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Santé

Synegonia coli

, Rédacteur médical
Dernière revue: 06.07.2025
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Le genre Pseudomonas appartient à la famille des Pseudomonadaceae (classe des Gammaproteobacteria, type des Proteobacteria) et comprend plus de 20 espèces. Certaines d'entre elles vivent naturellement dans le sol et l'eau et jouent donc un rôle essentiel dans la circulation des substances dans la nature. D'autres espèces jouent un rôle important dans la pathologie humaine (voir aussi « Agents pathogènes de la morve et de la mélioïdose »), animale et végétale.

Les Pseudomonas sont des bactéries Gram négatives non fermentantes, qui comprennent des représentants du genre Pseudomonas, l'espèce typique étant Pseudomonas aeruginosa (bacille du pus bleu), agent responsable de nombreuses maladies purulentes-inflammatoires, ainsi que d'autres espèces.

La bactérie doit son nom à la coloration bleu-vert caractéristique de l'écoulement purulent, décrite pour la première fois par A. Lücke en 1862. Cependant, l'agent pathogène n'a été isolé en culture pure par S. Gessard qu'en 1982. P. aeruginosa appartient à la famille des Pseudomonadaceae.

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Propriétés biochimiques de Pseudomonas aeruginosa

Les Pseudomonas sont des bactéries Gram négatives, mobiles, en bâtonnets droits mesurant 1 à 3 µm, disposées individuellement, par paires ou en courtes chaînes. La mobilité de Pseudomonas aeruginosa est assurée par la présence d'un, rarement de deux flagelles polaires (mopotriches ou amphitriches). Elles ne forment pas de spores et possèdent des pili de type IV (fimbriae). Dans certaines conditions, elles peuvent produire un mucus extracellulaire capsulaire de nature polysaccharidique. Il existe également des souches dites mucoïdes qui produisent une quantité accrue de mucus. Ces bactéries sont le plus souvent isolées dans les expectorations de patients atteints de mucoviscidose.

Toutes les pseudomonades sont des aérobies stricts qui se développent bien sur des milieux nutritifs simples. Sur un milieu nutritif liquide, les bactéries forment un film gris-argenté caractéristique à la surface. Sur gélose au sang, des zones d'hémolyse sont observées autour des colonies de Pseudomonas aeruginosa; pour isoler une culture pure de Pseudomonas aeruginosa, on utilise des milieux nutritifs de diagnostic sélectif ou différentiel additionnés d'antiseptiques: gélose malachite additionnée de vert brillant ou gélose CPC additionnée d'acétamide. La température optimale de croissance est de 37 °C, mais Pseudomonas aeruginosa peut se développer à 42 °C, ce qui permet de la distinguer des autres pseudomonades. Les colonies de Pseudomonas aeruginosa sont lisses, rondes, sèches ou visqueuses (chez les souches capsulaires). Cultivée sur un milieu nutritif dense, P. aeruginosa dégage une odeur sucrée particulière de jasmin, de savon à la fraise ou de caramel. Une caractéristique biologique des bactéries de l'espèce P. aeruginosa est également leur capacité à synthétiser des pigments hydrosolubles qui colorent les pansements des patients ou les milieux nutritifs pendant leur culture. Le plus souvent, elles produisent un pigment phénazine, la pyocyanine, de couleur bleu-vert, mais elles peuvent également former un pigment vert, la fluorescéine (pyoverdine), fluorescent aux rayons UV, ainsi que du rouge (pyorubine), du noir (pyomélanine) ou du jaune (oxyphénazine).

Pseudomonas aeruginosa ne fermente pas le glucose ni les autres glucides, mais peut les oxyder pour produire de l'énergie. Pour le diagnostic différentiel, permettant de distinguer les pseudomonas des autres bacilles Gram négatif, un test d'oxydation/fermentation du glucose (OF) est utilisé sur un milieu spécifique. Pour cela, une culture pure de pseudomonas est inoculée dans deux tubes à essai, l'un étant incubé en conditions aérobies et l'autre en conditions anaérobies. Pseudomonas ne peut oxyder que le lactose; la couleur de l'indicateur ne change donc que dans le tube à essai conservé en conditions aérobies. P. aeruginosa réduit les nitrates en nitrites et possède également une activité protéolytique: il liquéfie la gélatine et hydrolyse la caséine. Pseudomonas aeruginosa possède une catalase et une cytochrome oxydase.

De nombreuses souches de Pseudomonas aeruginosa produisent des bactériocines, appelées pyocines, aux propriétés bactéricides. Le pyocynotypage des souches de Pseudomonas aeruginosa est utilisé pour le marquage épidémiologique et l'identification intraspécifique de P. aeruginosa. À cette fin, le spectre des pyocines sécrétées par la souche étudiée ou sa sensibilité aux pyocines d'autres pseudomonades est déterminé.

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Propriétés antigéniques de Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa possède une structure antigénique complexe due à la présence d'antigènes O et H. Le LPS de la paroi cellulaire est un antigène O thermostable spécifique au type et est utilisé pour le sérotypage des souches de P. aeruginosa. L'antigène H flagellaire thermolabile est protecteur et est utilisé dans les vaccins. Des antigènes pili (fimbriae) sont également présents à la surface des cellules de Pseudomonas aeruginosa. De plus, P. aeruginosa produit plusieurs produits extracellulaires aux propriétés antigéniques: exotoxine A, protéase, élastase, mucus extracellulaire.

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Facteurs de pathogénicité de Pseudomonas aeruginosa

L'un des principaux facteurs de pathogénicité de Pseudomonas aeruginosa et d'autres pseudomonades est l'antigène O - un lipopolysaccharide de la paroi cellulaire, dont le mécanisme d'action est le même que celui des autres bactéries à Gram négatif.

P. aeruginosa possède divers facteurs de pathogénicité impliqués dans le développement de l'infection à Pseudomonas. Parmi les plus importants, on peut citer les suivants:

Les facteurs d'adhésion et de colonisation sont les pili de type IV (fimbriae) et le mucus extracellulaire de P. aeruginosa.

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Toxines

Le LPS de la membrane externe de la paroi cellulaire de P. aeruginosa possède des propriétés endotoxiniques et est impliqué dans le développement de la fièvre, de l'oligurie et de la leucopénie chez les patients.

L'exotoxine A de Pseudomonas est une pitotoxine qui provoque de profonds troubles du métabolisme cellulaire en inhibant la synthèse protéique dans les cellules et les tissus. Comme la toxine diphtérique, c'est une ADP-ribosyltransférase qui inhibe le facteur d'élongation EF-2 et provoque ainsi des perturbations de la synthèse protéique. Il a également été démontré que l'exotoxine A, associée à une protéase, inhibe la synthèse des immunoglobulines et provoque une neutropénie. L'exotoxine A est produite sous forme inactive de protoxine et est activée par diverses enzymes de l'organisme. Elle possède des propriétés protectrices: les anticorps qu'elle contient protègent les cellules hôtes de ses effets néfastes et préviennent le développement de bactériémies et de septicémies à Pseudomonas.

L'exotoxine S (exotzyme S) est présente uniquement dans les souches hautement virulentes de Pseudomonas aeruginosa. Le mécanisme de son effet néfaste sur les cellules reste flou, mais on sait que les infections causées par les souches de Pseudomonas aeruginosa productrices d'exoenzyme 3 sont souvent fatales. Les exotoxines A et S perturbent également l'activité des phagocytes.

La leucocidine est également une cytotoxine ayant un effet toxique prononcé sur les granulocytes sanguins humains.

Les entérotokines et les facteurs de perméabilité jouent un certain rôle dans le développement de lésions tissulaires locales dans les formes intestinales d'infection à Pseudomonas aeruginosa, provoquant des perturbations du métabolisme eau-sel.

Enzymes de l'agression

P. aeruginosa produit deux types d'hémolysines: la phospholipase C thermolabile et le glycolipide thermostable. La phospholipase C détruit les phospholipides présents dans les tensioactifs présents à la surface alvéolaire des poumons, provoquant ainsi le développement d'atélectasies (bronchectasies) en pathologie des voies respiratoires.

La neuraminidase joue également un rôle important dans la pathogenèse des maladies bronchopulmonaires d'étiologie pseudomonasique et de fibrose kystique, car elle est impliquée dans la colonisation de la mucine des voies respiratoires.

L'élastase, ainsi que d'autres enzymes protéolytiques de Pseudomonas aeruginosa et l'exotoxine A provoquent des hémorragies, une destruction tissulaire et une nécrose dans les lésions des infections oculaires, de la pneumonie et de la septicémie d'étiologie Pseudomonas aeruginosa.

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Résistance à Pseudomonas

P. aeruginosa se caractérise par une résistance assez élevée aux antibiotiques, ce qui s'explique par la faible perméabilité de la membrane externe de ces bactéries en raison d'un défaut inné des porines, ainsi que par la capacité des bactéries à synthétiser la pénicillinase.

P. aeruginosa reste viable en l'absence quasi totale de sources alimentaires: il survit bien dans l'eau douce, l'eau de mer et même l'eau distillée. Il a également été démontré que les cultures de Pseudomonas aeruginosa peuvent survivre et même se multiplier dans des solutions désinfectantes (par exemple, la furacilline) destinées à la conservation des cathéters et de divers instruments médicaux, ainsi qu'au lavage des plaies dans les hôpitaux pour brûlés et les hôpitaux chirurgicaux.

En même temps, P. aeruginosa est sensible au séchage, à l'action des désinfectants contenant du chlore et est facilement inactivé lorsqu'il est exposé à des températures élevées (ébullition, autoclavage).

Épidémiologie des maladies causées par Pseudomonas aeruginosa

L'infection à Pseudomonas aeruginosa peut se développer suite à une auto-infection (infection endogène) ou exogène. La source d'infection est l'humain (malade ou porteur de la bactérie), ainsi que divers réservoirs naturels (sol et divers plans d'eau douce et salée). Il a été établi qu'environ 5 à 10 % des personnes en bonne santé sont porteuses de diverses souches de P. aeruginosa (elles colonisent normalement l'intestin) et environ 70 % des patients hospitalisés. Pseudomonas est également présent partout: dans les systèmes d'approvisionnement en eau et de ventilation, sur les fruits et légumes, les plantes d'intérieur, à la surface du savon, des lave-mains, des serviettes, dans les appareils respiratoires, etc. Par conséquent, l'infection à Pseudomonas aeruginosa peut être considérée comme une saproanthroponose. Les mécanismes et voies de contamination des infections à Pseudomonas aeruginosa sont le contact, la voie respiratoire, le sang et la voie fécale-orale.

L'infection à Pseudomonas aeruginosa peut survenir aussi bien chez les personnes immunodéprimées présentant une pathologie concomitante grave (diabète, brûlures, leucémie, mucoviscidose, immunosuppression liée aux maladies oncologiques et aux transplantations d'organes) que dans un contexte de réactivité immunitaire normale. Il est connu que l'activité adhésive de P. aeruginosa augmente avec la température ambiante; ainsi, la fréquentation d'une piscine, d'un sauna ou de bains thérapeutiques peut également provoquer une infection à Pseudomonas aeruginosa.

Pseudomonas aeruginosa est l'agent responsable des infections nosocomiales, c'est-à-dire des maladies qui surviennent chez les personnes hospitalisées. L'infection à Pseudomonas aeruginosa en milieu hospitalier peut être associée à des actes médicaux (cathétérisme vésical, examen endoscopique, lavage des plaies, pansement, traitement des surfaces brûlées avec des antiseptiques, utilisation d'un respirateur, etc.), lorsque l'infection survient par les mains sales du personnel, par des instruments à la surface desquels le microbe forme un biofilm, ou par l'utilisation de solutions contaminées.

Pseudomonas aeruginosa pénètre généralement dans l'organisme humain par les tissus endommagés. Une fois fixé, il colonise la surface des plaies ou des brûlures, les muqueuses ou la peau et se multiplie. En l'absence de mécanismes immunitaires contre l'infection à Pseudomonas aeruginosa chez l'homme, le processus local (infection des voies urinaires, cutanées, respiratoires) peut se généraliser. La bactériémie entraîne la propagation de l'agent pathogène et le développement d'une septicémie, qui entraîne souvent la formation de foyers purulents secondaires. En cas d'exposition à des facteurs pathogènes (exotoxines, enzymes agressives), le fonctionnement des organes et des systèmes est perturbé et des complications graves peuvent survenir: syndrome de coagulation intravasculaire disséminée, choc et syndrome de détresse respiratoire.

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Symptômes des maladies causées par Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa provoque des maladies purulentes-inflammatoires de diverses localisations: infections de plaies, brûlures, méningites, infections des voies urinaires, infections cutanées, maladies oculaires, pneumonie nécrotique, septicémie, etc. La mortalité due à la septicémie à Pseudomonas aeruginosa atteint 50 %.

Immunité

Des anticorps antitoxiques et antibactériens sont présents dans le sérum sanguin des personnes en bonne santé, ainsi que chez celles qui se sont remises d'infections à Pseudomonas aeruginosa, mais leur rôle dans la protection contre les maladies récurrentes a été peu étudié.

Diagnostic en laboratoire des maladies causées par Pseudomonas aeruginosa

La principale méthode de diagnostic est l'examen bactériologique. Les matériaux à examiner sont le sang (en cas de septicémie), le liquide céphalorachidien (en cas de méningite), le pus et les sécrétions de plaies (en cas de plaies infectées et de brûlures), l'urine (en cas d'infections urinaires), les expectorations (en cas d'infections des voies respiratoires), etc. La bactérioscopie des frottis prélevés sur le matériel examiné est peu informative. Pour identifier P. aeruginosa, on prend en compte la nature de sa croissance sur gélose CPC, la pigmentation, la présence d'une odeur spécifique caractéristique de la culture, un test positif à la pyrochrome oxydase, la détection de la thermophilie (croissance à 42 °C) et la capacité à oxyder le glucose lors du test OF. Pour l'identification intraspécifique des bactéries, on effectue le sérotypage, le pyopinotypage et le lysotypage.

La méthode de recherche sérologique vise à détecter des anticorps spécifiques aux antigènes de Pseudomonas aeruginosa (généralement l'exotoxine A et le LPS) en utilisant le test d'immunofluorescence complet, la réaction opsonophagocytaire et certains autres tests.

Traitement des maladies causées par Pseudomonas aeruginosa

Les antibiotiques sont utilisés pour traiter l'infection à Pseudomonas, et il est recommandé d'associer des médicaments de différents groupes. Le traitement antimicrobien n'est prescrit qu'après la détermination de l'antibiogramme. En cas d'urgence, les antibiotiques sont utilisés de manière empirique.

Pour le traitement des formes sévères d'infection à Pseudomonas aeruginosa, on utilise également du plasma hyperimmun obtenu à partir du sang de volontaires immunisés avec un vaccin corpusculaire polyvalent contre Pseudomonas aeruginosa.

Pour le traitement local des infections cutanées (ulcères trophiques, ecthyma, brûlures) causées par P. aeruginosa, on utilise une immunoglobuline hétérologue anti-pseudomonas, obtenue à partir du sérum sanguin de béliers hyperimmunisés avec une suspension de cultures de Pseudomonas aeruginosa de 7 immunotypes différents, tués au formol.

En outre, pour le traitement des infections cutanées purulentes, des abcès, des brûlures thermiques compliquées par une infection à pseudomonas, des cystites, des mammites et d'autres maladies d'étiologie pseudomonas (à l'exception de la septicémie), le bactériophage pseudomonas (bactériophage pyocyansus) ou le pyobactériophage liquide polyvalent peuvent être utilisés.

Prévention des maladies causées par Pseudomonas aeruginosa

Une stérilisation, une désinfection et une antisepsie efficaces, ainsi que le respect des règles d'asepsie, constituent les principales mesures de prévention non spécifique des infections à Pseudomonas aeruginosa en milieu hospitalier. Le plan de prévention doit impérativement inclure le contrôle de la contamination de l'environnement extérieur (air, objets divers, instruments et équipements) et le respect des règles d'hygiène personnelle.

Dans le but de prévenir de manière non spécifique les maladies purulentes-inflammatoires, il est recommandé aux patients dont l'immunité anti-infectieuse est affaiblie de se voir prescrire des immunomodulateurs.

Les vaccins sont utilisés pour créer une immunité active contre l'infection à Pseudomonas aeruginosa. Actuellement, des vaccins ont été développés à partir de LPS de Pseudomonas aeruginosa, de vaccins sous-corpusculaires polysaccharidiques (chimiques), de vaccins ribosomiques, de préparations à partir d'antigènes flagellaires de P. aeruginosa et de composants du mucus extracellulaire, ainsi que d'anatoxines issues de protéases extracellulaires et de l'exotoxine A. En Russie, un vaccin corpusculaire polyvalent contre Pseudomonas (issu de sept souches de P. aeruginosa) et un vaccin staphyloprotéique-Pseudomonas sont utilisés.

L'immunisation active contre les infections à P. aeruginosa est indiquée chez les patients à risque (fibrose kystique, diabète et immunodéficience). Cependant, la réponse immunitaire aux vaccins étant tardive et incomplète chez les personnes immunodéprimées, il est essentiel de combiner les méthodes d'immunisation active et passive.

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