[ morphologie - classification | habitat | pouvoir pathogène | isolement | identification | traitement et antibiogramme | prophylaxie | compléments]
Les coques Gram + catalase + le plus souvent rencontrés au laboratoire sont distingués en deux genres principaux par le type respiratoire : Staphylococcus et Micrococcus.
Les Staphylococcus sont des coques Gram + possédant une catalase, oxydase - avec les réactifs habituels, toujours immobiles.
Le GC % est de 30 à 39 %.
Les Staphylococcus sont occasionnellement pathogènes, souvent en amas au Gram.
Ils peuvent être capsulés.
Au contraire, les Micrococus sont souvent de gros coques, en tétrades. On prendra garde toutefois à la nature du milieu : s'il est hypersalé les coques sont souvent plus gros.Ces Micrococcus, ainsi que d'autres bactéries possèdant les mêmes caractères, généralement aérobies strictes contrairement aux Staphylococcus aéro-anaérobies ont un GC% élevé de 68 à 74 %. Ils sont aujourd'hui classés dans une famille des Micrococaceae redéfinie. Seul le genre Planococcus reste apparenté aux Staphylococcus.
Les Coques Gram + catalase + sont des parasites des muqueuses et de la peau. On les trouve aussi dans la flore intestinale.
3. pouvoir pathogèneDeux types sont à distinguer : l'infection d'une part, l'intoxination alimentaire d'autre part.
3.1. Infection et chocs toxiques :
Un bactérie domine : Staphylococcus aureus qui est un hôte normal de l'individu (commensal). Les autres Staphylococcus sont très opportunistes.
Toutes les infections sont possibles particulièrement de la peau (furoncles, anthrax, cellulite, panaris, impétigos...) ou à partir de la peau. Les autres Staphylococcus sont aussi rencontrés en particulier sur terrain débilité. Il est possible que des souches soient plus pathogènes que d'autres mais leur identification n'est pas suffisante pour les individualiser. C'est le cas des souches possédant une panto-valentine leucocidine (PVL) pouvant provoquer des pneumonies très sévères sur des terrains non débilités.
Dans certains cas le mécanisme est aussi immunopathogène par production de superantigènes, retrouvés d'ailleurs dans le cas de l'intoxination alimentaire (chocs toxiques qui dans sa forme sévère est caractérisé par la fièvre (> 39°C), une hypoteension systolique, un rash cutané scarlatiforme, vomissements et diarrhées, myalgies, thrombopénie, etc...).
Différents produits extracellulaires peuvent être des facteurs de virulence :
Coagulase coagule le plasma et favorise donc l'isolement de l'infection dans un cocon protecteur. Hyaluronidase hydrolyse l'acide hyaluronique des tissus conjonctifs. Phosphatase hydrolyse les différentes molécules phosphatées cellulaires. Gélatinase hydrolyse les collagènes tissulaires. Hémolysine alpha détruit les cellules probablement en "perçant" par un mécanisme inconnu la membrane (DL50 40 µg par kg de souris). Leucocidine tue les granulocytes et les macrophages par fixation sur la membrane (souches provoquant des furoncles ou des pneumonies). « Entérotoxines » responsable des empoisonnements alimentaires probablement par un mécanisme de "super-antigènes" (voir intoxination)
Elles sont thermorésistantes (à 100°C).TSST1 toxine de choc staphylococcique de même nature que les entérotoxines et pouvant provoquer un grave choc superantigénique Exfoliatine dissocie la couche granulaire de l'épithélium. Elle est responsable de lésions bulleuses. Le mécanisme d'action est superantigénique d'une part, et activateur probable d'une protéase clivant les desmosomes reliant les cellules granuleuses de l'épiderme. Protéine A provoque la fixation des IgG par le fragment Fc et isole donc les Staphylocoques de l'action du site anticorps,
est cytotoxique, et déclenche la réaction inflammatoire.Récepteur au fibrinogène (Coagulase liée) favorise la fixation des bactéries sur les caillots ou sur les tissu recouverts de fibrinogène. Différentes causes favorisent l'infection staphylococcique :
1 Ruptures cutanées (blessures, interventions chirurgicales, brûlures, dermatoses) 2 Corps étrangers (poussières et gravillons dans une plaie, points de suture, cathéters, prothèses). 3 Une infection virale préalable (grippe et rougeole en particulier). 4 L'usage préalable d'une antibiothérapie pour laquelle le Staphylococcus est résistant. 5 les déficits leucocytaires quantitatifs (leucopénie) ou qualitatifs (comme la granulomatose familiale). 6 Les déficits dans l'immunité humorale (Anticorps) 7 Diverses pathologies : diabète, artériosclérose, éthylisme, insuffisance rénale Intoxication alimentaire :
Certains Staphylococcus aureus, extrêmement fréquents, sont capables de produire une toxine thermorésistante dans des aliments, toxine qui déclenche un syndrome digestif peu grave.
Elle agit comme superantigène.
Dans l'aliment, les Staphylococcus sont très souvent apportés par un manque d'hygiène du personnel. Pensons à la cuillère qui sert à goûter puis à regoûter un plat. L'aliment en cause est favorable à la culture, mais, même chauffé, il reste dangereux car, si les bactéries sont thermosensibles, la toxine est thermorésistante.Elle est souvent appelée entérotoxines : ce terme est impropre puisqu'elle agit non sur l'intestin mais sur le système immunitaire intestinal. Le terme d'immunotoxines serait préférable. D'autre part, il ne s'agit pas d'une infection : le terme de TIAC, toxiinfections alimentaire collective, souvent utilisé, est faux. On doit parler d'intoxination.
Rq : certains auteurs donnent comme mécanisme d'action de l'entérotoxine la stimulation de récepteurs nerveux intestinaux parasympatiques. Peut-être ces deux interprétations se rencontrent-elles par une stimulation nerveuse liée aux médiateurs libérés par l'action superantigénique !!!
4. isolementLes coques Gram + catalase + cultivent facilement sur gélose ordinaire. On trouvera souvent des Micrococcus contaminants de l'air sur les milieux d'isolement. Ils proviennent probablement des individus par la desquamation de la peau par exemple.
Deux milieux sélectifs sont utilisables :
- le milieu de Chapman. (milieu hypersalé au mannitol et au rouge de phénol )
Ce milieu n'est pas favorable à la culture des Staphylococcus mais très inhibiteur des autres bactéries (sauf certains Gram + comme les Entérocoques, et certains Gram - comme Proteus...)
Il faut bien reconnaître que ce milieu n'est pas un bon milieu d'isolement des Staphylococcus car certains ne cultivent pas et d'autres en des durées excessives.
- le milieu de Baird Parker (milieu au tellurite-lithium et au jaune d'œuf)
Ce milieu est riche et utilisé surtout en microbiologie des aliments. Il permet la mise en évidence classiquement de la lécithinase et la lipoprotéinase. Les colonies peuvent de plus être noires par réduction du tellurite en tellure noir.
6 H+ + 4 e- + TeO32- --> Te + 3 H2O
Staphylococcus aureus est lécithinase +, lipoprotéinase + et réduit le tellurite en tellure.
5. identificationidentification du genre
Les deux genres Staphylococcus et Micrococcus, souvent retrouvés dans les mêmes prélèvements, sont avant tout distingués par le type respiratoire. La voie d'attaque du glucose est en rapport.
D'autres tests sont possibles, utilisés avec ou sans les précédents.
Ce sont
- la sensibilité à la lysostaphine (100 µg) (Staphylococcus sensible, Micrococcus résistant),
- la sensibilité à la nitrofurantoïne (300 µg) (Staphylococcus sensible, Micrococcus résistant),
- l'acidification du glycérol en aérobiose (Staphylococcus acidifiant, Micrococcus non acidifiant)...
identification d'espèce
L'identification d'espèce de Staphylococcus peut se faire par :
- la présence de pigment jaune d'or (les Micrococcus ont souvent des pigments jaune clair ou même rose ou rouge)
- la recherche de la coagulase libre
- la recherche d'une DNAse ou d'une DNAse thermorésistante
- la recherche de la protéine A (récepteur au fragment Fab des Ig) par coagglutination d'hématies porteuses des Ig.
- la recherche du récepteur au fibrinogène (clumping factor, coagulase liée) par coagglutination d'hématies porteuses de fibrinogène.
- la recherche d'une capsule polyosidique de SARM, capsule pouvant masquer les autres facteurs, par coagglutination de particules recouvertes d'Anticorps anticapsulaires fixés par leur fragment Fc.
- la recherche combinée par coagglutination de la protéine A et du récepteur au fibrinogène ou par coagglutination de la protéine A, de capsule de SARM et du récepteur au fibrinogène (test bioMérieux, Fumouze...).
- la fermentation du mannitol
- une galerie API20 Staph ou une ID 32 Staph
La galerie pourra donc comprendre :
- une gélose ordinaire (pureté, aspect des colonies, tests sur lame)
- VF et CTA glucosé (ou MEVAG Staph)
- un bouillon Coeur Cervelle (coagulase, recherche de la thermonucléase)
- (une gélose à l'ADN ensemencée en strie.)
- (un milieu de Chapman éventuellement conditionné en GI)
- une galerie Id32 Staph en cas de recherche épidémiologique ou de Staphylococcus non aureus
démarche d'identification en bactériologie médicale
Le diagramme suivant permettra de conclure pour la bactériologie médicale. La présence d'un seul facteur de pathogénicité suffira. Les réactifs actuels de coagglutination sont de toute façon polyvalents.
6. traitement et antibiogrammeLe traitement des Staphylococcies a été révolutionné par l'apparition de la Pénicilline. Malheureusement les résistances sont très rapidement venues compliquer les choses dès 1946.
L'antibiogramme est donc essentiel.
L'existence d'un mode particulier d'expression de la résistance est rencontré avec la méticilline ou l'oxacilline (pénicillines M) : c'est la résistance hétérogène que seule 1 bactérie sur 105 exprime (sauf pour les clones purs). Cette résistance est liée à une nouvelle protéine liant les béta-lactamines (PLP), enzyme de synthèse du peptidoglycane, qui ne lie plus (ou mal) les béta-lactamines. Ces Staphylococcus aureus sont appelés SARM ou Staphylococcus aureus résistant à la méticilline (en fait oxacilline).
On réalise pour leur recherche un antibiogramme dans des conditions particulières :
- Mueller Hinton à 30°C ou MH hypersalé à 37°C : le ralentissement de la culture permettant aux colonies mutantes, de croissance plus lente, d'émerger. (dans le cas contraire les souches normales cultivant plus rapidement occupent le terrain en "étouffant" les mutants)
- Inoculum plus lourd permettant d'avoir plus sûrement les quelques mutants possédant la PLP adéquate.
Attention : la résistance hétérogène à l'Oxacilline ou à Méticilline entraîne une résistance à TOUTES LES BÉTALACTAMINES
7. prophylaxieLa prophylaxie des staphylococcies est particulièrement difficile.
Il est parfois utile d'éviter l'utilisation des antibiotiques en se contenant d'antiseptiques pour éviter l'émergence de souches multirésistantes : il ne faut pas oublier que le Staphylococcus pathogène est souvent un hôte normal de la peau du malade!
Des mesures d'hygiène sont probablement la seul façon d'éviter la transmission.
Un vaccin aurait été mis au point (OptionBio 296) par une équipe américaine : il est composé de polyosides capsulaires (types 5 et 8 parmi les 12 types connus) conjugué à une protéine, l'exoprotéine A de Pseudomonas aeruginosa recombinante (obtenue atoxique par génie génétique).
Texte a été écrit par Jean Noël Joffin qui souhaite que vous lui transmettiez vos critiques. Mercimardi 1 février 2005
compléments
Des informations en anglais sur le "Toxic shock syndrome toxin" a l'adresse internet suivante : http://monera.ncl.ac.uk/path/vtec.html
Centre de référence des Toxémies à Staphylococcus : en français : http://cism.univ-lyon1.fr/dm3/staph/txtstaph.htm (pb)
