Comparaisons du taux de réduction entre les Isolats cliniques et environnementaux

Figure 17: Comparaison du taux de réduction de 5log10 de l’Alcool 70˚

P= 0,12

Figure 18: Comparaison du taux de réduction de 5log10 de Bétadine scrub®

54

Figure 19: Comparaison du taux de réduction de 5log10 de Chlorhexidine

p= 0,17

Figure 20: Comparaison du taux de réduction de 5log10 de Surfanios®

55

IV. DISCUSSION

En ce qui concerne la résistance aux antiseptiques des isolats bactériennes hospitalières, celle-ci est évoquée régulièrement dans la littérature [51-53] et certaines souches montrent un lien entre résistance aux antiseptiques et la multi- résistance aux antibiotiques [53].

En outre, la résistance aux antimicrobiens est un problème pertinent en milieu hospitalier.

La survie bactérienne après exposition aux antiseptiques a été reconnue pour plusieurs décennies, et de multiples mécanismes conférant une susceptibilité réduite aux antiseptiques ont été identifiés et décrits. La réduction de la sensibilité aux antiseptiques et aux désinfectants dans les soins de santé a reçu peu d’attention, contrairement à la menace de résistance aux antibiotiques [17].

Casewell et al ont constaté que, pour lutter contre les infections nosocomiales, les

personnels en milieux hospitaliers se lavaient souvent les mains avec des biocides cationiques (comme la Chlorhexidine), ce qui a produit une réduction de 98 à 100% du nombre de patients infectés par K. pneumoniae [24].

Comme pour les antibiotiques, la susceptibilité réduite (ou la "résistance" acquise) des bactéries aux désinfectants peut se produire soit par une mutation du gène chromosomique, soit par l'acquisition d'un matériel génétique sous forme de plasmides ou de transposons [54-57]. Lorsque des changements se produisent dans une susceptibilité bactérienne qui rend un antibiotique inefficace contre une infection préalablement traitée par cet antibiotique, les bactéries sont appelées "résistantes". En revanche, une susceptibilité réduite aux désinfectants ne correspond pas à l'échec du désinfectant car les concentrations utilisées dans la désinfection sont encore très importantes et dépassent le niveau létal. Ainsi, le mot «résistance» lorsqu'il est appliqué à ces changements est incorrect et le terme préféré est «susceptibilité réduite» ou «tolérance accrue» [57].

Les antiseptiques et les désinfectants sont en général utilisés à des concentrations très élevées par rapport à leurs concentrations minimales inhibitrices afin d'obtenir une vitesse de destruction rapide. À ces concentrations, qui peuvent être de 1000 fois la concentration

56

minimale inhibitrice (CMI), il est impossible pour les bactéries de surmonter l'assaut rapide de dégâts massifs et de développer une résistance.

Dans une étude de Podschun et al. 2001 il a été établi que les isolats de K. pneumoniae provenant des eaux de surface ressemblent à des isolats cliniques dans l'expression des facteurs de virulence, ce qui suggère que les souches environnementales de K. pneumoniae peuvent être aussi virulentes que les souches cliniques.

Les désinfectants et les antiseptiques ont des utilisations diverses. Un antiseptique peut être destiné pour l’antisepsie de la peau saine, de la peau lésée, des muqueuses ou des cavités internes. Pour le désinfectant, il peut être utilisé pour la désinfection des sols, des surfaces, des instruments, du matériel non stérilisable ou pour le traitement du linge.

L'incidence croissante des infections par K. pneumoniae dans les hôpitaux du monde entier a permis une plus grande prise de conscience des dangers de l'infection nosocomiale et des efforts pour améliorer le contrôle de l'infection en utilisant des mesures d'hygiène appropriées.

Bien que des études corrélatives précoces aient suggéré une association entre l'utilisation d'antimicrobiens et l'émergence d’infections par E. coli ou K. pneumoniae

producteurs de BLSE [58-60], ces études ont échoué à contrôler les facteurs de confusion

potentiels et manquait de groupes de comparaison. Les études ultérieures de cas-témoins n’ont constaté aucune association entre l'utilisation d'antimicrobiens et l'infection due aux organismes producteurs de BLSE ou une association qui ne restait pas après que les chercheurs aient contrôlé d'autres variables [61-63]. En fait, même 5 ans après que les BLSE aient été décrits pour la première fois aux États-Unis, il a été noté que la véritable nature de l'effet sélectif des antibiotiques dans la promotion de ces épidémies n'était pas claire [64].

La méthodologie et l’analyse de notre travail ne diffère pas trop du travail réalisé par

Lanjri et al [65] sur l’Acinetobacter baumannii. Le résultat obtenu par ces derniers se

rapproche du notre surtout avec les concentrations préconisées pour utilisation, sauf dans le cas du Chlorure de Didécyldiméthylammonium (SURFANIOS®) où l’observation a été clairement différente au niveau de la dilution préconisée pour utilisation.

57

Notre étude est portée sur 3 antiseptiques ; l’Alcool éthylique 70°, la Digluconate de Chlorhexidine 0,3% (Septéal®) et la polyvinylpyrrolidione iodée (Bétadine scrub 4%), et un désinfectant, le Chlorure de didécyldiméthylammonium (Surfanios®). Ces produits sont couramment employés dans le quotidien, aussi bien dans les établissements de soins qu’aux usages individuels.

Tableau XXIII: Liste des produits et leurs dilutions respectives testées dans notre etude.

Produit Dilutions testées

Alcool éthylique 70° Pur*, 1|2, 1|10, 1|100, 1|1000

Bétadine scrub® Pur*, 1|3*, 1|10, 1|100, 1|1000

Septeal® Pur*,1|10, 1|100, 1|1000

Surfanios® pur, 1|10, 1|100,1|400*, 1|1000,

1|10000,

L’ordre croissant des CMI moyennes (Tableau XII) de ces quatre produits est le suivant;

ALCOOL < BETADINE < CHLOREXIDINE < SURFANIOS.

Ce résultat ne concorde pas avec le travail réalisé par Guo et al ,2015 [66] sur les trois premiers produits. L’ordre trouvé est CHLOREXIDINE <BETADINE <ALCOOL. En réalité, ce résultat diffère du fait que les taux de substance active dans chaque antimicrobien utilisés ne sont pas le même. Nous avons utilisé l’Alcool éthylique 70˚, polyvinylpyrrolidione iodée (Bétadine Scrub® 4%) et 0,3% de Chlorhexidine digluconate, tandis que Guo et al [66] ont utilisé l’Alcool 75˚ au lieu de 70˚ dans notre cas, 2% de la teinture d’iode au lieu de Bétadine Scrub® 4% et 0,1% d‘Acétate de Chlorhexidine à la place de 0,3% dans notre étude. Cette

58

différence est logique vu que l’Alcool utilisé dans le cas de Guo et al était plus concentré que le nôtre (75˚ vs 70˚) et pour le cas de la Chlorhexidine, nous avons utilisé une concentration plus élevée (0,3% vs 0,1%) que Guo et al d’où cette observation. Malgré un taux de Bétadine Scrub® 4% élevé dans notre étude et la nature différente de l’iode dans ces deux études, sa place n’as pas changé comme deuxième antiseptique le plus efficace dans l’observation. Les deux résultats sont donc superposables à une certaine mesure.

En comparant le taux de sensibilité des produits testés pour l’ensemble d’isolats multi-résistants (BLSE et Carbapénemase Resistants) aux isolats non multi-résistants vis-à-vis antibiotiques, nous n'avons pas trouvé de corrélation entre les isolats multi-résistants et la susceptibilité aux antiseptiques et désinfectants, conformément aux études antérieures [67, 68]. Soit une valeur de p= 0,12. En effet l’on ne doit pas ignorer cette différence qui paraît statistiquement négligeable vu le nombre d’isolat testés (n=97) et les pourcentages relatifs des deux groupes de phénotypes présents dans notre étude (42 Multi-résistants et 55 sauvages).

L’alcool éthylique à 70° est utilisé pour l’antisepsie des petites plaies superficielles et de la peau avant une injection. Il rentre dans la composition de plusieurs antiseptiques des mains. D’autres alcools, tels que le propanol et l’isopropanol sont également utilisés comme agents antiseptiques des mains.

L'éthanol est rapidement bactéricide et a été largement utilisé pour la désinfection de la peau, des thermomètres oraux et rectaux et des endoscopes à fibres optiques, bien qu'il ne soit pas actif contre les spores. Une étude récente a recommandé que l'exposition à 70 à 80% d'éthanol pendant au moins 5 minutes soit adéquate pour la désinfection [69]. Récemment, l'éthanol a été utilisé comme prophylaxie pour les infections récurrentes en ligne chez un patient nécessitant une nutrition parentérale totale pour un syndrome du côlon court [70]. L'éthanol peut également être utilisé pour traitement de l'infection pour les dispositifs médicaux permanents, car ces infections sont difficiles à traiter et nécessitent généralement le retrait de l'appareil.

Leur activité bactéricide diminue fortement lorsqu'on les dilue en dessous de la concentration de 50% et la concentration bactéricide optimale se situe dans la gamme de 60 à 90% de solution dans l'eau (volume / volume). L'activité antimicrobienne des alcools peut être

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attribuée à leur capacité à dénaturer les protéines. Des concentrations plus élevées sont moins efficaces car l'action des protéines dénaturantes est inhibée en absence d'eau adéquate [71].

Parmi les 97 isolats testés dans notre étude avec l’alcool éthylique à 70°, tous les isolats cliniques et environnementaux ont été sensibles à l’état pur, il y a eu 30,30% (n=20) et 70,97% (n=22) de résistance à la dilution de 1|2 pour les isolats cliniques et environnementaux respectivement. Plus de 85% des isolats ont résistés à partir des dilutions de 1|100 dans les deux groupes d’isolats.

Dans le résultat d’une étude similaire en 2015 par Guo et al [66], l'Alcool parmi d'autres désinfectants peut ne pas éliminer efficacement toutes les souches environnementales de Klebsiella pneumoniae résistantes aux carbapénemes (à cause de leur influence sur la formation de biofilms), ce qui peut menacer le pronostic et la sécurité du patient, et même promouvoir la propagation de ces agents pathogènes dans les zones endémiques et dans les hôpitaux. Il a été conclu que les souches environnementales de Klebsiella pneumoniae résistantes aux carbapénemes présentaient divers gènes résistants aux antibiotiques et présentaient une résistance relativement élevée à certains biocides tels que l'alcool éthylique, l'acétate de Chlorhexidine et l'iodophore [66].

Dans une étude sur la désinfection avec l ‘éthanol contre micro-organismes adhérant aux plastiques, K. pneumoniae et P. aeruginosa ont montré une croissance dans tous les puits après 1 heure d'exposition à 70% d'éthanol mais pas après 4, 6 ou 24 heures d'exposition [72].

La valeur-p trouvée entre les isolats cliniques et environnementaux n’était pas statistiquement significative à un taux de réduction logarithmique efficace >=5log10 (p>0,05). Mais il y a quand même une différence de réduction efficace et celle-ci est relativement importante sur les isolats environnementaux que les isolats cliniques (Figure 17). L’Alcool pour la désinfection des mains est souvent formulé sous formes de gel ou solutions hydro-alcooliques. Ceci permet de prolonger le temps de contact en diminuant la vitesse d’évaporation de l’alcool. Peut-on dire que la formulation pourrait avoir une influence sur la sensibilité d’un antiseptique à long terme comme le gel serait capable d’éviter un assaut du produit.

60

Bétadine scrub® (la polyvinylpyrrolidione iodée à 4%) est classé parmi les

antiseptique majeurs (Tableaux I). C’est une solution moussante à base d’iode qui permet le lavage antiseptique et chirurgical des mains, la douche préopératoire, l’antisepsie de la peau saine et pour lesquels elle doit être utilisée selon le fabriquant à l’état pur. Pour la détersion des plaies souillées, il est préconisé à diluer au tiers (1/3).

Tous les 97 isolats ont été sensibles à la Bétadine scrub® pur dans notre étude. Cependant, à la dilution 1|3 (dilution préconisée pour la détersion des plaies), 30,30% (n=20) des isolats cliniques ont été résistantes et 22,58% (n=7) des isolats environnementaux ont résisté, soit un taux global de 27,83% (n=27). La différence globale de résistance entre les isolats issus des prélèvements des patients et les isolats environnementaux n’a pas été statistiquement significative (p=0,13). Contrairement à ce qui a été observé par Lanjri et al [65] pour le cas d’Acinetobacter baumannii il y a eu une différence de résistance entre les isolats cliniques et environnementaux pour la dilution 1|3 préconisée pour la détersion des plaies. Les isolats environnementaux ont démontré une résistance généralement plus élevée que les isolats cliniques en terme de nombre (mais un pourcentage proche ; 22,58% vs 30,30%) à la dilution préconisée pour la détersion des plaies. Vu que le nombre d’isolats cliniques est plus de deux fois plus élevé que les isolats environnementaux, cette différence ne pourrait pas être prise en considération.

A la dilution 1|10, le taux de résistance en fonction de l’origine a été 100% pour les isolats environnementaux contre 86,36% des isolats cliniques.

Le taux de la réduction logarithmique efficace (>/=5log10) ont été de 100% à l’état pur, 69,70% à la dilution 1|3 et 13,64% à la dilution 1|10 pour les isolats cliniques. Pour les isolats environnementaux, le taux était 100%, 77,42%, et 0% respectivement à l’état pur, 1| 3 et 1|10.

Une étude antérieure a révélé que l'activité de la povidone-iode n'était pas détectable dans la gélose pour une étude de susceptibilité, suggérant que les méthodologies à base de gélose pourraient ne pas être appropriées pour tester cet antiseptique [73]. La Chlorhexidine et la Povidone-iode doivent être neutralisées de manière appropriée avant que la sensibilité ne soit évaluée afin d'éviter les surestimations de l'activité antimicrobienne [74]. Ce qui n’a pas été dans notre étude.

61

La Chlorhexidine, décrite pour la première fois en 1954 [75] et largement dans les années 1970, est un biocide couramment utilisé pour diverses applications allant de la désinfection des surfaces aux bains de bouche et à la préparation préopératoire de la peau. La grande largeur des applications signifie que différentes formulations contiennent une large gamme de concentrations de Chlorhexidine, de 0,02% à 4%, et beaucoup contiennent une variété d'ingrédients actifs supplémentaires. Selon l'application, l'effet bactéricide de la Chlorhexidine est pivotant (par exemple pour le nettoyage préopératoire de la peau), alors qu'un effet bactériostatique peut sans doute être satisfaisant pour d'autres applications telles que la désinfection de surface. La durée d'exposition recommandée est habituellement d'environ 1 minute, selon la nature de l'application.

Bien que la Chlorhexidine soit connue pour ses antécédents sûrs et efficaces [76], il existe des rapports à la fois intrinsèques (par exemple, les bactéries Gram négatives sont plus résistantes que les bactéries Gram-positives [55]) et la résistance adaptative par exemple les pompes d’efflux à la membrane externe [76],[77]. Plusieurs mécanismes de résistance ont été associés à une résistance accrue de K. pneumoniae à la Chlorhexidine (exemple des pompes d’efflux CepA, Qac∂E et QacE4), bien que les mécanismes de résistance n'aient pas encore été complètement élucidés. En raison de l'utilisation élevée des formulations de Chlorhexidine, des variations de concentration sont susceptibles de se retrouver dans de nombreux milieux de santé. En outre, les temps de contact courts et les faibles niveaux contenus dans certaines formulations ont été trop faibles pour tuer K. pneumoniae [78].

Dans l'étude d'une collection de l’époque antibiotique (et donc l'utilisation de pré-Chlorhexidine ; la collecte de Murray) ; des souches de K. pneumoniae, il a été révélé que les souches modernes montrent généralement une tolérance accrue de la Chlorhexidine par rapport aux souches de Murray [79], probablement en raison de l'adaptation par les souches modernes.

Dans une étude par Block et al [80, 81] sur les différentes formulations disponibles de la Chlorhexidine utilisées. Aucune différence significative n'a été observée entre les CMB de Chlorhexidine et le Di-gluconate de Chlorhexidine pour les souches testées (P> 0,05). Cependant, il y a eu une différence significative entre les souches K. pneumoniae

pré-62

Chlorhexidine et K. pneumoniae modernes (P <0,01) pour toutes les durées de temps, les souches modernes montrant une tolérance jusqu'à quatre fois plus élevée de Chlorhexidine par rapport aux souches de Murray. Au Maroc, aucune forme de Chlorhexidine n’est actuellement disponible à la concentration utilisée dans les études les plus récentes (2 %).

Chlorhexidine en 100% de ST Autres ingrédients actifs en100% de ST

Temps de contact recommandé

0,02% w / v Di-acétate de Chlorhexidine aucun 10-15min 0,2% w / v Gluconate de Chlorhexidine aucun* 1min 2 % w / v Di-gluconate de Chlorhexidine 70% d'alcool isopropyle 30s 1-3% w / v Gluconate de Chlorhexidine Combinaison brevetée 30s-1min 4% w / v Gluconate de Chlorhexidine aucun* 1-3min

ST : Solution de travail

* Les formulations 2 et 5 contiennent de l'éthanol et 4% d'alcool isopropyle respectivement,

bien qu'elles ne soient pas énumérées comme ingrédients actifs.

La Chlorhexidine Di-gluconate 0,3% (Septeal®) est la formulation que nous avons testée dans notre étude. A l’état pur, tous les isolats cliniques et environnementaux étaient sensibles, à la dilution de 1|10 46,97% (n=31) des isolats cliniques et 83,87% (n=27) des isolats environnementaux ont résisté. Il y a eu 100% de résistance à partir des dilutions de 1|100 pour les deux groupes d’isolats.

La Chlorhexidine a été utilisée comme biocide pour contrôler les bactéries Gram-positives et Gram-négatives dans les milieux de soins de santé au cours des quatre dernières décennies. La résistance intrinsèque aux concentrations en cours d'utilisation de la Chlorhexidine est connue pour plusieurs organismes Gram négatifs [55], et une susceptibilité réduite a été signalée pour plusieurs autres bactéries, y compris K. pneumoniae [82]. Dans une étude comparative par Bock et al., 2016 entre les souches K. pneumoniae pré-Chlorhexidine et K. pneumoniae modernes, les isolats de K. pneumoniae modernes ont été cultivés en

63

présence de niveaux sublétaux de Di-gluconate de Chlorhexidine. Cinq des sept souches modernes ont montré une augmentation par étapes du CMI de Chlorhexidine au cours de la sélection en série.

Bock et al ont également constaté que les souches sont plus ou moins sensibles au même niveau de Chlorhexidine en fonction des excipients actifs supplémentaires comme l’alcool, et l’alcool l’isopropyle (comme dans le cas de notre étude). Ces derniers induisant une sensibilité plus ou moins élevée.

Surfanios®, le quatrième produit testé dans notre étude est employé comme un désinfectant ou détergent. C’est un détergent–désinfectant pour sols et surfaces, sans aldéhyde et réunissant trois principes actifs antimicrobiens : un chlorhydrate d’aminoacides, le chlorure de didécyldiméthylammonium et des chélateurs des ions calcium et potassium.

Il s’utilise à l’hôpital pour le bionettoyage en un temps des sols et surfaces, dilué à 0,25% (1/400) selon les recommandations du fabricant [32]. Deux techniques sont généralement proposées :

o soit un « bionettoyage en trois temps » qui impose une étape de nettoyage utilisant un détergent, une étape de rinçage à l’eau claire suivie de l’application d’un désinfectant

o 
soit le « bionettoyage en un temps » avec un produit dit détergent–désinfectant qui s’utilise en une seule application. 


Selon le fabricant, le produit répond aux normes AFNOR d’efficacité antimicrobienne nécessaires pour l’usage hospitalier. La rotation ou l’alternance des produits désinfectants consiste à utiliser successivement pour des périodes déterminées des principes actifs agissant par des mécanismes différents sur les espèces microbiennes à éliminer. Il s’agit bien de changer le produit mais aussi de principe actif. Cette alternance est jugée nécessaire par certains pour prévenir l’apparition éventuelle de résistance acquise des bactéries aux désinfectants. Cette attitude est recommandée au Royaume-Uni, elle est aussi généralisée dans les industries agroalimentaires et dans les salles blanches de l’industrie pharmaceutique [83, 84].

64

Dans notre étude, le taux de résistance était de 0% à l’état pur pour les deux groupes d’isolats. A la dilution 1|10, 22,73% (n=15) des isolats cliniques et 3,2% (n=1) des isolats environnementaux ont résisté. Tous les isolats cliniques ont résisté à partir de la dilution 1|100 (n=66) et 83,87% (n=26) des isolats environnementaux ont résisté à cette dilution. Il y a eu 0% de sensibilité à la dilution préconisée (1|400 ou 0,25%) pour utilisation.

Notre résultat a montré une activité moindre du Surfanios® aussi bien sur les isolats cliniques qu’environnementaux à la dilution préconisée (1|400 ou 0,25%) pour usage hospitalière comme il a été observée par Rouillon et al., 2006 [32], où les Pseudomonaceae ont résisté à cette dilution préconisée pour la désinfection du milieu hospitalier. La dilution efficace du surfanios® révélée par Rouillon et al., 2006 était de 0,5% au lieu de 0,25%, une concentration 2 fois la concentration préconisée. En effet, la destruction de ces espèces dans l’environnement proche des malades est certainement indispensable, dans la mesure où P.

aeruginosa a une grande capacité d’adaptation aux conditions environnementales et

l’utilisation d’un biocide à des doses sub-létales constitue un des facteurs favorisant l’émergence de souches résistantes [85].

En effet les résultats ont montrés également que les gènes potentiels résistant aux désinfectants qac∂E, qacA, acrA et qacE ont un taux plus élevés par rapports aux études précédemment réalisées dans d’autres pays [76, 82].