B : le gne codant le srotype A estchromosomique (90 % des exfoliatines) et celui codant le srotype B estplasmidique (4 5 % des exfoliatines). Les 2 srotypes peuvent tre produitspar une mme souche.Ces toxines (A ou B) entranent un clivage intra-pidermique. Le mode d'actionau niveau molculaire reste inconnu. Ces toxines peuvent tre mises en videncesur le souriceau nouveau-n, par contre-immunolectrophorse ou ELISA. Lessouches toxinognes sont particulirement responsables d'infections nonatales etinfantiles : syndrome de Lyell, imptigo bulleux staphylococcique...

- les toxines pyrognes. Il existe deux toxines pyrognes, mitognes,aspcifiques et antigniques d'un poids molculaire de 12000 daltons rpartiesen deux srotypes A et B. L'effet pyrogne est observ sur le lapin. Ces toxinessont impliques dans les fivres scarlatiniformes staphylococciques.

- toxine du syndrome de choc toxique (TSST). Au cours de ce syndrome onobserve notamment un rash rythmateux avec ou sans desquamation. Lesstaphylocoques responsables produisent une toxine (TSST-1) sensible auxenzymes protolytiques, antignique et d'une masse molculaire de 20 000daltons ; ce syndrome a galement t associ la productiond'entrotoxines ; cette toxine est produite par 90 % des souchesisoles dans les syndromes de choc toxique et par 11 % des souches hospitalirestout-venant.

- "Succinic oxidase factor". Cette toxine inhibe l'oxydation du succinate parles mitochondries isoles du foie de souris.

2. Enzymes de S. aureus

Ces enzymes ont un intrt pathognique et/ou diagnostique important.


al Coagulase libre

S. aureus est capable d'excrter une protine provoquant la coagulation du plasmahumain ou de lapin (prlev sur citrate, oxalate, hparine ou EDTA) et appele coagulase libre . Un staphylocoque produisant cette toxine sera identifi commeS. aureus. Mais 2 espces observes en pratique vtrinaire peuvent produire cetteenzyme : S. intermedius et S. hyicus.

La formation du coagulum ne ncessite pas la prsence de calcium, elle n'est pasactive par le fibrinogne purifi, mais a besoin d'une globuline voisine de laprothrombine (coagulase-reacting-factor). Cette coagulase est antignique(7 groupes antigniques) et entrane l'apparition d'anticorps inhibant l'activitbiologique.

Elle joue un rle dans la formation de thrombophlbites suppures et inhiberait laphagocytose.

Au laboratoire, la dtection de la coagulase s'effectue en mettant en prsence duplasma de lapin et la souche tudier dans un tube 37C ; la prise en masse dumlange est ralise en 3 6 ou parfois en 24 heures ; la coagulation peut tre suivied'une dissolution du caillot par suite de l'action de la staphylokinase.

bl Coagulase lie ou dumping factor ou facteur d'affinit pour lefibrinogne

A ct de cette coagulase libre , on reconnat une coagulase insoluble, lie la surface des germes et galement appele dumping factor. Elle se lie aufibrinogne et est responsable de l'agrgation sur lame des staphylocoques enprsence de srum ; ce facteur d'affinit pour le fibrinogne peut tre mis en videncepar contact de la souche tudier avec des hmaties de mouton ou des particules delatex recouvertes de fibrinogne ; une agglutination apparaissant en quelques secondesest trouve chez 98 % des souches de S. aureus. Ce dumping factor ne dgrade pas lefibrinogne en fibrine. Cependant, ce test peut tre positif pour certaines espces destaphylocoques coagulase ngatifs, telles S. lugdunensis et S. schleiferi.

cl Fibrinolysine ou staphylokinase

Cette enzyme est un activateur du plasminogne (action semblable celle de lastreptokinase), agissant sur le plasma humain et de lapin. Cette activit est mise envidence sur des plaques de glose contenant de la fibrine (zone d'claircissement).Cette substance thermolabile est antignique. Elle dissout les caillots et pourrait jouerun rle dans la formation d'embols septiques.

dl Hyaluronidase

Cette enzyme thermolabile hydrolyse l'acide hyaluronique, elle fluidifie lasubstance fondamentale du tissu conjonctifet peut tre recherche par viscosimtrie.

el Nuclase

La nuclase (DNase) de S.aureus (ou thermonuclase) est thermostable, alors quecelle des autres espces bactriennes est thermolabile.L'activit enzymatique est mise en vidence sur milieu base d'ADN avec du bleu detoluidine (halo ros) ; la reaction peut tre rendue plus spcifique par sro-inhibitionde la nuclase de S. aureus, recherche qui peut tre pratique en 4 heures.

18 ___ _________Section 1 - LES COCCI GRAM POSITIF

// Autres activits enzymatiquesDes activits lipasiques, estrasiques, protasiques peuvent tre mises en vidence

(milieu l'oeuf de Baird-Parker), de mme qu'une activit phosphatasique ; ainsi ilexiste 2 phosphatases (acide et alcaline) qu'il est facile de rechercher.

D - Structure et antignesPlusieurs substances de la paroi des staphylocoques jouent un rle dans les

ractions immunologiques.

1. Le peptidoglycaneStaphylocoques et microcoques possdent des peptidoglycanes qui diffrent entre

eux par leurs acides amins. La structure du peptidoglycane de S. aureus est bienconnue : le diaminoacide prsent est la L-lysine.Les staphylocoques sont lyss par une endopeptidase, la lysostaphine, qui clive laliaison glycyl-glycine prsente dans le pont interpeptidique, mais ils rsistentgnralement l'action muramidasique du lysozyme.

2. Les acides teichoquesLa paroi des staphylocoques comporte des polyolphosphates (polyribitol ou

polyglycrol-phosphate) substitus par des hexoses.

S. aureusS. epidermidis

polyol

ribitolglycerol

substituant

N-actylgiucosamineou glucose

Les microcoques contiennent des acides teichoques sans ribitol ou glycerol.

Les acides teichoques de S. aureus sont aussi appels polysaccharide pA. Danscertaines conditions les acides teichoques peuvent tre remplacs par des acidesteichuroniques (N-actyl D-fucosamine, acide N-actyl D-mannosaminuronique enpolymres chez S. aureus). Les acides teichoques jouent un grand rle sur lesinteractions entre bactries et cellules et sur fixation des bactriophages ; de plus ilssont antigniques. Ils sont lis de faon covalente aux chanes de peptidoglycane.

3. Polysaccharides de surfaceCes antignes de surface ont t dcrits chez des souches capsules. Cette capsule

peut se former de faon plus abondante lors de la croissance de S. aureus en prsencede srum dans un milieu faiblement glose. Ces antignes sont aussi dcelables sur bonnombre de souches dites non capsules, mais porteuses de polysaccharides identiquesen moindre quantit. Certains de ces polyosides empchent l'activation de la voiealterne du complment et protgent ainsi la bactrie de la phagocytose et de l'actionbactricide du srum. Une classification de ces polysaccharides en 8 types capsulairesa t propose et deux types, 5 et 8, recouvrent 70-80 % des souches responsables desepticmies ; ces travaux peuvent dboucher sur la dtection d'antignes solublesstaphylococciques.


4. Protine A

II s'agit d'une protine (PM 42 kDa) antignique, insoluble l'tat natif etconstitutive de la paroi de S. aureus. Elle fixe (schma 3) la fraction Fc desimmunoglobulines humaines IgGl, 2 et 4, laissant la partie Fab libre. In vitro, on peutainsi aisment fixer la surface de S. aureus des immunoglobulines (par ex.anti-mningocoque ou anti-pneumocoque) pour dtecter les antignes correspondantsdans les cultures ou les produits pathologiques ; il s'agit de la coagglutination.N.B. : la fixation des IgG sur la protine A est fonction de l'espce animale d'oproviennent les IgG et aussi des sous-classes d'IgG considres : par exemple, les IgGde mouton ou de chvre se fixent peu sur la protine A.

SCHMA 3S. AUREUS SENSIBILIS AVEC UNE IMMUNOGLOBULINE

5. Antignes de type et srotypie.Toutes les souches de S. aureus possdent des facteurs antigniques de surface

utiliss dans des classifications. Il existe prs de 30 facteurs antigniques et deuxclassifications principales.

Dans le systme de Pillet, 13 srums sont utiliss ; les srotypes les plus frquentssont les I, II, III et 18 ; en France 10 % des souches sont non typables dans ce systme.Le systme d'Oeding permet une meilleure approche de la structure antignique(mosaque) des souches, mais est de ralisation technique plus difficile ; les antignessont dsigns par les sigles a4, a5, bl, cl,hl...

6. La lysotypieCette mthode est utilise pour comparer les souches de S. aureus isoles au cours

d'pidmies hospitalires. Elle consiste soumettre la souche tester une srie de 23bactriophages. La lyse de la souche par un bactriophage est conditionne parl'existence au niveau de la paroi d'un rcepteur spcifique pour ce phage. Certainescombinaisons lytiques ont lieu plus frquemment que d'autres, ce qui a permis dedfinir des groupes phagiques : groupes I, II, III, IV (non observ chez l'homme) etV.Les groupes 1 et III sont les plus frquents chez l'homme.

E - Diagnostic bactriologique d'une infection S. aureus

1. Les prlvementsIls doivent tre effectus avant toute antibiothrapie et pratiqus avec une asepsie

rigoureuse : non seulement pour les hmocultures, les LCR, les urines, mais aussi

20 Section I-LES COCCI GRAM POSITIF

pour les pus, les biopsies, les aspirations bronchiques, les couvillonnages. Il fautviter la contamination du produit pathologique par des souches de Staphylococcusaureus et de S. epidermidis souvent prsentes sur la peau. La rptition deshmocultures permet de trancher en faveur d'une septicmie ou de souillures.

Les bactriologistes peuvent aussi tre amens rechercher et dnombrer lesstaphylocoques dans les aliments, les eaux, ou dans l'air en milieu hospitalier.

2. Examen directLes staphylocoques sont des cocci Gram positif, de 0,8 1 u.m de diamtre,

disposs en amas, en diplocoques, en courtes chanettes, voire en grappes typiques. Ilssont immobiles, asporuls, parfois capsuls.

L'observation de cocci Gram positif en courtes chanettes ou en amas dans un puspermet souvent d'voquer un staphylocoque.

3. Caractres culturaux

S. aureus crot abondamment sur milieu glose (colonies de 1 2 mm dediamtre) ; certaines souches produisent un pigment jaune-orange, mais cette pro-duction est irrgulire.La culture est obtenue en 18 24 heures 37C (culture possible de 10 45C) surmilieux ordinaires. S. aureus pousse en prsence de fortes concentrations salines(milieu slectif de Chapman 7,5 % de NaCl). Le pH optimal est de 7,0 7,5.Il existe, des variants exigeants en facteurs de croissance : thiamine, acidepanthotnique...

Pour les produits monomicrobiens, l'isolement est facile en bouillon, ou en milieusolide non slectif (trypticase-soja, Mueller-Hinton, glose au sang).

Pour les produits pathologiques polymicrobiens ou les aliments, on doit recourir des milieux slectifs comme le milieu de Chapman (milieu hypersal + mannitol) oumilieu de Baird-Parker au tellurite (utilis surtout en microbiologie alimentaire).

4. Type respiratoire

S. aureus est un germe arobie-anarobie facultatif. Quelques souches exigent duCO^ pour crotre. Toutes les souches produisent une catalase.

5. Identification

En 18 24 heures sur milieu glose riche, on observe des colonies de 1 2 mm dediamtre produisant parfois un pigment jaune et constitues de cocci Gram (+) enamas, catalase (+).

Sur milieu de Chapman, S. aureus provoque une acidification (virage au jaune) dumannitol ; sur milieu de Baird-Parker, 5. aureus forme des colonies noires(rduction du tellurite) avec un halo clair (protolyse) et, plus tardivement, uneopacification dans le halo (lipase).

Sur les colonies suspectes, on recherchera la classique coagulase ou une inhibitionde la nuclase thermostable l'aide d'anticorps. Des tests de dpistage rapide existentgalement (recherche du facteur d'affinit pour le fibrinogne et recherche deprotine A). Mais il existe quelques faux positifs et faux ngatifs avec ces tests.

S'il s'agit de l'espce S. aureus, l'identification est parfois complte dans uneperspective pidmiologique par des galeries plus pousses, par la srotypie ou par lalysotypie.A noter :- que l'isolement de certaines souches de S. aureus, partir d'hmocultures

notamment, peut parfois tre difficile (endocardite, suppurations chroniques),

Chapitre 1 - Staphylococcus____________________________________________________21

car certaines souches donnent des microcolonies d'apparition lente dont lacroissance peut tre amliore par l'addition de facteurs de croissance.

- que la recherche de toxines : entrotoxines, exfoliatine est rserve ce jour des laboratoires spcialiss, mais que des recherches d'entrotoxines pardes techniques d'agglutination passive de particules de latex ou par ELISA,directement dans les produits sont maintenant utilises, notamment enbactriologie alimentaire.

- que le terme de staphylocoque pathogne (tout comme celui de staphylocoquedor) doit tre proscrit : S. aureus isol de la peau ou des muqueuses (portage)n'est pas pathogne, alors que S. epidermidis peut, dans certaines circonstances,tre pathogne.

6. Diagnostic diffrentiel

- Micrococcus. Ce germe est spar des staphylocoques par son type respiratoire,par son incapacit oxyder le glycrol (1 %) en prsence d'rythromycine(0,4 (ig/ml) et par sa rsistance 200 u.g/ml de lysostaphine (voir Tableau I).

- Autres espces de staphylocoques : il faut noter que certaines souches deS. aureus peuvent ne pas produire de coagulase libre en raison d'une mutation.Chez d'autres souches de S. aureus, le facteur d'affinit pour le fibrinogne peuttre masqu par la prsence d'une capsule polysaccharidique.Des espces de staphylocoques autres que 5. aureus peuvent tre pigmentes

particulirement la primoculture : S . saprophyticus, S . hominis,S. haemolyticus...

D'autres espces peuvent aussi tre hmolytiques (S. haemolyticus, S. warneri, S.schleiferi...)

Enfin des espces autres que S. aureus peuvent pousser sur milieu de Chapman etacidifier le mannitol (S. cohnii, S. saprophyticus,...).- Stomatococcus. Ce germe, catalase ngative ou faible, ne crot pas sur milieuhypersal, n'est pas hmolytique et ses colonies de consistance lastique adhrent laglose.

7. Diagnostic rapideII n'existe pas actuellement de diagnostic rapide et fiable d'infection S. aureus par

recherche d'antignes solubles. Les meilleurs antignes candidats pour ce type dedpistage seraient reprsents par les polysaccharides de surface des staphylocoques.

8. Diagnostic indirectII a actuellement peu de valeur pratique.Le titrage des antistaphylolysines alpha peut prsenter un intrt dans des

infections profondes ou chroniques (osseuses notamment), le taux normal tantinfrieur ou gal 2 UI par ml. La valeur de cette raction srologique estactuellement conteste.

La recherche d'anticorps anti-acides teichoques ou anti-peptidoglycane parcontre-immunolectrophorse ou diffusion en gel peut avoir des indications en casd'endocardites ou de complications mtastatiques hmocultures ngatives ou defoyers infectieux inaccessibles la culture, mais on ne dispose pas ce jour d'antignebien standardis.


III - STAPHYLOCOQUES COAGULASE NGATIFS

A - Identification

Les staphylocoques coagulase ngatifs ne sont identifis compltement que lorsqueles circonstances de leur isolement indiquent qu'ils sont potentiellement en situationde jouer un rle de pathogne. Les tableaux IV et V indiquent les caractresbactriologiques qui permettent de faire le diagnostic d'espce.

TABLEAU IVCARACTRES DIFFRENTIELS DES PRINCIPALES ESPCES DE

STAPHYLOCOQUES AYANT UN ROLE POTENTIELLEMENT PATHOGNECaractre

CoagulaseDNase thermostableRsistance la novobiocine(disques 5 u.g)Nitrate-rductasePhosphataseD-mannitol (acidification)

S. aureus

++

+++

S. epidermidis

-

++

S. saprophyticus

-

+8

(a) Diamtre de la zone d'inhibition < 16 mm

A propos de la croissance en anarobiose, de l'hmolyse et du test la novobiocine,trois remarques doivent tre faites.

1. tude de la croissance en anarobiose (inoculation par 0,5 ml debouillon 0,5 unit Me Farland).

S. hominis ne pousse quasiment qu'en arobiose (bouillon thioglycolate).S. saccharolyticus ne pousse qu'en anarobiose.5. haemolyticus et S. capitis croissent beaucoup mieux en arobiose qu'enanarobiose.

2. tude de la vitesse d'apparition de l'hmolyseL'hmolyse de S. haemolyticus est tardive (aprs plus de 24 heures d'tuve

souvent).3. Test la novobiocine

S. saprophyticus est rsistant cet antibiotique. Ce test est utile sur des souchesisoles d'urines. Mais d'autres staphylocoques peuvent rsister aussi la novobiocine(S. cohnii, S. xylosus).

En pratique, S. hominis, S. haemolyticus et S. simulons reprsentent 5 20 %des staphylocoques coagulase-ngatifs isols chez l'homme.

B - Signification clinique des staphylocoques coagulase-ngatifs

Certaines espces (S. epidermidis, S. hominis, S. saccharolyticus, S. capitis etS. auricularis) sont trouves de faon constante sur la peau ou les muqueuses desorifices naturels.

Les autres espces y sont rencontres de faon inconstante et la densit de cespopulations bactriennes est souvent faible. Il existe une adaptation cologique de5. capitis au cuir chevelu et de S. auricularis au conduit auditif externe.

Chapitre I-StapAytococci ____ _______________________23

TABLEAUVTABLEAU D'IDENTIFICATION DES STAPHYLOCOQUES

(Galerie API-STAPH de API-SYSTEM)Pourcentages de ractions positives aprs 24 h 35-37C

Galerie API-STAPHStaph. aureusStaph. epidermidisStaph. saprophyticusStaph. cohniiStaph. xylosus 1Staph. xylosus 2Staph. haemolydcus 1Staph. haemolydcus 2Staph. hominis 1Staph. hominis 2Staph. wameriStaph. capitisStaph. simulansStaph. hyicus*Staph. sciuri*Staph. lentusMicrococcus sppMicrococcus varians



0000000000000000000

NIT PAL995630

77879398999517999950

10010031

100

GLU100100100100100100100100100100100100100100100100

11100

9892

83322895040505

1211

9925753611

LSTR0000000000000000

100100

FRU100100100100100100

11

1001001001001001001001001681

VP997595999475606

90359993658500

3645

MNE MAL LAC TRE MAN XLT MEL99 93 90 96 85 1 160 89 74 2 1 0 12 99 99 94 99 1 1

17 75 0 92 92 33 099 27 5 72 88 1 189 88 98 98 96 26 481 99 88 95 50 1 01 99 88 95 50 1 01 99 19 99 25 0 0

70 99 19 99 1 0 050 99 5 100 60 0 094 13 7 2 30 0 085 1 99 99 99 0 099 1 95 80 1 0 040 72 9 90 100 0 299 67 78 90 100 0 994 4 0 0 0 0 0

18 0 54 22 0 0 0

RAF XYL SAC MDG NAG ADH URE0 0 96 1 98 71 541 0 100 11 29 51 750 0 100 1 54 4 95

33 0 1 1 1 1 11 99 99 5 5 5 11

21 99 99 1 93 6 900 0 99 45 96 94 100 0 99 1 5 10 900 0 100 3 5 92 960 0 100 80 95 5 800 0 100 1 1 93 940 0 20 1 1 60 150 0 99 1 99 85 850 0 100 1 85 99 601 1 100 1 99 1 1

89 33 100 1 99 1 10 4 4 0 0 4 180 0 0 0 0 0 93

* Souches d'origine vtrinaire

0 10 % ractions positives

20 79 % ractions variables

80 100 % ractions positives

0 : Tmoin ngadf ; Acidificadon = GLU, glucose ;FRU, fructose ; MNE, mannose ; MAL, maltose ;LAC, lactose ; TRE, trhalose ; MAN, mannitol ;XLT, xylitol ; MEL, mlibiose ; RAF, raffinose ;XYL, xylose ; SAC, saccharose ; MDG, methyl-D-glucoside ; NAG, N-acetyl-glucosamine ; NIT,Nitrate-reductase ; PAL, a-naphtyl-phosphate ; VP,Voges-Proskauer ; ADH, Arginine dihydrolyse ;URE. urase. LSTR. Rsistance la Ivsostanhinp.

24 Section I-LES COCCI GRAM POSITIF

Les staphylocoques coagulase ngatifs ont longtemps t considrs commedpourvus de pouvoir pathogne et comme de simples contaminants de prlvementsdfectueux. Aujourd'hui il est clair qu'au moins deux espces, S. epidermidis etS. saprophyticus, sont des bactries opportunistes potentiellement pathognes.Les principales infections dues des staphylocoques coagulase ngatifs, ainsi que leurplace en pathologie sont indiques dans les tableaux VI et VIL

TABLEAU VIPRINCIPALES INFECTIONS

DUES AUX STAPHYLOCOQUES COAGULASE NEGATIFS

- Infections sur matriel tranger :cathters intravasculairesshunts et greffes d'hmodialyseshunts de drivation du LCRcathters de dialyse pritonaleprothses valvulaires cardiaquesprothses vasculairesprothses articulairessondes et lectrodes de pacemaker

- Endophtalmie aprs chirurgie oculaire- Endocardites sur valve native- Ostomylite- Infodons urinaires- Infections chez les sujets immunodprims

TABLEAU VUROLE DES STAPHYLOCOQUES COAGULASE NEGATIFS (SCN)

DANS LES INFECTIONS SUR MATERIEL ETRANGER

Matriel implant Frquence des SCN parmi lesagents infectieux responsables

Cathter veineuxProthse valvulaireProthse vasculaireShunt drivation LCRProthse hancheCathter dialyse pritonale

30 - 55 %11 - 27 %12 - 20 %

30%12 - 15 %20 - 40 %

1. S. epidermidis

II peut tre responsable d'infections de prothses vasculaires ou articulaires, devalves cardiaques, de valves de drivations du LCR. Il est galement impliqu dans lasurvenue de pritonites conscutives des dialyses pritonales, d'endocarditessubaigus chez les drogus, d'endophtalmies et d'infections diverses particulirementchez les immunodprims. L'aptitude de cette espce coloniser la surface despolymres (cathters, prothses), et les cellules serait lie l'abondante capsulepolysaccharidique produite par ce germe.

2. S. saprophyticus

Cette espce a un nom particulirement mal choisi puisqu'elle peut treresponsable d'infections urinaires qui ont la particularit de s'observer chez des

Chapitre 1 - Slaphylococcus________________________________________________________25

jeunes femmes habituellement non hospitalises. Cette espce serait responsable de 5 10 % des infections urinaires en raison de son aptitude adhrer l'pithliumurinaire.

3. Les autres espces

Elles ont un pouvoir pathogne trs occasionnel ou mme discutable. Pouraffirmer leur rle dans une infection, il est ncessaire d'isoler la souche plusieursreprises en l'absence d'une autre espce bactrienne potentiellement pathogne.

C - Facteurs toxiques labors par les staphylocoques coagulase - ngatifs

Ces staphylocoques peuvent laborer des hmolysines de type delta, et parfois unecoagulase lie, une fibrinolysine, une leucocidine, une DNase. Pratiquement, lessouches isoles d'infections (plaies, hmocultures, abcs) produisent plusfrquemment un ou plusieurs de ces facteurs de virulence que les souches isoles desujets sains.

IV - TRAITEMENT ET PROPHYLAXIE DES INFECTIONS STAPHYLOCOQUES

A - Traitement antibiotique

Les antibiotiques ont modifi le pronostic des infections graves comme lastaphylococcie maligne de la face. Les infections systmiques staphylocoques, que cesoit S. aureus ou S. epidermidis, doivent tre traites par une antibiothrapiebactricide. Cette bactricidie est gnralement obtenue en associant une pnicillinedu groupe M un antibiotique d'une autre famille. La rsistance d'une souche toutesles bta-lactamines justifie l'emploi d'un antibiotique comme la vancomycine ou lateicoplanine qui sont constamment actifs, mais sont aussi plus lentement bactricideset plus coteux.

1. Le problme des bta-lactamines

al La scrtion de pnicillinases

Description du phnomneAujourd'hui prs de 90 % des souches de staphylocoques isoles en milieu

hospitalier et en milieu extra-hospitalier rsistent la pnicilline G par production depnicillinases qui ouvrent le cycle bta-lactame de la molcule et inactiventl'antibiotique. Ces pnicillinases sont extra-cellulaires, inductibles et gnralementcodes par des plasmides.

Elles inactivent les pnicillines G et V, les aminopnicillines, lescarboxypnicillines et les uridopnicillines.Par contre elles ont peu d'affinit pour la mticilline, l'oxacilline, la cloxacilline ettoutes les cphalosporines qui restent actives sur ces souches productrices depnicillinases. Ces pnicillinases sont inhibes par l'acide clavulanique.

Dtection de la rsistance enzymatique

La production de pnicillinase est dtecte en observant sur l'antibiogrammestandard la zone d'inhibition autour d'un disque de pnicilline G. Elle se traduit parune diminution du diamtre d'inhibition par rapport une souche sensible, non

26 Section 1 - LES COCCI GRAM POSITIF

productrice de pnicillinase. Une souche sensible prsente un grand diamtred'inhibition avec une bordure floue, appele zone fantme, qui correspond une lysedes bactries. Une souche rsistante par production de pnicillinases donne une zoned'inhibition plus petite bord net. A la priphrie de cette zone d'inhibition setrouvent des colonies bien dveloppes appeles colonies squatters .

En pratique le disque de pnicilline G est suffisant sur l'antibiogramme pourdtecter la rsistance toutes les pnicillines. Les souches possdant une pnicillinasedoivent tre considres comme rsistantes ces antibiotiques. On ne doit pas rendreun rsultat de sensibilit comme "intermdiaire".

Lorsqu'un doute persiste sur le fait qu'une souche produise ou non unepnicillinase, sa dtection peut tre faite par test de Gots, test acidimtrique, ou par untest iodomtrique ou plus simplement par le test la nitrocfine.

bl La rsistance intrinsque ou rsistance htrogne la mticilline

Description du phnomne

Ce mcanisme de rsistance non enzymatique aux bta-lactamines a t observ ds1961, poque de l'introduction de la mticilline en thrapeutique. Les souches qui lepossdent sont dites rsistantes htrognes la mthicilline ou mti R . Chez unesouche mti R, seule une faible proportion des bactries est capable d'exprimer larsistance et de crotre en prsence de mticilline.

Les souches mti R doivent toujours tre considres comme rsistantes toutes lesbta-lactamines, y compris aux cphalosporines de 3e gnration et l'imipnme.Elle sont galement productrices de pnicillinases. Elles sont habituellementrsistantes d'autres antibiotiques : aminosides, ttracyclines et macrolides.

De 10 40 % des souches hospitalires de S. aureus isoles en France sont mti R.Leur frquence parmi les souches d'origine extra-hospitalire est faible.

Cette rsistance est la consquence de modifications des protines enzymatiquesintervenant dans la synthse du peptidoglycane de la paroi bactrienne. Il existe chezS. aureus au moins quatre PLP (Protines de Liaison la Pnicilline) encore appelesPBP (Penicillin Binding Protein). Chez les souches mti R on observe une diminutionde l'affinit des PBP pour les bta-lactamines et la synthse d'une PBP anormale, laPBP 2a dont l'affinit pour les bta-laetamines est faible.

Dtection de la rsistance htrogne

II existe des souches rsistantes homognes haut niveau la mticilline. Leurdtection par antibiogramme ne pose pas de problme.

Plus souvent la rsistance est htrogne et seule une faible fraction des bactriesest capable d'exprimer sa rsistance dans des conditions standards de culture. Pourfavoriser l'expression de cette rsistance la mticilline sur antibiogramme il estncessaire de placer un disque de mticilline (ou d'oxacilline qui est plus stable) :- soit sur une bote de glose de Mueller-Hinton incube entre 25 et 30C et

observe aprs 24 et 48 heures.- soit sur une bote de glose de Mueller-Hinton hypersale (5 % de NaCl) et

incube 37C.Dans ces conditions, la rsistance htrogne se traduit par la prsence de petites

colonies dans la zone d'inhibition autour du disque. Ces colonies sont mieux visiblesaprs une incubation de 48 heures

Une rsistance la mticilline doit faire considrer la souche comme rsistante toutes les bta-lactamines. Les exprimentations cliniques ont montr que ces souchestaient effectivement rsistantes aux cphalosporines. En pratique, surl'antibiogramme il n'est utile de tester qu'un seul disque : mticilline ou oxacilline.La rsistance htrogne s'exprimant mal autour des disques de cphalosporines, il estdonc inutile de les employer.


En cas de doute sur la mise en vidence de la rsistance intrinsque parantibiogramme il est intressant d'employer la technique de dilution en glose. Unedilution de la souche tester (spot contenant 104 CFLJ) est ensemence sur une botede glose de Mueller-Hinton 5 % de NaCl contenant 10 mg/1 de mticilline ou6 mg/1 d'oxacilline. La croissance de la souche sur cette bote aprs 24 48 h 35Cla fait considrer comme rsistante toutes les bta-lactamines.

cl La tolrance

Les bta-lactamines sont des antibiotiques bactricides. Les concentrationsminimales inhibitrices (CMI) et les concentrations minimales bactricides (CMB) sontnormalement voisines.Le rapport CMB/CMI est de l'ordre de 1 2.

La tolrance est un mcanisme de rsistance particulier o la CMI est normalemais o la souche n'est lyse que par des CMB trs suprieures la CMI. Une soucheest dite tolrante lorsque la CMB est au moins 32 fois suprieure la CMI.

Ce phnomne concerne tous les antibiotiques intervenant dans la biosynthse de laparoi (bta-lactamines, mais aussi vancomycine, fosfomycine) avec parfois destolrances croises comme entre les bta-lactamines et la vancomycine. Cettetolrance est lie un systme peptidoglycane-hydrolase intrinsque inoprant(dfectif). La tolrance est phnotypique, c'est--dire rversible et instable. Lessouches de S. aureus tolrantes sont surtout rencontres dans les endocardites ; lafrquence actuelle ainsi que la signification c-linique de telles souches sont maltablies.

Glose MH non hypersalc 37C Glose MH hypersale 37Cou glose HM non hypersale 30C

SCHMA 4RSISTANTS HTROGNES

2. Les autres antibiotiques

al Les aminosides

Ils peuvent tre modifis par diverses enzymes staphylococciques :phosphotransfrases, nuclotidyltransfrases et actyltransfrases.

Les souches rsistantes la gentamicine sont aussi rsistantes la tobramycine et la kanamycine (phnotype KTG) et prsentent une sensibilit diminue lantilmicine et l'amikacine, quels que soient les diamtres d'inhibition observs pources 2 derniers antibiotiques. De plus, la CMB de l'amikacine est beaucoup plus levechez ces souches. En pratique, les souches de S. aureus rsistantes la gentamicinedoivent tre considres comme rsistantes tous les aminosides usuels (sauf lastreptomycine et la nomycine qu'il faut tester sparment).

Les souches rsistantes la tobramycine et la kanamycine (phnotype KT) sontrsistantes aussi l'amikacine et la nomycine mais restent sensibles la gentamicineet la ntilmicine.

Les souches prsentant le phnotype K Nm (rsistance la kanamycine et lanomycine) sont galement rsistantes l'amikacine.


Ces souches rsistantes aux aminosides (particulirement le phnotype KTG) sontle plus souvent mti R.

bl La vancomycine et la teicoplanine

Constamment actives sur les S. aureus mme mti R, elles sont utilisesuniquement en milieu hospitalier, particulirement dans les endocardites et lesinfections graves. La sensibilit des staphylocoques coagulase ngative lateicoplanine est moins constante et doit tre vrifie au laboratoire.

cl Les macrolides

En milieu hospitalier, environ 25 % des souches de S. aureus rsistent l'rythromycine et un pourcentage un peu plus faible rsiste aux lincosamides(lincomycine, clindamycine). Moins de 5 % des souches sont rsistantes auxsynergistines (pristinamycine, virginiamycine).

La rsistance peut tre constitutive, c'est--dire non induite, et concerne lesmacrolides, lincosamides et streptogramines B (Sg) (rsistance MLSg). Lesstreptogramines A (S^) ne sont pas atteintes et la synergie entre S/^ et Sg persiste invitro ; la sensibilit la pristinamycine et la virginiamycine semble doncconserve.

Certaines souches de S. aureus prsentent une rsistance aux MLSg induite parl'rythromycine ou l'olandomycine. Ces souches sont sensibles certains macrolides(spiramycine, josamycine, midcamycine), aux lincosamides et aux streptograminesA et B. Par contre elles sont rsistantes l'rythromycine et l'olandomycine.L'association de traces d'un de ces deux derniers antibiotiques l'un des autresantibiotiques du groupe MLS induit une rsistance MLSg identique au typeconstitutif.

Le phnotype de rsistance isole la lincomycine seule ou associe la rsistanceaux streptogramines A (LS^) est encore rarement rencontr en France.

dl Le chloramphnicol, les cyclines et le cotrimoxazole

Ils ne peuvent tre considrs comme des antistaphylococciques de choix.

el La rifampicineElle reste trs active mais doit toujours tre utilise en association pour viter la

slection de mutants rsistants.

// Autres antibiotiques

Ils viennent prendre une place intressante parmi les antibiotiquesantistaphylococciques, mme pour traiter les souches mti R, condition d'treutiliss en association ; il s'agit de :- l'acide fusidique- la fosfomycine (95 100 % de souches sensibles)- les fluoroquinolones (pfloxacine, ofloxacine, ciprofloxacine...).

En pratique, l o l'antibiothrapie bactriostatique est suffisante (infection ORL,cellulites, furoncles,...) on peut utiliser des produits du type pristinamycine, maispour les infections graves (septicmies, endocardites, pneumopathies, ostomylites,choc toxique,...) on doit obtenir un effet bactricide et on peut utiliser :- si la souche est mti S, une association bta-lactamine (oxacilline ou cfalotine) -

et aminoside,


- si la souche est mti R, des associations vancomycine et aminoside combines ounon la rifampicine, ou bien pfloxacine associe la fosfomycine ou unaminoside ou bien parfois cfotaxime-fosfomycine. Le choix est alors guid parles tudes d'activits bactricides des associations in vitro, et ventuellement parl'tude du pouvoir bactricide du srum sur la souche implique.Les souches appartenant des espces autres que S. aureus sont frquemment

multirsistantes et mti R (35 66 % des souches) ; elles sont toutes sensibles lavancomycine.

Signalons que la fosfomycine est toujours inactive sur S. saprophyticus.Les plus grandes difficults thrapeutiques sont rencontres avec les endocardites

ou les mningites S. epidermidis et, dans ces cas, l'tude in vitro d'associations estncessaire.

A noter enfin que certaines souches de staphylocoques peuvent acqurir desrsistances vis--vis d'antiseptiques notamment mercuriels, ce qui peut favoriser ladiffusion de telles souches en milieu hospitalier.

B - Prophylaxie

1. IndividuelleLe portage sain ne constitue pas un danger pour le sujet lui-mme. Mais chez un

sujet porteur de furonculose chronique, il faut liminer ce portage.Lors d'une lsion staphylococcique volutive, il faut viter une septicmie. Des

essais de vaccins base de staphylocoques ou d'anatoxine n'ont pas dbouch sur desrsultats convaincants.

2. Collective

II conviendrait thoriquement d'viter l'emploi de porteurs de germes dans larestauration collective.

La lutte contre les staphylocoques hospitaliers est un problme fondamentald'hygine hospitalire fond sur l'observation des rgles d'asepsie, l'ducation dupersonnel et la rationalisation de l'emploi des antibiotiques.

BIBLIOGRAPHIEBRUN Y., FLEURETTE J-, FOREY F., Micromethod for biochemical identification ofcoagulase-negative staphylococci . J . Clin. Microbiol., 1978, 8, 503-508.BRUN Y., BES M. Mthodes diagnostiques des Staphylocoques coagulase ngatifs , Md. Mal.Infect., 1990, 20, n hors srie, 16-23.EL SOLH N., Infections staphylococciques lies la production de toxines bactriennes . Gaz.Md. de France, 1983, 90, 3877-3888.FLEURETTE J., Staphylocoques et Microcoques in Bactriologie Mdicale. Le Minor et J.Vron, Ed., Mdecine-Sciences Flammarion, 1990, 773-794.GOULLET P., Les toxines staphylococciques et leur action pathogne . Nouv. Presse Md.,1981, 10, 2163-2165.KLOOS W.E., SCHLEIFER K.H., Simplified scheme for routine identification of humanStaphylococcus species . J. Clin. Microbiol., 1975, 1, 82-88.LEPORT C., PERRONNEC C., VILDE J.L., Les infections staphylocoques coagulasengative. Facteurs lis l'hte , Md. Mal. Infect., 1990, 20, n hors srie, 46-51.


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Chapitre nSTREPTOCOCCUS - ENTEROCOCCUS

HISTORIQUEEn 1874, le chirurgien viennois Christian Bilroth observe dans des lsions d'rysiple un

micro-organisme en forme de chanettes.En 1875, Louis Pasteur observe ce micro-organisme dans les scrtions vaginales et le sang demalades atteintes de fivre puerprale, mais ds 1869 Strasbourg Coze et Feitz avaient djobserv, lors d'une pidmie de fivre puerprale, de nombreux "points" disposs en chanettes dansle sang d'une femme dcde.En 1884, Rosenbach dcrit avec prcision Streptococcus pyogenes.Au dbut de ce sicle, Schottmuller fait une relation entre le caractre hmolytique des souches et lepouvoir pathogne ; puis Brown utilise l'hmolyse comme critre de classification.En 1933, Rebecca Lancefeld tablit la classification moderne des streptocoques base sur lesproprits andgniques des hydrates de carbone.

1 - CARACTRES GNRAUX DES STREPTOCOQUESLe genre Streptococcus rassemble des espces bactriennes qui ont en commun un

certain nombre de caractres.

1. Leur morphologie

Ce sont des cocci Gram positif,sphriques ou ovodes, disposs en pairepour former des diplocoques et pouvantse prsenter sous forme de chanettesparfois longues, ils ne sporulent pas.


2. Leurs proprits mtaboliques- Ils ne possdent ni catalase ( la diffrence des staphylocoques), ni oxydase ( la

diffrence des Neissria).- Ils peuvent se dvelopper en arobiose, ont un mtabolisme fermentatif et sont

considrer comme des anarobies tolrant l'oxygne.Des bactries anarobies strictes ont la mme morphologie et appartiennent augenre Peptostreptococcus.Le genre Streptococcus regroupe de nombreuses espces. L'une d'elles

Streptococcus pneumoniae, en raison de son importance clinique et de sesparticularits sera envisage sparment.

Parmi les autres, il en est qui partagent des points communs particuliers qui leuront valu d'tre rassembles dans un nouveau genre : Enterococcus.

Enfin, il a t rcemment propos de regrouper les streptocoques lactiques dans legenre Lactococcus.

Le tableau ci-dessous regroupe les caractres bactriologiques qui permettent dedistinguer Streptococcus pneumoniae des autres streptocoques.

TABLEAU 1

CapsulePathognicit sourisStructure Ag groupeClassification Ag.Sensibilit optochineLyse par la bileHmolyse

S. pneumoniae

+(a)' +(a)

capsulaireLund

+(b)+(b)a

Autres streptocoques et entrocoques

gnralement -+ou -

polysaccharide CLancefield

a, P et y

(a) sauf souches R et quelques exceptions(b) sauf 10 % des souches.

II - CLASSIFICATION

II n'existe pas de critre unique qui permette de classer les diffrentes espces dugenre Streptococcus.La classification fait appel l'tude de trois types de caractres bactriologiques.

1. L'hmolyse

Elle permet de distinguer des souches a, p ou non hmolytiques (y). Ce critreancien n'a plus aujourd'hui qu'une valeur d'orientation.

2. La classification de Lancefield (1933)Elle s'appuie sur des critres immunologiques qui permettent de dtecter des

antignes spcifiques de groupe.La plupart des espces de streptocoques, notamment bta-hmolytiques, possdent

dans leur paroi un polysaccharide C dont la composition et les propritsantigniques permettent de dfinir des groupes srologiques.La classification de Lancefield distingue 20 groupes srologiques (dsigns par deslettres de A H et de K W).

Certaines espces sont dpourvues de cet antigne polysaccharidique ; ce sontsouvent des souches non hmolytiques ou donnant une hmolyse dite a viridans.

Chapitre n - Streptococcus Enterococcus_______________________________________________33

Elles ne peuvent donc pas tre classes par la mthode de Lancefield.Ces streptocoques non groupables sont classs en espces grce l'tude de leurscaractres culturaux et mtaboliques.

3. Caractres culturaux et mtaboliquesIls permettent de classer les espces non groupables par la mthode de Lancefield,

mais aussi au sein de certains groupes de Lancefield de reconnatre diffrentesespces : c'est le cas par exemple du groupe C qui est constitu de 4 espces :S. equi, S. equisimilis, S. dysgalactiae et S. zooepidemicus.

4. Rcemment il est apparu que les classifications devaient tenir compted'autres critres tels que le GC%, la comparaison des ARN ribosomaux 16S,l'hybridation ADN-ADN, la composition de la paroi (type murne) et le type desmnaquinones (Schleifer et Klipper-Balz).

D a dcoul de ces lments combins aux critres prcdents que les Streptococcusdevaient clater en trois genres : Streptococcus stricto sensu, Enterococcus etLactococcus. Au sein des Streptococcus on distingue les streptocoques pyognes, lesstreptocoques de la flore buccale et les autres (Tableau II).

TABLEAU HCLASSIFICATION DES STREPTOCOCCUS-ENTEROCOCCUS

ET LACTOCOCCUS d'aprs Schleifer et coll. adapt

ESPCES (Groupes)streptocoquespyognes

streptocoquesoraux de laflore buccale

autresstreptocoques

entrocoques

lactocoques

S. pyognes (A)S. dysgalactiae (equisimilisS. equi (C)S. agalactiae (B)Groupe "S. oralis"

S. salivarius (K)Groupe "S. mutons"

(S. bovis 1 S. equinus) (D)S. suis (R,S,RS,T)S.porcinus(E,P,U,V)(S. uberis)E.faecalis (D) 3 biotypesE.faecium (D) 3 biotypesE. durons (D) 2 biotypesE. avium (D)L. lactis, L. raffinolactis (N)

) (C,G,L)

"S. milleri", anginosusconstellatus, intermediusS. sanguis (H,W)(S. mitis)S. oralisS. pneumoniae

S. mutons, rattus...

III - HABITAT

Les streptocoques sont ubiquitaires.Certains d'entre eux sont rencontrs dans le milieu extrieur. Ils peuvent survivre

longtemps dans celui-ci ; ainsi la dcouverte d'entrocoques dans les eaux ou lesaliments signe une contamination fcale d'origine humaine ou animale.


D'autres sont plus fragiles et vivent l'tat commensal au niveau des tguments oudes muqueuses de l'homme ou des animaux. Les entrocoques et des streptocoquesviridans plus rsistants sont des commensaux constants des voies digestives et de laflore buccale.

La prsence normale de streptocoques au niveau cutano-muqueux explique qu'ilspeuvent contaminer frquemment des prlvements et constituer des souillures.

Rcemment une pidmie d'infections S. pyogenes d'origine alimentaire a tdcrite.

IV - PHYSIOPATHOLOGIE

A - Rle de l'adhrence

Le dveloppement d'une infection streptococcique dpend des capacitsd'adhrence de la bactrie la surface des cellules de l'organisme. Les bactries sefixent au niveau des surfaces cellulaires grce aux fimbriae, aux protines de surface,aux acides lipoteichoques, peut-tre aux protines M. Ces structures jouent un rleimportant dans l'adhrence des streptocoques. Ainsi pour les streptocoques A, lesanticorps dirigs contre les antignes de groupe, de type ou les acides teichoquesdiminuent l'adhrence.

Pour les streptocoques buccaux, les polymres de haut poids molculaire, tels lesdextranes ou lvanes (PM > 200 000), jouent un rle important dans la fixation deces streptocoques (S. sanguis...) aprs bactrimie au niveau du tissu cardiaque ousur place au niveau de la plaque dentaire (5. mutons...). Pour cette dernire espce,la synthse de dextrane se fait partir du glucose ou du saccharose sous l'influence deglucosyltransfrase ou de fructosyltransfrase.

On a pu montrer par des endocardites exprimentales une relation entre l'aptitude produire du dextrane et l'aptitude provoquer une endocardite. L'adhsion auniveau des tissus cardiaques requiert un nombre minimal de bactries. Cette fixationest rapide et les bactries sont dans les 24 heures recouvertes de fibrine, ce qui lesprotge de la phagocytose. Seules les bactries de surface sont mtaboliquementactives. Celles qui sont enchsses dans les vgtations ou la fibrine ont une activitdiminue, elles sont donc plus difficiles dtruire par les antibiotiques.

La production de dextrane par les streptocoques buccaux (S. mutans etS. sanguis) permet ces espces d'adhrer l'mail des dents et favorise l'adhsiond'autres espces bactriennes grce aux fibres polysaccharidiques de surface que sontles glycocalyx . Cela explique que si S. sanguis et S. mutons reprsentent 90 %de la flore de la plaque, d'autres espces notamment anarobies sont prsentes. Lesdextranes et lvanes prsents sont dgrads par les bactries de la plaque. Ils sontmtaboliss en entrant dans le cycle des fermentations, avec production d'acidespyruvique, lactique, propionique, butyrique... qui entranent la destruction descristaux d'apatite de l'mail, qui sera suivie d'une dsorganisation organique del'mail, donc de carie.

B - Le rhumatisme articulaire aigu (RAA)Pour expliquer le rhumatisme articulaire aigu d au streptocoque de groupe A.

(S. pyogenes) deux thories existent :L La premire thorie autoimmune est argumentes par :

- L'existence d'une priode de latence entre l'infection streptococcique et ledveloppement du rhumatisme.

L'exagration de la rponse anticorps chez les sujets avec RAA par rapport auxautres.La raction des anticorps antistreptococciques A vis--vis des myofibrilles et desvalves cardiaques avec dpt d'immuncomplexes et de complment au niveau deces structures, ainsi que des neurones subthalamiques et des noyaux cauds dusystme nerveux central. De mme on retrouve un accroissement du taux desimmunoglobulines et une diminution des taux de Cl, C4 et C3 dans le liquidesynovial des sujets prsentant une polyarthrite rhumatode.

TABLEAUfflRACTIONS CROISES ENTRE STREPTOCOQUE A ET TISSUS HUMAINS

Structures impliques

Streptocoque A___________Tissus HumainsSarcolemne etParoi

Membrane cellulaireAntigne de groupe AAcide hyaluronique

SubsarcolemneNoyaux cauds et subthalamiquesGlycoprotines des valvesTissus articulaires.

2. La seconde thorie d'hypersensibilit

Les lymphocytes T sensibiliss pourraient ragir avec les antignesstreptococciques et relcher des lymphokines en quantit exagre. Plaident enfaveur de cette hypothse, l'augmentation de la rponse lymphocytaire prolifrativelors des pousses du RAA mais galement une association de cette rponse avec uneprdisposition gntique de certaines individus lie aux groupes tissulaires (HLA-A35).

Toutefois c'est la thorie d'une maladie autoimmune qui est le plus souventavance.

C - La glomrulonphrite post-streptococciqueLa physiopathologie de la glomrulonphrite aigu post-streptococcique est

explique par diverses thories :- Le mcanisme le plus souvent invoqu est le dpt de complexes immuns

antigne-anticorps dans les capillaires de la membrane basale glomrulaire,- la formation d'anticorps provoquerait des altrations des protines de l'hte ou

des antignes glomrulaires.- les ractions croises entre glomrules et streptocoques nphritognes existent.- un effet toxique direct des toxines ou produits d'origine streptococcique sur les

membranes basales glomrulaires peut intervenir.- la persistance de formes latentes (forme L) aprs pisode initial a aussi t

invoque.Mais aucune de ces hypothses ne suffit elle seule pour expliquer la pathognse

des glomrulonphrites post-streptococciques. Ces quelques exemples donnent uneide de la complexit de la physiopathologie des infections streptococciques.

V - POUVOIR PATHOGENE

A - Streptococcus pyogenes (groupe A)La pathologie est trs varie et la physiopathologie complexe ; on peut distinguer

arbitrairement :

36_____ Section I-LES COCCI GRAM POSITIF

-Les manifestations locales et rgionales :ORL-angines rythmateuses ou rythmato-pultaces- abcs priamygdaliens, adnites cervicales, adnophlegmons- rhinites, sinusites, otites suppures, mastoditescutanes- rysiple, imptigo- cellulite, fasciites ncrosantes, myoncrose- surinfections de plaies et de brlure, d'ulcres- vulvovaginites, anites, redites- rythme noueux-Les manifestations gnrales- prcoces : scarlatine, septicmies, endocardites (rares), localisations suppures

articulaires, pleuropulmonaires, mninges... des "toxic shock syndroms" likeont t signals.

- post-streptococciques : rhumatisme articulaire aigu avec ou sans cardite,glomrulonphrite, chore.

- les streptocoques des groupes C et G ont un pouvoir pathogne analogue augroupe A. Les complications post-streptococciques sont plus rares.

B - Streptococcus agalactiae (groupe B)- Infections prinatales :

Au moment de l'accouchement 1 2 % des enfants sont coloniss, soit au momentdu travail (infection ascendante) soit lors de l'accouchement, mais seulement 1 enfantsur 10 fera une infection.

L'enfant peut prsenter :une forme prcoce grave, survenant avant le 10e jour de la vie, avec dtresserespiratoire, parfois septicmie et mningite.une forme tardive apparaissant aprs le 10e jour, souvent mninge.- Autres infections pouvant tre observes chez l'adulte :

- osto-arthrites,- infections urinaires, gnitales, cutanes,- pleuropneumopathies,- septicmies, endocardites, mningites.

C - Entrocoques, streptocoques du groupe D et streptocoques non groupablesdits viridans

- Bactrimies et septicmies sans localisations pyognes (espces diverses dontE. faecalis)

- Endocardites : certaines espces sont impliques en priorit (tableau IV)notamment S. sanguis, S. mitis, S. mutons, S. bovis (cette dernire espce estsouvent retrouve associe des tumeurs coliques).

- Infections urinaires (entrocoques, principalement E. faecalis).- Caries dentaires (S. mutons, S. salivarius, S. sanguis, S. milleri...)

Chapitre V - Streptococcus - Enlerococcus 37

D - Autres streptocoques

Diffrents srogroupes peuvent tre retrouvs dans des septicmies, desendocardites, des mningites (en particulier S. suis isol lors de mningites chez descharcutiers).

TABLEAU IVFRQUENCE RELATIVE DES DIFFRENTS STREPTOCOQUES IMPLIQUS DANS DESENDOCARDITES INFECTIEUSES, D'APRS DEUX STATISTIQUES PORTANT SUR UN

____________________GRAND NOMBRE DE CAS____________________Etienne Paricer1982 1978

S. Groupes A-B-C-GGroupe D- E.faecalis- E. bovis

S milleriS. mitisS. mutonsS salivariusS sanguisS.inclassables

5,1

15,69,65,2

16,52,71,7

36,67,0

5,0

5,717,35,4

13,214,21,8

23,77,9

VI - CARACTRES BACTRIOLOGIQUESA - Morphologie

Les streptocoques et les entrocoques se prsentent sous forme de cocci Grampositif. La taille de chaque lment est infrieure 2 (im ; elle varie avec les espces.Les cocci sont ronds ou ovalaires, le grand axe tant alors dans le sens de la chanette.En cas de souffrance (antibiotiques, mutants dficients) des formes pseudobacillairesou monstrueuses peuvent tre observes, elles prennent parfois mal le Gram. Leslments sont groups en chanettes plus ou moins longues (de 2 plus de 50 cocci) ;la division se faisant perpendiculairement l'axe de la chane. Les lments sont *souvent rapprochs en diplocoques au sein de la chane.

Ils sont immobiles ( l'exception de quelques entrocoques :E. casseliflavus,E. gallinarum).

Une capsule peut tre observe avec certaines espces.

B - Caractres culturaux

1. Conditions de culture

- Une atmosphre enrichie en CO^ favorise les primocultures.- La temprature optimale est de 37C, mais les entrocoques poussent aussi

45C.- Le pH optimal est de 7,3. Les entrocoques peuvent crotre en bouillon un pH

atteignant 9,6. Un pH acide est nfaste la croissance de la plupart desstreptocoques en effet, il se produit une acidification secondaire d'o l'intrt dumilieu tamponn de Todd - Hewitt.


2. Aspect des coloniesLa quasi totalit des espces se dveloppent bien sur milieux riches type glose

Columbia.Aprs 24-48 heures de culture, les colonies des streptocoques de groupe A, C et G

ont un diamtre de 0,5 mm ; elles sont transparentes, translucides, en dme (S).Celles du groupe B sont plus larges (S), parfois pigmentes en jaune-orange enanarobiose.

Celles du groupe D (entrocoques) sont souvent larges 0,5-1 mm, plus opaques, etsouvent blanchtres et peuvent ressembler des colonies de staphylocoques. Cellesdes espces non groupables ont des tailles variables allant de 0,1 0,5 mm, ont desaspects mucodes et brillants, elles sont parfois translucides.

A noter que les streptocoques des groupes A, C et G peuvent donner des petitescolonies minutes , tout comme les streptocoques du groupe F.

3. L'hmolyseL'tude de l'hmolyse autour des colonies sur glose 5 % de sang (de mouton ou

de cheval) permet une premire orientation diagnostique.- DescriptionOn distingue :- L'hmolyse a : incomplte avec verdissement du milieu ;- L'hmolyse P : totale avec claircissement de la glose autour des colonies

(diamtre 3-4 mm). L'hmolyse observe en milieu arobie est due l'action dela streptolysine S. Cette hmolyse est nette en 24 48 heures, quelquefois aprssjour 4C. Une hmolyse bta en cocarde avec hmolyse totale distance de lacolonie et hmaties intactes au contact de la colonie est parfois observe.

- L'absence d'hmolyse (y).- Facteurs influenants

- L'atmosphre d'incubation : l'anarobiose favorise l'hmolyse bta de certainsstreptocoques A.

- La composition du milieu : le glucose empche l'apparition de l'hmolyse surglose au sang frais avec les streptocoques de groupe A, caractre utilis desfins de diagnostic. Le nucleinate de sodium, par contre accentue l'hmolyse :

- L'paisseur du milieu joue galement un rle dans la visualisation de l'hmolyse.- Camp-testEn mettant en prsence une souche de streptocoque B (produisant une protineextracellulaire appele Camp-factor) et un Staphylococcus aureus produisant unebta-hmolysine, on observe au point de rencontre des deux substances une zoned'hmolyse complte avec un aspect en caille.

4. Milieux slectifs

Beaucoup de produits contenant des streptocoques tant polymicrobiens, il est utilede recourir des milieux slectifs. Ces milieux permettent parfois d'orienter vers undiagnostic de groupe ou d'espce (milieux hostiles pour les groupes D par exemple).On dispose de milieux slectifs d'enrichissement ou d'isolement.- milieu l'azide de sodium (inhibe les Gram -) et au cristal violet (inhibe les

staphylocoques) ; deux milieux sont employs pour la recherche desentrocoques dans les eaux : le milieu de Rothe et le milieu de Litsky.

Chapitre n - Sireplococcus - Enterococcus 39

milieu de Todd-Hewitt modifi pour isoler les streptocoques B, milieuxac. nalidixique + gentamicine ou polymyxine cristal-violet.

TABLEAUVTESTS DE PRIDENTIFICATION

Groupe D

GROUPEHmolyseBile-esculineNaCl 6,5 %BacitracineHippurateOptochine

AP-

-

S-

R

Ba-P

-

(+)(R)+R

cP-

-

(R)-

R

GP-

-

(R)-

R

Enterococcusa*

++R

(-)R

Streptococcus**a+-

R-

R

S. viridansa

(-)-

(S)(-)R

5'. pneumoniaea-

-

(S)-

S

* P pour E.faecalis var. zymogenes ; ( ) quelques exceptions ; S=sensible ; R= rsistant** S. bovis, S. equinus

C - Diagnostic de prsomptionCinq caractres combins permettent une pridentification avec une

approximation intressante (Tableau V), ce sont :1. L'hmolyse

dont l'aspect a ou p a t dcrit plus haut

2. Le test ble-esculine

Le milieu bile-esculine contient 40 % de bile. Il ne doit pas tre confonduavec le milieu l'esculine, qui ne doit pas tre utilis comme test de prsomption. Laculture et le noircissement du milieu bile-esculine est trs spcifique desstreptocoques de groupe D. Parmi les streptocoques viridans, des souchesbile-esculine positives peuvent s'observer avec Streptococcus mutons.

3. Le bouillon 6,5 % de NaCl .Le test de tolrance au NaCl permet de distinguer les entrocoques des autres

streptocoques de groupe D. Mais il n'est pas trs spcifique puisqu'environ 80 % desstreptocoques de groupe B montrent ce caractre.

4. La sensibilit la bacitracine

Ce test a t trs critiqu car c'est une preuve mal standardise : la charge desdisques n'est pas toujours prcise par les fabricants ; la densit de l'inoculum varie ;le diamtre de la zone d'inhibition considr comme significatif, n'est pas toujours lemme. Maxted, qui a dcrit ce test, n'a pas dfini le diamtre de la zone d'inhibition.

Si l'on retient toute zone d'inhibition quelqu'en soit le diamtre, la presque totalitdes streptocoques du groupe A est sensible la bacitracine.

5. L'hydrolyse de l'hippurate de sodium

Presque tous les streptocoques du groupe B hydrolysent l'hippurate de sodium.Mais ce caractre est trouv avec certains streptocoques de groupe D et quelquesStreptococcus viridans.

Il faut souligner au sujet de ces tests de prsomption, que la totalit des Listeriadonne une raction positive sur le milieu bile-esculine et que deux tiers des souches

4 0 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ S e c t i o n 1 - LES COCCI GRAM POSITIF

de Listeria hydrolysent l'hippurate. La recherche de la catalase est donc importantepour l'identification d'un streptocoque.

D - Diagnostic de certitude

L'identification prcise d'un streptocoque repose sur l'tude de ses caractresantigniques et sa classification dans les groupes de Lancefield. Pour les espcesdpourvues d'antigne de groupe l'identification repose uniquement sur l'tude descaractres physiologiques et mtaboliques.

1. Structure antignique et classification sroogique

al Antignes structuraux

Leur localisation est indique sur le schma d'un streptocoque-entrocoque idal (figure 1)

*- CAPSULE (ac. hyaluronique)COUCHE PROTEINIQUE(antignes M, T, R)CARBOHYDRATEMUCOPEPTIDE

MEMBRANE CYTOPLASMIQUE(acide teichoque)CYTOPLASME (nucloprotinc)

PAROI CELLULAffiE

''^ J^ FIGURE 1REPRSENTATION SCHMATIQUE DES COMPOSANTS CELLULAIRES DES

STREPTOCOQUES DU GROUPE A (Modifi d'aprs R.M.KRAUSE)

a) Antignes capsulaires :Diffrentes catgories d'antignes peuvent tre distingues selon leur

composition :- acide hyaluronique : streptocoques du groupe A (S. pyogenes), et certains

streptocoques du groupe C (S. equi et S. zooepidemicus).- polysaccharides et protines spcifiques de type pour les streptocoques de

groupe B- dextranes retrouvs chez certains reprsentants du groupe D (S. bovis I) ou

non groupables (S. sanguis, S. mutons) ou lvanes (S. salivarius).P) Antignes lis la paroi :

Les antignes de groupe ont permis la classification de Lancefield, ils sont :- soit polysaccharidiques : polyoside C des groupes A-B-C-E-F-G-H-K-L-M-O-P-R-S-T-U-V.- soit base d'acides teichoques : groupes D et N.Les antignes de groupe ont t particulirement bien tudis, pour les groupes A

et C : polymres de rhamnose-N-actylgIucosamine, avec des variants et pour legroupe B : rhamnose-N-actylgIucosamine-galactose.Pour le groupe D, les antignes de groupe ne seraient peut-tre pas situs dans laparoi, mais seraient prsents dans la membrane cytoplasmique ou le cytoplasme.

Chapitre n - Streptococcus - Enlerococcus 41

Les antignes de type sont en position souvent plus externe que les antignes degroupe ; ils sont situs dans la couche paritale externe pour le groupe A ; ils sont

- soit de nature protique : protines M (lie aux pili), R, T parfois associes de l'acide lipoteichoque,

- soit de nature polysaccharidique par exemple pour le groupe D et pourcertains streptocoques non groupables (S. mutans).

En profondeur on trouve une couche interne qui correspond au peptidoglycane oumucopeptide (chanes de N-actylgiucosamine-acide N-actylmuramique relies pardes ttrapeptides).

y) Antignes cytoplasmiquesLe cytoplasme contient un ensemble complexe nucloprotique ; les acides

teichoques des groupes D sous forme libre ou lie aux lipides, soit ce niveau, soitau niveau de la membrane cytoplasmique.Cas particuliersStreptocoques du groupe A :

Les antignes structuraux ont t particulirement bien tudis (Figure 1). Parmiles antignes intressants en pidmiologie et pour la physiopathologie, on retrouve :- Les protines M qui confrent

, . une rsistance la phagocytose. une spcificit de type (plus de 75 types), certains lis la pathologie

(Tableau VI).TABLEAU VI

RELATION ENTRE TYPE DE STREPTOCOQUE A ET TABLEAUX CLINIQUESEntit clinique

ScarlatineRAAGlomrulo-nphiit-aiguErysiple

Infection initiale- pharynge :- cutane :

Types

Tous0Tous

12,14,1849, 2, 31, 52, 55, 57, 6049 et 13 autres types

si lysogniss par un phage induisant la toxine rythrogne

La connaissance des proprits chimiques des protines M, de leur rle et de leurplace dans une perspective vaccinale a progress rcemment (Fischetti).- Les protines T qui peuvent tre communes plusieurs types M. De plus les

types M peuvent possder plusieurs types T.-Le facteur d'opacit du srum (SOF) a t rvl chez 16 types M.Le typage antignique des streptocoques A comporte donc le type M, le type T et letype SOF.Streptocoques du Groupe B :

La srotypie repose sur la connaissance des antignes polysaccharidiques etprotiques constitutifs, comme cela ressort du tableau emprunt Geslin(Tableau VII) ; cette srotypie a fait l'objet de propositions internationales denomenclature : le type le deviendrait le type la/c ; et de nouveaux types ont tproposs : type IV et NT1 notamment...

Cette srotypie a un intrt pidmiologique et pronostique. Ainsi chez lesnouveau-ns le type 1 provoquerait une infection nonatale rapide, avec mortalitleve, alors que le type III provoquerait des infections diffres avec mortalitmoindre.


TABLEAU VnFORMULES ANTIGNIQUES DE STREPTOCOCCUS AGALACTIAE (GROUPE B)

Srotypes . Antignes polysaccharidiques Andgnes protiques

la la, labc (R ou X)Ib Ib, labc Ibc, (R ou X)le la, labc Ibc, (R ou X)II n (Ibc), (R ou X)m m (Ibc), (R ou X)R ' R, (Ibc)X X, (Ibc)NT (1) (Ibc)(1) Non typable ( ) Facultatif

bl Antignes extracellulaires

Certains streptocoques produisent des substances extracellulaires dont certainessont antigniques ; elles ont t particulirement tudies pour le streptocoque degroupe A (figure 2).

FIGURE 2COMPOSANTS EXTRACELLULAKES LIBRS PAR LES STREPTOCOQUES

DU GROUPE A

Parmi les antignes extra-cellulaires on retrouve :- la toxine rythrogne responsable de l'ruption observe dans la scarlatine et

produite par les souches lysognes- la streptolysine 0 (oxygne labile),- la dsoxyribonuclase sous 4 formes antigniques : A, B, C et D.- les hyaluronidase, streptokinase, diphosphopyridine-nuclotidase...

2. tude des caractres physiologiques et mtaboliquesElle permet d'identifier des espces dpourvues d'antignes de groupe. Elle

permet aussi au sein de certains groupes srologiques de reconnatre diffrentesespces.

a/ Les caractres utiliss sont :- des caractres physiologiques, avec tude -

- de la croissance 10C et 45Cen milieu sal ou pH 9.6en prsence d'antibiotiques ou d'antibactriens

- de la rsistance au chauffage- de la rduction du tellurite ou du ttrazolium

Chapitre n - Streptococcus - Enierococcus _______________43

* des caractres biochimiques, en tudiant les mtabolismes :* glucidiques

. l'attaque de certains sucres aide l'identification. Il s'agit d'un mtabolismefermentatif (homofermentatif) ; le produit principal final de l'attaque duglucose tant l'acide D-lactique avec ou sans formation d'actone (VP) ; lessucres utiliss sont surtout le lactose, le mannitol, le sorbitol ; l'hydrolyse del'esculine et de l'amidon peut tre recherche.

. la production de glucanes (dextranes ou lvanes) est recherche sur milieuhypersaccharos.

* protiques avec recherche d'hydrolyse de la glatine, de l'arginine.* la recherche de certaines enzymes est pratique : galactosidase, DNAse etc.

bl Subdivision des groupes C et D

L'tude de ces caractres permet de porter des diagnostics d'espce, voire debiotype au sein de c

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Bacteriologie Clinique