Ent

1
Entérobactéries
2

• 1 - Définition des entérobactéries
• La famille des entérobactéries se définit par
  les caractères suivants 
• 1- bacilles à Gram négatif (2 à 4 µm de long
  sur 0,4 à 0,6 µmde large),
• 2 - mobiles avec ciliature péritriche ou
  immobiles,
• 3 - poussant sur milieux de culture
  ordinaires,
• 4 - aérobies - anaérobies facultatifs ( AAF),
• 5 -fermentant le glucose avec ou sans
  production de gaz,
• 6 - réduisant les nitrates en nitrites,
• 7 - oxydase négatif.

3

• 2 - Caractères bactériologiques
• 1 - Morphologie
• habituellement typique
• bacilles à Gram négatif
• de 2-4 µ X 0,4-0,6 µ,
• mobiles (péritriches) ou immobiles
  (Klebsiella),
• quelquefois capsulés (Klebsiella).
• 2 - Culture
• poussent facilement sur les milieux usels en
  24 h à 37 C en aérobiose et en anaérobiose
• 3 Biochimie
• caractères communs glucose , oxydase -,
  nitrates ? nitrites sinon gde diversité
  enzymatique ? identification biochimique.

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• 4 - Structure antigénique
• Antigènes O Ag de paroi toujours
  présents Antigènes H Ag flagellaires Ant
  igènes K Ag de capsule ou d'enveloppe
• Localisation des antigènes H, 0 et K dans une
  entérobactérie  
• Professeur A. PHILIPPON -Faculté de Médecine
  COCHIN-PORT-ROYAL, Université PARIS V

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• Antigènes O antigènes de la paroi des
  entérobactéries sont
• - thermostables (résistants 2 heures à un
  chauffage à 100C) - une fraction protéinique
  rend le complexe antigénique - une fraction
  polyosidique détermine la spécificité de
  l'antigène - très toxiques (1/20 de mg
  suffit pour tuer la souris en 24 h) une fraction
  lipidique liée au polyoside, est responsable de
  la toxicité (endotoxine)
• Injecté à l'homme ou à l'animal, l'antigène 0
  provoque de la fièvre, une leucopénie suivie
  de leucocytose avec lymphopénie et éosinopénie
  (cf fièvre typhoïde et choc endotoxinique). -
  peuvent permettre l'agglutination en présence
  d'un immunsérum spécifique.
• L'étude de ces antigènes permet de classer en
  sérotype ou sérovar, les bactéries appartenant
  à une espèce. Elle revêt une grande signification
  clinique et épidémiologique

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• Antigènes H Antigènes flagellaires  - de
  nature protéique - thermolabiles, détruit par
  l'alcool à 50 et par les enzymes
  protéolytiques - agglutination en
  présence d'un immunsérum spécifique
• L'étude des différents antigènes permet
  d'établir la fiche d'identité antigénique de
  certains germes dont les Salmonella
  intérêt épidémiologique

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• 3 Classification
• Genre Espèces
• Escherichia E. coli
• Shigella S. dysenteriae, S. sonnei, S.
  boydii, S.flexneri
• Salmonella S. enterica sérotype Typhi.. gt
  2000 sérotypes
• Klebsiella K. pneumoniae, K. oxytoca.
• Enterobacter E. cloacae, E. aerogenes.
• Serratia S. marcescens
• Proteus P. mirabilis, P. vulgaris
• Providencia P. rettgeri, P. stuartii.
• Morganella M. morganii
• Citrobacter C. freundii..
• Hafnia H. alvei
• Yersinia Y.pestis, Y. enterocolitica,
  Y.pseudotuberculosis

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• 4 Habitat - Pouvoir pathogène
• ? largement retrouvés sur les plantes,dans le
  sol,leau et le TD de lhomme et des animaux
  doù leur nom
• (exception S.Typhi que chez lhomme)
• ? constituent 1 part prépondérante de la flore
  intestinale de lhomme
• ? st retouvées ds ts les pts
• rôle majeur ds infections nosocomiales
  (40),prédominance d E. coli
• ? 50 septicémies  70 IU
• ? critère de gravité  svt R multiple aux ATB
• 1 Pathogènes opportunistes
• Beaucoup peuvent à des degrés divers, être
  agressives pour l'homme

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• 2 - Pathogenes spécifiques Ce sont les
  Salmonella, les Shigella, certains pathovars d
  Escherichia coli et les Yersinia (yersiniose,
  peste).
• 5 - Diagnostic
• 1 - Direct recherche de la bactérie à partir
  d'un produit pathologique 1-1- Prélèvements
• Urines, Sang, Selles, LCR, Expectoration
  ...................
• 1-2 - examen macroscopique 1-3 - examen
  microscopique 1-4 - isolement 1-5 -
  identification biochimique, quelquefois
  antigénique
• 2 - Indirect Sérodiagnostic

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• ESCHERICHIA COLI
• I Taxonomie
• Famille  Enterobacteriaceae
• Genre Escherichia
• Espèce type  E .coli
• Autres espèces (incidence faible 1) 
• E. hermanii
• E. vulneris
• E. fergusonii

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• II Habitat Pouvoir pathogène
• ? commensale TD
• espèce dominante flore aérobie  107108/g de
  selles chez ladulte.
• ? bon indicateur de pollution fécale
• ? pouvoir patho. important et varié 
  infections intestinales et extra- intestinales 
  IU , suppurations diverses, méningites et
  septicémies
• ? les souches pathogènes ont des ptés
  spécifiques (toxines,
• facteurs de colonisation.) qui permettent de
  les regrouper dans des  pathovars  (
  variétés pathogènes).
• Chaque pathovar est associé à 1 syndrome
  infectieux spécifique ? identifier les
  pathovars

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• II-1 - E. coli responsables dinfections
  intestinales
• 6 pathovars
• a - EPEC E.COLI entéropathogènes
• Autrefois ? infections intestinales
  infantiles graves ds le monde
• Maintenant ? cause importante de diarrhées
  infantiles ds les gdes villes des pays en
  voie de dvpt
• Clinique
• Apparition brutale
• Emission de selles aqueuses contenant du
  mucus  pas de leucos ni de GR
• fréquemment fièvre, malaise, vomissements (
  6 à 18 mois)

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• Pouvoir pathogène
• adhésion aux entérocytes de l I grêle par
  fimbriae ( pili)
• (sous la dépendance d 1 gène chromosomique
  appelé eaf)
• puis destruction des microvillosités de la
  bordure en brosse de l entérocyte (lésion
  sous la dépendance d 1 gène chromosomique
  appelé eae)
• 12 sérotypes d EPEC
• il est nécessaire de mettre en évidence les
  facteurs de pathogénicité ( détection des
  gènes eae et eaf)

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• b - ETEC E.COLI entérotoxinogènes
• ? principale cause de diarrhées infantiles ds
  pays en voie de dvpt
• ? fréquemment resp. de la diarrhée du
  voyageur (  turista )
• Clinique
• Diarrhée liquidienne aiguë  crampes abdo 
  nausée  fièvre légère
• Contamination par ingestion de nourriture ou
  deau contaminée.
• Pouvoir pathogène
• ? adhésion, colonisation des entérocytes
• ? sécrétion de 2 types d entérotoxines 
• 1 toxine LT, thermolabile ( structure
  cplexe et ptés très voisines de la toxine
  cholérique)
• 1 toxine ST
• Recheche des entérotox. par réaction
  immunologique

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• c- EIEC E.COLI entéroinvasifs
• ? pathogènes pr enfants et adultes
• ? syndrome dysentérique identique à celui ?
  Shigelles
• fièvre, diarrhée sanglante et purulente
• ? dose minima infectante 108 bies ( 102 à
  103 pr Sh. dysenteriae)
• ? incidence faible ( diff. à identifier 
  confusion possible avec Shigella)
• Pouvoir pathogène
• Invasion et multiplication ds cellules
  épithéliales du colon
• Avant l invasion  action d 1 entérotoxine
  et/ou 1 cytotoxine qui ? diarrhée

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• d - EHEC E.COLI entérohémorragiques
• ? colites hémorragiques sporadiques ou
  épidémiques
• pvt se compliquer (surtt chez lenfant) dun
• syndrome hémolytique urémique (SHU) ? IRA
• ? 1ers cas USA (1982) dûs à E. coli O157  H7
• ds viande de hamburgers
• ? actuellement, majorité des souches
  appartiennent au sérogroupe O157
• rarement O111, O26, O103, O55 et O128.

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• Clinique
• ? symptômes principaux  diarrhée aqueuse
  suivie d 1 colite hémorragique ( crampes abdo
  diarrhées sanglantes)  surtt jeune enfant
  et vieillard
• ? pas de fièvre
• ? pas de leucocytes ds les selles ( ? EIEC ou
  Shigella)
• ? ds de 10 des cas  aggravation EG et
  évolution vers SHU où IRA purpura
  thrombocytopénique.
• ? taux de mortalité peut ? 35
• ? séquelles rénales fréquentes et durables.

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• Pouvoir pathogène
• Adhérence des bies aux CE humaines synthèse
  d exotoxines
• ? les exotoxines st appelées   Shiga like
  toxins I et II  SLT-I et SLT-II ou Stx1 et
  Stx appelées aussi Vérotoxines VT I et VT II
  car action sur les cellules Véro
• elles pvt diffuser par voie systémique à
  partir de l intestin et ont une affinité
  particulière pour les cellules du parenchyme
  rénal.
• e - E. coli entéroaggrégatifs
• ? diarrhées nourrisson et jeune enfant ds les
  pays émergents
• troubles intestinaux identiques EPEC ms
  plus persistants.
• f - E. coli à adhésion diffuse

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• II-2 - E. coli responsables dinfections
  urinaires
• ? E.coli responsables de la majorité des IU
  sur 1 arbre urinaire anatomiquement normal
  (cystites,pyélites, pyélonéphrites)
• ? appartiennent à cert. sérogpes et ont en
  majorité des spécificités de lAg K (K1, K2,
  K3, K5 et K12)
• ? pouvoir pathogène  adhérence aux cellules
  uroépithéliales grâce à des adhésines
• autres facteurs  hémolysines,
  sidérophores.

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• II- 3 Autres
• septicémies 50
• méningites 4 ( n.nés  neurochir.)
• E. coli K1 ( possède lAg capsulaire K1)
• ? 80 méningites néonatales et 40
  septicémies
• Ag K1 polymère dacide N acétyl
  neuraminique ayant 1 activité
  antiphagocytaire importante et 1 communauté Ag
• avec le polysaccharide B du Méningo
  (agglutination croisée)
• contient des facteurs cytotoxiques et
  nécrotiques.
• suppurations abdo. qd appendicites,
  cholécystites et péritonites.
• prostatites
• infections ostéoarticulaires

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• III Diagnostic biologique.
• uniquement direct
• 1- Prélèvements
• urines, hémocultures, LCR,selles,
  suppurations..
• 2- Isolement
• facile
• milieux ordinaires  gélose nutritive, BCP
  .
• Incubation 18 heures à 37C E.coli
  sur GS
• Col. Rondes, 2 à 3 mm de diamètre
• Autres milieux  Mac Conkey,
  Drigalski, CLED
• Milieux chromogènes

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• 3- Identification
• espèce  caractères biochimiques
• Exemple de galerie Api20E, appliquée sur
  Escherichia coli
• ou spectrométrie de masse
• sérotypes,sérogroupes
• pas indispensable
• par agglutination sur lame ( antisérums pr
  EPEC, EHEC)
• recherche de facteurs de pathogénicité

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• IV Sensibilité aux ATB. Traitement
• Gpe 1 des Entérobactéries
• R acquise stable
• 30 à 50 R Ampi par production dune
  ßlactamase plasmidique.
• Traitement fonction de la localisation 
• -IU  ATB à bonne diffusion urinaire,dose et
  durée suffisante.
• Cystite  ttt court,dose unique
• - Infections extra-intestinales localisées 
  en général monothérapie
• Si méningite ou septicémie  ßlactamine
  aminoside
• - Infections intestinales  base du ttt
  réhydratation

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• SALMONELLA
• I - Considerations taxonomiques
• Genre Salmonella phylogénétiquement proche
  des Escherichia et des Citrobacter.
• Hybridations ADN ADN ? 2 espèces
  génomiques ds le genre Salmonella 
• Salmonella enterica, espèce habituelle.
• Salmonella typhi devient Salmonella enterica
  sous espèce enterica sérotype Typhi ou
  simplement Salmonella sérotype Typhi.

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• II - Habitat Pouvoir pathogène
• II- 1 Habitat
• st essentiellement des parasites intestinaux
  des vertébrés.
• Sous espèce enterica adaptée aux animaux à
  sang chaud et à l homme
• sérotypes strictement humains 
• ex  Typhi, Paratyphi A, Sendai.
• L homme se contamine par ingestion d eau
  ou d aliments contaminés
• ( contamination fécale d origine humaine)
• Paratyphi A  bactérie importée, non
  implantée en France.
• Foyers français de Typhi st de en
  nombreux  la plupart des cas st importés du
  Magreb en Sept Oct.
• sérotypes strictement animaux 
• ex  Abortus-ovis ( ovins) et Gallinarum
  Pullorum ( volaille)
• sérotypes ubiquistes 

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• II- 2 Pouvoir pathogène.
• II-2-1 la fièvre typhoïde
• S. Typhi entre par le tractus digestif.
• La part des bies st inactivées par l
  acidité gastrique.
• S. Typhi franchit la barrière épith
  rapidement (15mn) et massivement.
• ? dégénérescence de qq cellules ? trous ds
  lépith.
• ? contact avec Ly et macrophages de la sous
  muqueuse ? grossissement plaques de Peyer ?
  douleurs abdo.
• Phagocytées par cellules du SRE où
  longtemps.
• S accumulent ds gg lymphatiques, rate, foie,
  MO.
• Qq bies ? vésicule biliaire où échappent à tt
  méca immunitaire
• Bile infectée cause de réinfection continue
  de lintestin.
• Les Salmonelles survivent ds les macrophages
  pal moyen de dissémination extradigestive (
  tuées facilement par polys neutros)
• incubation  1 à 2 semaines puis bactériémie
  et symptômes cliniques
• maladie fonction de l inoculum
• 50 à 80 des cas  excrétion ds selles

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• II-2-2 les autres salmonelloses
  entérocolites
• pathogénie mal connue
• 1 entérotoxine est produite ms n explique
  pas tout.
• II- 2- 3 Gènes de pathogénicité
• III - DIAGNOSTIC
• III-1 Diagnostic direct
• III-1-1 - Prélèvements
• A typhoïde
• - sang ( hémocultures ) pt essentiel
• - selles ( coprocultures)
• - occasionnellement ? liq. biologiques ( pus,
  LCR, urine, liq. d épanchement)

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• ? hémoc POS. 75 des malades 1ère semaine
  surtt.
• il faut faire 3 hémocs à 1 ou 2 jours
• bies en faible nb ( 1 à 10 /ml) ?
  prélever 10 ml et les diluer
• au 1/5 ou au 1/10ème.
• ? copro NEG.début 1ère semaine
• peut rester lgtps POS. ( convalescents,
  porteurs sains)
• ? ttt ATB ? les chances d isolement
• ? hémoc copro diagnostic ds 90 des cas.
• B Salmonelles ubiquistes
• - selles et autres pts selon le type d
  infection.
• - si épidémies  recherche ds les aliments

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• III -1- 2 Isolement
• la part des Salmonelles ne st pas exigeantes.
• ? si prélèvement monomicrobien  (sg, LCR) 
  milieux ordinaires
• ? pts polymicrobiens ( selles)  milieux
  sélectifs obligatoires ( ex SMID)
• III -1-3 Identification de lespèce
• biochimie, spectro. de masse.
• III 1-4 Identification du sérotype
  déterminations
• des Ag O et H.
• étape indispensable après 1 identification
  bioch précise ( Ag somatiques communs à
  plusieurs germes)
• réaction d agglutination sur lame avec 1
  culture humide ( surtt pr AgH)

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• III-2 Serodiagnostic WIDAL ET FELIX
• que pr la fièvre typhoïde.
• Suspensions standardisées O et H
• - suspension O et H de S. Typhi TO TH.
• - suspension O et H de S. para A AO
  AH.
• - suspension O et H de S. para B BO
  BH.
• Réactions d agglutination en tubes
• Négatif 1ère semaine de la maladie
• apparition des Ac antiO ? 800 à 1600
• puis anti H ? 3200
• O disparaissent  H persistent

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• IV - Resistance aux antibiotiques Traitement
• ATB utilisés ds la fièvre typhoïde  Ampi,
  Chloramphénicol, Sxt
• R au C ( plasmidique) apparue en Inde
  (1970)
• Puis souches R au C et Ampi (Mexique 1972) ?
  utilisation du Sxt
• Et souches R C et Sxt (1981) R plasmidique
• 1984  souches R Ampi, C et Sxt
• alternative fluoroquinolones ms onéreuses
  pr pays en voie de dvpt et pas utilisables chez
  les enfants.
• S. Typhi reste très sensible aux autres ATB
  actifs sur les bg-
• Les autres Salmonelles  résistance ? Ampi,
  AMC, Sxt, cyclines.
• BLSE exceptionnelle
• Pb du portage ( enfants, cuisine) . Faut-il
  traiter ?

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• V - Prophylaxie
• La prévention repose sur 
• - surveillance épidémio nationale
• - réduction de la dissémination
• - vaccination  obligatoire pr personnes
  exposées
• injection parentérale de bies tuées
• ? TAB  mal toléré, efficacité discutée
• ? nouveau vaccin à base de polysaccharide Vi
  Typhim Vi
• effet protecteur 3 ans,gt TAB,
  uniquement pour Typhi
• tx de protection 60 en zone d
  endémie
• tolérance très bonne
• VO vaccin vivant
• ? résultats satisfaisants (Egypte)
• surtt efficace en zone d endémie

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• SHIGELLA
• I TAXONOMIE
• Famille des Enterobactéries
• Genre Shigella
• 4 espèces  Sh. dysenteriae ? 13 sérotypes
  ou sérovars désignés par des chiffres
• Sh. flexneri ? 8 sérotypes
• Sh. boydii ? 18 sérotypes
• Sh. sonnei ? 1 sérotype
• Hybridation ADN ? espèces des genres Shigella
  et Escherichia appartiennent au même gpe
  génomique
• ? Caractères ? Shigella / Escherichia peu
  nbx 

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• II - POUVOIR PATHOGENE
• bies strictement humaines
• Pouvoir invasif caractéristique niveau
  épithélium colique et rectal
• rectocolite inflammatoire aigüe fébrile pvt ?
  syndrome dysentériforme
• dose minima infectante 10 à 100 bies
• Invasion et multiplication restent
  localisées à la couche sup. de
• lépithélium ? nécrose inflammatoire du colon
  ? formation
• d ulcérations et de micro abcès avec
  élimination ds les selles de mucus,
  granulocytes, GR et débris cellulaires.
• Pouvoir pathogène essentiellement pouvoir
  invasif toxine dysentérique ( cytotoxine)
  ? phénomènes ischémiques et hémorragiques.

35

• CLINIQUE
• ? Dysenterie bacillaire shigellose ?
  Shigella dysenteriae
• ? entérites infectieuses ? autres espèces
• ds les 2 cas  incubation 1 à 3 jours
• début brutal diarrhée cholériforme ,
  brève en général
• puis syndrome dysentérique.
• forme typique  émission quotidienne
  fréquentes de selles glairo sanglantes
  crampes intestinales et ténesmes rectaux.
• hyperthermie constante, svt gt 39C.
• le svt  ATB ? diarrhée cède en 2-3 jours
  et peut ? constipation sévère
• Complications possibles  digestives (
  perforation péritonite, prolapsus
  rectal..)
• extradigestives  bactériémies ( 4 à 5
  des cas ), neurologiques ( convulsions
  chez l enfant), SHU.

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• EPIDEMIOLOGIE
• ? Contamination orofécale ? enfants lt 5 ans
  surtt atteints (plusieurs millions de cas
  /an  mortalité 10 )
• ? Endémique ds le monde
• ? Liées aux conditions d hygiène
• III DIAGNOSTIC
• III - 1 Prelevements
• ? pendant la phase aiguë
• ? tjrs ds les selles où glaires, mucus et / ou
  sang
• ? écouvillonnage rectal possible ( jeune
  enfant, épidémio )
• ? transport rapide (Shigella S à l
  acidification)
• R qq heures à 4C
• ? Hémoc et urocultures pvt être utiles

37

• III - 2 Culture Isolement
• ED selles ? nbx polys neutros ?? invasif et
  diagnostic ? dysenterie amibienne.
• Svt  flore déséquilibrée avec de très nbx bg-
• Géloses sélectives
• III - 3 Identification
• genre biochimique (ID32E, API20E, ..),
  spectro de masse.
• espèce par agglutination sur lame avec
  antisérums
• puis envoi au CNR.

38

• III - 4 Serodiagnostic
• peu de valeur car nbses réactions croisées
  et ? des Ac tardive.
• Peut être intéressant pr troubles
  rhumatismaux sur 2 sérums à 15 jours.
• IV Résistance aux ATB Traitement
• En Europe  restent assez S aux ATB des BGN
• Ds pays où endémo épidémies  R plasmidique
  sulfamides, Strepto, cyclines, Chloramphénicol,
  Ampi.
• Ttt rééquilibration hydroélectrique ATB
• Si ATB  Sxt, fluoroquinolones ou
  bétalactamines.
• Prophylaxie hygiène  il n existe pas de
  vaccin.

39

• Klebsiella, Enterobacter, Serratia
• ont en commun les caractères suivants
• - sont des BPO
• - st svt multiR aux ATB
• - production dacétoïne ( réaction de Voges
  Proskauer VP )
• 1 Genre Klebsiella
• 6 espèces
• 4 ont 1 pr patho. pr lH. K pneumoniae, K
  oxytoca, K ozenae,
• k rhinoscleromatis.
• pouvoir pathogène
• K pneumoniae, K oxytoca ? bronchopneumopathies
  aiguës ou
• sub aiguës, IU, inf. hépato biliaires, pus
  divers..
• sensiblité aux ATB cf cours ATB

40

• 2 Genre Enterobacter
• espèces les fréquentes E. cloacae, E.
  aerogenes.
• pouvoir pathogène IU, suppurations
  diverses, septicémies
• sensiblité aux ATB cf cours ATB
• 3 Genre Serratia
• espèces les fréquentes S. marcescens,
  S. liquefaciens
• pouvoir pathogène
• ? infections hospitalières parfois
  épidémiques.
• ( IU, inf. respiratoires)
• sensiblité aux ATB cf cours ATB

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• Proteus, Providencia, Morganella
• ont en commun de posséder des enzymes
  permettant la
• désamination oxydative des AA en corps
  cétoniques (TDA, PDA)
• Entérobactéries TDA
• espèces les fréquentes
• Genre Proteus P. mirabilis, P. vulgaris
• Genre Providencia P. rettgeri, P.
  stuartii.
• Genre Morganella 1 sele espèce M.
  morganii
• pouvoir pathogène
• IU surtt P. mirabilis.
• isolées de produits pathologiques divers.
• sensiblité aux ATB cf cours ATB