Mycobactéries

1. Mycobactéries Faculté de Pharmacie

2. Objectifs • Niveau1 : • Ecologie : M. tub: hum./ M. bov : bovin mais pathol humaine • Clinique : lésions pulm, gg, tous autres organes • Prél pour diagnostic : échantillon ou sécrétion de la zone lésée (crachats). Importance du volume et de la répétition (3 x) des échantillons • Premiers résultats labo: Microscope : BAAR (Ziehl). Culture: > 3 sem, sensible. PCR rapide, moins sensible • Traitement : 4 (3) antituberculeux majeurs. Prévient la survenue de mutants R. Puis correction selon Abg • Niveau 2 : • Autres mycobactéries et immunodépression • Abg utile pour mycobact TB, peu utile pour autres mycobact • Prophylaxie de la TB • Lèpre

3. Généralités • Bactéries à paroi très riche en lipides (acides mycoliques de 60 à 90 atomes de C) • Composition : • 20 à 40% du poids sec = lipides • Protéines qui sont le support de l’IDR à la tuberculine • Plusieurs dizaines d’espèces. En particulier les agents de la tuberculose et celui de la lèpre • Croissance lente (semaine, mois)

4. Structure Taille : 2 à 6 µm de long Coloration : Non colorables par le Gram. Utiliser la coloration de Ziehl-Neelsen (fuchsine + phénol) rose pâle (fort grossissement) Ou la coloration à l’auramine (colorant fluorescent) (grossissement plus faible) Bacilles acido-alcoolo-résistants. C’est une propriété tinctoriale Rien à voir avec la vitalité des bactéries Spécifique des Mycobactéries en général (toutes espèces) Croissance : Aérobies strictes 5 jours à > 3 mois.

6. Espèces de mycobactéries d’intérêt médical Bacilles de la tuberculose M. tuberculosis ou bacille de Koch ou BK M. bovis. Le bacille de Calmette et Guérin (BCG) en dérive M. africanum, M. microti Bacilles de la lèpre M. leprae ou bacille de Hansen ou BH Mycobactéries de l’environnement Pas forcément pathogènes. Fréquentes dans l’environnement. M. avium-intracellulare, M. xenopi, M. kansasii, M. marinum,. M. gordonae, M. fortuitum, M. chelonae,….. Autres genres voisins du genre Mycobacterium avec acides mycoliques à plus courte chaîne Nocardia, Rhodococcus, Corynebacterium,…..

7. Les bacilles de la tuberculose Sensibilité aux agents physico-chimiques : Bactéries les plus résistantes (viabilité) dans les bactéries non sporulées - Résistantes au froid et dessiccation - Résistance relative aux acides et bases (décontamination) - Résistance aux ammoniums quaternaires (antiseptiques) - Sensibles à la pasteurisation (lait) ( tuberculose à M. bovis) - Sensibles à des désinfectants en concentration suffisante et avec temps de contact suffisant : eau de Javel (6° chloro- métriques, 1 h), alcool, formol

8. Les bacilles de la tuberculoseHistoire naturelle de la maladie Tuberculose primaire : -Contamination par inhalation (plus rarement ingestion) -Chancre local d’inoculation. Multiplication possible dans les macrophages. Puis multiplication dans les ganglions de drainage local. -Puis dissémination hématogène Maladie généralisée. Phase à bas bruit le plus souvent. Interaction avec la mise en place de l’immunité cellulaire. • Evolution: • Guérison : 95% cas • Réactivation endogène (immunodépression, âge, environnement)et parfois surinfection par une autre souche. Le plus souvent : • Nourrisson : méningite, miliaire tuberculeuse • Adulte: forme pulmonaire (apex). Dissémination des bactéries) • Adolescent : séreuses

9. Tuberculose : physiopathologie Aucune toxine produite Manipulation du système immunitaire par ces mycobactéries D’où production inadéquate des médiateurs et apparition de manifestations pathogènes Même phénomène pour la lèpre.

11. Tuberculose : diagnostic D’abord y penser. A Strasbourg, environ 80 nouveaux cas par an Le prélèvement : essentiel - Tb pulmonaire : Crachats, tubage gastrique (3 échantillons, chacun à 3 jours consécutifs - Tb urinaire : Totalité des urines de la nuit (3 jours consécutifs) - Ecouvillons: déconseillés sauf cas de force majeure - Biopsies de tissus, liquides internes normalement stériles - Sang à prélever sur flacon spécial pour hémoculture spéciale Croissance bactérienne lente : peu de bactéries dans l’échantillon : donc en fournir une quantité importante ( écouvillon) Excrétion bactérienne intermittente : donc prélever 3 jours de suite

12. Tuberculose : diagnostic Traitement de l’échantillon au laboratoire : si nécessaire décontamination par acides ou bases et fluidification si expectoration Examen microscopique : Essentiel : permet de détecter spécifiquement la présence de BAAR. Positif uniquement si concentration bactérienne importante. Présence de BAAR  tuberculose ! Attention à d’autres mycobactéries Si positif + signes cliniques et radiologiques, alors traitement décidé Coloration spécifique qui compense un peu la lenteur de culture

14. Tuberculose : diagnostic • Culture : fondamental, même si PCR • Technique classique : lente (3 semaines à 3 mois) • Durée : > 3 semaines pour BK, 6-8 semaines pour M. bovis • Nécessaire pour identification, antibiogramme • Milieux à base d’œuf coagulé (Löwenstein-Jensen, Coletsos) • Milieux gélosés • Milieux liquides (méthodes plus rapides de culture, culture de BCG) • - Techniques moins lentes : culture en milieu liquide en flacons • hermétiquement fermés. Mesure de la production de CO2 ou de la consommation d’O2 par techniques fluorimétriques pour observerune éventuelle croissance bactérienne(Bactec, BactAlert) (10-12 jours)

15. Tuberculose : diagnostic Identificationdes bactéries ayant crû : - Biochimique : approche classique ( tests obligatoires) - Biologie moléculaire avec des sondes nucléiques spécifiques : ne détecte que les bactéries pour lesquelles on dispose de sondes Antibiogramme : Obligatoire : (Multirésistance = R au moins à la rifampicine ETà l’INH) (50 cas par an en France) Technique :méthode des proportions. Mesurer la proportion de bactéries résistantes à un antibiotique utilisé à une concentration particulière (=concentration critique)Si < 1% de bactéries résistantes, la tuberculose peut être soignée avec cet antibiotique. Si > 1%, souche résistante à et antibiotique

16. Diagnostic de la tuberculose par amplification génique in vitro (le plus souvent PCR) Permet diagnostic plus rapide que la cultureRésultat en heures (ou 1 jour) Ce n’est pas la panacée pour le diagnostic : - Ne concerne que le complexe tuberculosis (M.t., M. b., BCG, M. afr.,M. microti - Peu sensible : si tuberculose à examen direct négatif, PCR positivedans 50 à 60% des cas. Si examen direct positif (= beaucoup de bactéries), PCR positive dans 99% des cas. - Cause de faible sensibilité : déshabiller le macrophage, puis la bactérie (très résistante) pour accéder à son ADN - Culture reste obligatoire pour les PCR négatives et pour cellespositives car il faut identifier précisément l’espèce de mycobactérie(incidence épidémio et thérapeutique) et réaliser un antibiogramme

17. Traitement antituberculeux • M. tuberculosis est habituellement sensible aux antibiotiques antituberculeux • Mais un traitement mal conduit (absence d’association d’antibiotiques) conduit à la sélection de mutants chromosomiques résistants naturellement présents à faible fréquence (10-5 à 10-7) dans l’échantillon • Association d’antibiotiques : obligatoire

18. Tuberculose : traitement Antituberculeux majeurs : INH, rifampicine (pénètrent dans les cellules), streptomycine, pyrazinamide (active dans les les vacuoles de phagocytose à pH 5,5) Antituberculeux mineurs : Etambutol et fluoroquinolones Aussi : éthionamide, kanamycine, D-cyclosérine, PAS, capréomycine,viomycine,… Traitement décidé avant lecture de l’antibiogramme : tri ou tétrathérapieCar les résistances sont toutes d’origine chromosomique RIF + ETB + INH + PYR Ajustements ultérieurs éventuels selon l’antibiogramme. Lorsque la charge bactérienne a beaucoup diminué (2 mois de tri ou tétra thérapie), on ne donne plus que 2 antibiotiques Résistance primaire : contamination par souche déjà résistante Résistance secondaire : contamination par souche sensible, mais apparition de résistances au cours du traitement car malade peu compliant

19. Seuls certains aminosides sont utilisés pour leur activité antituberculeuse : streptomycine surtout et kanamycine

20. Tuberculose : prophylaxie Radiographie d’embauche, services d’immigrationRadio systématique annuelle peu efficace car développement d’une tuberculose en 3 à 6 mois. Utile pour personnes à risque Chimioprophylaxie des sujets contact (en plus de la radiographie etde culture). On donne systématiquement de l’INH. Cette monothérapieest efficace car la charge bactérienne (si existe) est faible Contrôle de la tuberculose bovine (visite du bétail et abattage si doute,pasteurisation du lait) Vaccination par le BCG Vaccin vivant (pas femmes enceintes et immunodéprimés) Utilisation discutée en France. Evite les formes graves de tuberculose,en particulier les méningites chez les jeunes enfants

21. Mycobactéries « atypiques » Bactéries saprophytes (environnement, eaux) Certaines sont potentiellement pathogènes, en particulier chez les immunodéprimés. Rôle important avant l’apparition de la trithérapiedu SIDA Sujet immunodéprimé en zone d’endémie tuberculeuse : développement de tuberculose si CD4 < 100-200/ mm3 Sujet immunodéprimé hors de zone d’endémie tuberculeuse : développement de mycobactériose atypique (surtout M. avium-intracellulare)si CD4 < 10-20/mm3 Pas de contamination interhumaine par ces bactéries

23. Mycobactéries « atypiques » Infections disséminées (immunodéprimés, greffés) M. avium-intracellulare, M. kansasii, M. xenopi, …… Infections pulmonaires (immunodéprimés, déficit immunitaire local : BPCO: M. avium-intracellulare, M. kansasii, M. xenopi,….. Infections cutanées M. marinum, M. ulcerans, M. fortuitum, M. chelonae,… Diagnostic : pas sur un seul isolement !!! - Plusieurs isolements de la bactérie, - « Quantité suffisante » - Clinique et radiologie compatible Traitement : différent de tuberculose. Voir littérature

24. Lèpre • M. leprae non encore cultivé • Modèles animaux (tatou, coussinets plantaires de souris) • Primo-infection fréquente en zone d’endémie avec guérison • Si infection se déclenche : forme indéterminée qui évolue vers : • Lèpre tuberculoïde (hyperactivité de l’HSR pas de bacilles visibles. Lésions dues à l’HSR (léprides, compression nerfs) • Lèpre lépromateuse (anergie de l’HSR avec beaucoup de bactéries visibles. Lépromes dus à l’accumulation de bactéries • Forme intermédiaire (interpolaire) à système immunitaire instable évoluant vers l’une des deux formes ci-dessus

25. Diagnostic de la lèpre • Lèpre lépromateuse • BAAR (globi) dans le mucus nasal ou les lépromes (faible acido-alcoolo-résistance) • Histologie : cellules vacuolisées de Virchow contenant M. leprae • Lèpre tuberculoïde • Clinique : gros nerfs superficiels, troubles de sensibilité, troubles vaso-moteurs, taches dépigmentées • Histologie : infiltrat épithélioïde et gigantocellulaire

26. Traitement de la lèpre • Formes bacillaires • Isolement 1 mois • Rifampicine + sulfones + clofazimine > 2 ans • Formes pauci-bacillaires • Rifampicine + sulfones > 6 mois. Surveillance • BCG • Lutte contre les réactions lépreuses • AINS, thalidomide • Lutter contre HSR par corticoïdes, chirurgie de libération nerveuse, diminution des doses de traitement antibiotique • Déclaration obligatoire