Diagnostic Staph (tests de laboratoire) et épidémiologie (où il vit)

Où habite S. aureus?

S. aureus vit dans:

  • Personnes en bonne santé ( porteurs de S. aureus ): dans la muqueuse du nez , moins fréquemment dans la gorge, le vagin, les intestins et les poumons; sur la peau : principalement au niveau des aisselles, sous les seins et dans l’aine
  • Personnes infectées : dans les lésions cutanées, le sang, les selles, l’urine, les muqueuses respiratoires, les organes génitaux, les abcès des organes internes
  • Animaux : chez les animaux de compagnie (fourrure, peau, narines) et les animaux de la ferme (pis de vaches, chevaux, volailles)
  • Aliments contaminés : lait (de vache infectée), aliments préparés et conservés à l’extérieur d’un réfrigérateur pendant quelques heures (contamination par un travailleur alimentaire infecté)
  • Équipements sportifs , jouets, surfaces et autres objets inanimés appelés fomites.
  • Air, eau, sol, poussière (sources moins importantes).

 

Réservoir Staph

Le réservoir principal de S. aureus (y compris le SARM) est un être humain. Le staphylocoque est fréquent chez les vaches (mammite), la volaille et les animaux domestiques (chiens, chats). Au Canada, ils ont trouvé le SARM chez les porcs ( 1 ).

Comment se propage l’infection à staphylocoques

Le staphylocoque peut se propager d’un endroit de la peau à un autre ( auto-infection ), par exemple en se cueillant le nez puis en grattant la peau ou par les vêtements. La propagation de personne à personne est possible par contact peau à peau, ou en partageant des jouets, des serviettes, des équipements sportifs, des douches publiques, un sauna ou des piscines. Une infection peut également être transmise par des porteurs de staphylocoques sains , en particulier par le personnel de santé. Le staphylocoque peut se propager de l’homme aux chiens ou autres animaux de compagnie , puis revenir à l’homme ( 2 ). S. aureus peut être trouvé sur la peau, les cheveux, les narines ou la salive des chiens. Une endocardite sévère à staphylocoque a été rapportée après une petite morsure de chien ( 3 ). Infection par la traite d’une vacheavoir une mammite staphylococcique est possible ( 4 ). Une intoxication alimentaire par staphylocoque peut survenir après l’ingestion d’aliments contaminés par des staphylocoques, libérés par un travailleur alimentaire infecté.

Les points d’entrée de l’infection staphylococcique sont:

  • Peau: follicule pileux lors d’un traumatisme mineur de rasage ou d’épilation, acné, eczéma (psoriasis, dermatite atopique), lésion cutanée, brûlures, piqûres d’injection, de perçage et de tatouage, sondes vasculaires et urinaires, plaies chirurgicales;
  • Voies respiratoires : la pneumonie staphylococcique peut être une complication de la grippe ou de l’aspiration.

Continuum de la ferme à la table de S.aureus

Le staphylocoque peut survivre sur les animaux domestiques tels que les chiens, les chats et les chevaux, et peut provoquer un bourdon chez les poulets et une mammite chez les vaches. Lorsque les bactéries pénètrent dans le lait ou la viande, elles se multiplient et libèrent des toxines. Une intoxication alimentaire est possible même avec du lait cuit, de la crème glacée ou de la viande fumée, comme le salami, car les toxines de S. aureus ne sont pas détruites par la chaleur.

Qui est à risque de contracter une infection à staphylocoque?

Ceux-ci sont:

  • Les personnes dont le système immunitaire est affaibli: les jeunes enfants, les personnes âgées en maison de retraite, les diabétiques, les patients cancéreux ou atteints du SIDA, et ceux sous traitement immunosuppresseur ou dialyse
  • Patients hospitalisés présentant des plaies chirurgicales, des brûlures, des traumatismes, des sondes d’alimentation, des cathéters, des prothèses articulaires ou des valvules cardiaques
  • Personnel de santé
  • Toxicomanes intraveineux
  • Mères qui allaitent
  • Les athlètes
  • Soldats, prisonniers et autres personnes vivant dans des communautés surpeuplées
  • Les agriculteurs peuvent être infectés par la mammite des vaches

Période d’incubation de S.aureus

La période d’incubation de l’ infection à S. aureus peut varier considérablement, mais elle se situe généralement entre 4 et 10 jours ( 5 ). La période d’incubation en cas d’intoxication alimentaire par staphylocoque est de 30 minutes à 8 heures ( 6 ).

Incidence et mortalité des infections à staphylocoques

Aux États-Unis, en y. 2006, environ 32 % de la population était colonisée par S. aureus et 0,8 % par le SARM. Le SARM provoque environ 94 000 infections graves et environ 19 000 décès aux États-Unis chaque année ( 7 ).

Les références:

  1. SARM chez les porcs (thepigsite.com)
  2. Propagation humaine – animale – humaine de S.aureus (cdc.gov)
  3. Une morsure de chien a entraîné une endocardite staoh (medscape.com)
  4. Mastite à staphylocoque chez les vaches (usjersey.com)
  5. Période d’incubation de S.aureus (cinetwork.com)
  6. Période d’incubation des intoxications alimentaires au staphylocoque (drgreene.com)
  7. Morbidité et mortalité dues à S.aureus aux États-Unis (cdc.gov)

Diagnostiquer une infection à staphylocoques

1. Obtention d’un échantillon de tissu infecté

Pour un diagnostic d’infection à staphylocoque, un échantillon d’une lésion infectée (sécrétion nasale, pus, sang, liquide céphalo-rachidien, urine, aspiration cellulaire des poumons ou des os) doit être prélevé. Les symptômes des infections à staphylocoques sont souvent causés par des toxines , libérées par seulement quelques staphylocoques, de sorte qu’une culture de lésion manifestement infectée peut être négative! Pour cette raison, des échantillons de plus d’une lésion doivent être fournis, si possible.

Qu’est-ce que Staphylococcus aureus?
Photos de folliculite staphylococcique

2. Coloration de Gram

Un échantillon clinique est placé sur une lame et rincé avec:

  1. Violet cristallisé
  2. Solution d’iode (le mordant)
  3. Décolorant (éthanol)
  4. Safranin (la contre-coloration)
  5. L’eau

Après cette procédure, S. aureus et les autres staphylocoques doivent être bleus, violets ou violets au microscope optique, ce qui est noté Gram positif (Gram +), ( Photo 1 ). Les bactéries de couleur rose clair sont notées Gram négatif (Gram -), ( 1 ). La coloration de Gram est effectuée uniquement lorsqu’une infection mixte avec des bactéries Gram + et Gram – est attendue.

Image 1 . Gram positif S. aureus,
microscope optique, Magn. ~ 100x
(source: phil.cdc.gov)

3. Culture de Staphylococcus aureus

Lorsqu’une staphylocoque est attendue, une partie d’un échantillon médical est étalée sur la gélose trypticase soja (TSA) avec 5% de sang de mouton (BAP = gélose au sang), ( 2 ). Sur une telle gélose, S. aureus forme des colonies jaune doré (blanc crème à orange), ( 3 ), tandis que S. epidermidis forme des colonies blanches ( photo 2 ). La culture a généralement besoin de 16 à 18 heures pour se développer (jusqu’à 48 heures pour l’hémoculture) à 35 ° C ( 4 ). S. aureus  est généralement hémolytique sur le sang de mouton et S. epidermidis n’est pas. Dans les échantillons mixtes, contenant des bactéries Gram + et -, une plaque CNA à base de gélose Columbia (colisitine / acide naladixique) pour supprimer la croissance Gram négative peut être utilisée.

Image 2. culture Staph:
or S. aureus  et blanc S. de colonie.

4. Tests enzymatiques

a) Le  test de catalase est réalisé en ajoutant 3% de peroxyde d’hydrogène à une colonie sur gélose. Les staphylocoques contiennent de la catalase et décomposent le peroxyde, produisent de l’O 2 et des bulles, ils sont donc catalase positifs , ce qui les distingue des streptocoques. Le test de catalase est effectué uniquement lorsqu’une culture n’est pas typique.

b) Test de la coagulase . S. aureus (et S. intermedius , qui n’est pas pathogène pour l’homme) provoque la coagulation (caillot de fibrine) d’un plasma de lapin, il est donc positif à la coagulase , ce qui le distingue de tous les autres staphylocoques. Dans le test d’agglutination au latex ( test sur lame ), des particules de latex recouvertes de fibrinogène et d’IgG sont utilisées. Les anticorps IgG se lient à la coagulase sur S. aureus , ce qui entraîne l’agglutination des particules de latex en environ 20 secondes ( 5 ). Ce test de lame peut être négatif dans un petit pourcentage; dans ce cas, un essai en tube , qui détecte à la fois la coagulase libre et liée, doit être effectué5 ). Environ 97% des  isolats humains de S. aureus possèdent les deux formes de coagulase ( 6 ).

c) Hémolyse . S. aureus provoque une hémolyse sur une gélose au sang, mais pas S. epidermidis . Certaines  souches de S. aureus ne sont cependant pas hémolytiques ( 7 ).

5. Diagnostic rapide de Staphylococcus aureus avec PCR

La détection rapide de S. aureus est possible grâce à des tests utilisant  la réaction en chaîne par polymérase quantitative (qPCR) , également appelée PCR en temps réel .

Principe de la PCR

Dans les échantillons cliniques, S. aureus  est présent en quantités insuffisantes pour être exactement déterminées par une méthode de test, de sorte que les bactéries doivent être multipliées par culture, ce qui prend généralement 1 à 4 jours. Avec une PCR, quelques millions de copies d’ ADN de S. aureus peuvent être obtenues directement à partir d’un échantillon clinique (aucune culture nécessaire) en quelques heures.

Procédure de PCR

Un échantillon d’ADN staphylococcique, une polymérase – une enzyme nécessaire à la duplication de l’ADN, une séquence de nucléotides (amorce), nécessaire pour le début de la duplication, et une grande quantité de nucléotides libres sont nécessaires pour la PCR. La polymérase est obtenue à partir d’une bactérie  Thermus aquaticus  (Taq polymérase). Tous les composants sont ajoutés dans un tube à essai, qui est placé dans un thermocycleur. Après quelques cycles de PCR, l’électrophorèse sur gel d’agarose et la technique de Southern blot sont utilisées pour déterminer si l’ADN obtenu est de l’ADN de S. aureus ( 8 ).

6. Kits de détection de Staphylococcus aureus

Des kits pour la détection de diverses espèces de staphylocoques ou de leurs toxines provenant de tissus humains, d’aliments, de lait de vache, d’eau et d’autres sources environnementales sont disponibles dans le commerce.

Des exemples de kits, basés sur l’agglutination,  pour la détection du SARM  dans des échantillons cliniques (après culture) sont: le test Dry Spot Staphytect Plus ®, le test Pastorex Staph Plus ® , le Slidex Staph-Kit ® , le test Slidex Staph Plus ® , le StaphaurexPlus ® et le test de staphylase ® . La spécificité et la sensibilité de ces kits ont été évaluées par trois instituts de santé allemands en y. 2005 ( 9 ).

Les tests Xpert ™ MRSA / SA-Blood Cultures (BC) et Xpert ™ MRSA / SA-Skin and Soft Tissue Infection (SSTI) sont capables de détecter simultanément le SARM et  S. aureus  directement à partir d’hémocultures et d’échantillons de tissus mous infectés, par PCR . Les deux tests donnent des résultats en 50 minutes environ  ( 10 ).

Les aliments peuvent être testés pour les entérotoxines staphylococciques par ELISA. La présence de   bactéries S. aureus dans les aliments peut être confirmée par TAQMAN (PCR) ou  Slidex Staph Kit (agglutination au latex) ( 11 ).

Le lait peut être testé pour la mammite de vache par Bulk Tank Culture (BTC), California Mastitis Test (CMT), et spécifiquement pour la mammite staphylococcique par Prostaph © test d’anticorps du lait ( 12 ). Le test PCR multiplex en temps réel pour la détection simultanée de Staphylococcus aureus , Streptococcus agalactiae et Streptococcus uberis directement à partir du lait a été développé ( 13 ). Le test prend 24 heures pour être complété.

L’eau, afin d’être testée pour S. aureus , est filtrée puis la membrane filtrante est placée sur de la gélose au sel de mannitol modifié pour la culture ( 14 ).

7. Test de sensibilité aux antibiotiques de Staphylococcus aureus

S. aureus provenant d’une lésion infectée doit être cultivé sur un milieu solide et ensuite une suspension appropriée préparée à partir de quelques colonies cultivées. La suspension avec des bactéries est tamponnée sur une gélose Mueller-Hinton ( photo 3 ), ( 15 ). Des disques imprégnés de divers antibiotiques sont placés sur de la gélose et incubés pendant 24 heures à 35 ° C. Les zones d’inhibition de la croissance bactérienne, mesurées autour des disques, doivent être comparées à celles du document M100 (M2) du Comité national des normes de laboratoire clinique (NCCLS). Les résultats obtenus peuvent alors être signalés comme résistants, intermédiaires ou sensibles.

Image 3. Test de sensibilité aux antibiotiques de S. aureus .
Des zones de croissance bactérienne inhibée sont observées autour des disques antibiotiques.
(source: phil.cdc.gov)

Formulaire de rapport de microbiologie pour S.aureus

Vous trouverez ci-dessous trois exemples de rapport de microbiologie, rempli par le microbiologiste après des tests de laboratoire, et renvoyé au médecin du patient.

a) Rapport pour un drainage d’un anthrax cutané, infecté par S.aureus:

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Source (localisation anatomique): Drainage de l’abcès cervical
Coloration de Gram: Nombreux cocci Gram positifs. Croissance lourde. De nombreux globules blancs (la présence de globules blancs indique une inflammation).
Organisme: Staphylococcus aureus
Sensibilité aux antibiotiques:

Antibiotique MIC * (µg / ml) SENS**
Ampicilline / sulbactam <4 S
Céphalothine <2 S
Ciprofloxacine <0,5 S
Clindamycine <0,5 S
Érythromycine <0,5 S
Oxacilline <2 S ***
Pénicilline G > 16 R
Tétracycline <1 S
Trimeth-sulfa <10 S
Vancomycine <0,5 S

*MIC (Concentration Minimale Inhibitrice) = la plus faible concentration d’agent antimicrobien qui inhibe la croissance du microbe. La CMI est déterminée en ajoutant des quantités croissantes d’antibiotique (méthode de titrage) à l’échantillon médical.
** SENS = sensibilité; S = sensible, R = résistant.
*** Les bactéries de l’échantillon ci-dessus étaient sensibles à l’oxacilline, il s’agit donc d’un SA sensible à la méthicilline (SA «normal»). Pour déterminer la résistance à la méthicilline, l’oxacilline est utilisée à la place de la méthicilline, car la méthicilline n’est plus disponible dans le commerce aux États-Unis et parce que l’oxacilline maintient son activité pendant le stockage mieux que la méthicilline ( 16 ).

b) Rapport pour le sang infecté par le SARM:

Source :
coloration de Gram sanguin : nombreux globules blancs. Peu de cocci à Gram positif. Croissance légère.
Organisme : Staphylococcus aureus
Sensibilité aux antibiotiques :

 
Antibiotique MIC * (µg / ml) SENS
Ampicilline / sulbactam > 32 R
Céphalothine > 32 R
Ciprofloxacine > 4 R
Clindamycine <0,2 S
Érythromycine > 8 R
Oxacilline 4 R *
Pénicilline G > 16 R
Tétracycline > 16 R
Trimeth-sulfa 1 S
Vancomycine 1 S

* Une dose élevée d’oxacilline était nécessaire pour inhiber les bactéries, c’est donc considéré comme un staphylocoque résistant à la méthicilline – SARM. 

c) Rapport de prélèvement nasal, COLONISÉ par S.aureus:

Source : Muqueuse nasale
Coloration de Gram: cocci Gram positif. Croissance légère. Pas de globules blancs *
Organisme : Staphylococcus aureus Sensibilité
aux antibiotiques :

 
Antibiotique MIC * (µg / ml) SENS
Ampicilline / sulbactam <4 S
Céphalothine <2 S
Ciprofloxacine > 4 R
Clindamycine <0,2 S
Érythromycine <0,2 S
Oxacilline <0,2 S
Pénicilline G <0,2 S
Tétracycline 1 S
Trimeth-sulfa 1 S
Vancomycine 1 S
 
* Dans la colonisation des staphylocoques, il n’y a pas d’inflammation, donc aucun globule blanc n’est trouvé au microscope.
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