Le séquençage partiel ou total de gènes :

L'avènement des méthodes de séquençage d'ADN de nouvelle génération a déclenché une nouvelle ère dans la caractérisation moléculaire des écosystèmes environnementaux. Le principal avantage de ces méthodes est

68

qu'elles contournent la PCR et donc, a priori , le besoin de sélectionner des cibles génétiques, telles que des ARGs (Antibiotic Resistance Genes ) spécifiques et des éléments génétiques mobiles. Les génomes mélangés dans un échantillon donné (métagénomes) peuvent être séquencés en une seule étape (par exemple, en donnant 10 à 1000 Gb de séquences d'ADN dans une seule voie au séquenceur HiSeq 2500 Illumina™). Les gènes de résistance aux antibiotiques ou autres cibles d'intérêt (Plasmides, transposons, facteurs de virulence, …) peuvent ensuite être détectés et quantifiés en cherchant dans des bases de données en ligne à l'aide d'outils publics tels que MG-RAST

(Metagenomics Rapid Annotation using Subsystem Technology)[125], la base

de données intégrée sur le génome microbien (IMG) [126]ou la base de données complète sur la résistance aux antibiotiques (CARD) [127].

C. Traitement

Le traitement des infections a BMR et BHRe représente un défi aux médecins cliniciens, biologistes et à l’équipe paramédicale. Le choix de la molécule doit être réfléchie, basée sur les données de l’antibiogramme et doit respectée les règles générales de prescription d’un antibiotique. Après instauration du protocole thérapeutique, une surveillance régulière adaptée clinique et paraclinique est primordial.

 Traitement des infections à SARM :

La plupart des infections a SARM sont des infections graves, soit du fait de leurs localisations, soit du fait du terrain sur lesquelles elles surviennent[128].

Bien que la prévalence des infections à SARM soit en voie de baisse, le profil de résistance s’est profondément modifié, ce qui peut poser parfois des problèmes thérapeutiques.

69

En effet, les glycopeptides (vancomycine, teicoplanine) demeurent le traitement initial standard des infections sévères a SARM.

Quoique la vancomycine est largement utilisée dans le traitement du SARM, il n’y a pas de consensus concernant les modalités de prescription. Le produit est très volontiers utilisé en perfusion continue au cours des infections graves, en effectuant des dosages et en essayant d’obtenir au moins 30 mg/L (certains disent même 50 !) [129]. Même en cas de perfusion discontinue il semble important d’obtenir des taux résiduels entre 15 et 20 mg/L. Alors que l’intérêt d’utilisé une dose de charge est reconnu, il a été observé une grande hétérogénéité de la posologie de cette dose de charge. Récemment, la Société́ américaine des maladies infectieuses (Infectious Diseases Society of America [IDSA] a recommandé́ l’utilisation d’une dose de charge de 25 à 30 mg/kg de manière à obtenir des concentrations sériques adaptées aux souches actuelles de staphylocoques [130].

L’activité bactéricide étant lente a obtenir, les glycopeptides doivent être prescrit en association dans les infections sévères. L’association a la gentamycine monodose quotidienne est la plus fréquente. La rifampicine, la fosfomycine parfois l’acide folique peuvent être également employés, en particulier lorsque le site infecté est difficile à atteindre ( os en particulier ) ou pour traiter des SARM multiresistant. Des dosages de gentamycine sont également nécessaires si le traitement est poursuivie ce qui dépend de la nature de l’infection 9. la durée optimale du traitement est inconnue, elle est classiquement de 15jours mais une durée plus courte est proposée. Ainsi dans l’étude de Chastre et coll. [128], une durée de 8jours a la même efficacité dans les pneumopathies a SARM chez des patients dont l’antibiothérapie était adapté.

70

De nouveaux produits actifs contre le SARM, sont déjà commercialisés ou en voie de commercialisation en Europe et USA [128]. Ceux-ci sont résumés dans le Tableau V.

Pour la grande majorité, ces produits ne sont actifs que sur les Cocci à gram positif, en particulier les SARM, les entérocoques résistants à la vancomycine (ERV), et même les rares « SAIG » ou éventuels futurs S.aureus résistant à la vancomycine :

 Actifs seulement sur les Cocci :

C’est le cas de la dalfopristine quinupristine (Synercid®), des oxazolidinones actuellement représenté par le linézolide (zyvoxid®), des nouveaux glycopeptides (oritavancine, dalbavancine) ou lipopeptides comme la daptomycine. Tous ces produits, sauf les nouveaux glycopeptiques, et surtout la daptomycine très bactéricide, tuent les bactéries avec une certaine lenteur. Il serait intéressant d’avoir des données sur ces produits en association. Malheureusement, ils ont surtout été étudiés en monothérapie.

 Actifs sur les Cocci et les Bacilles :

Certains produits sont actifs sur les CGP et les BGN. C’est le cas de la Tigecycline et d’une nouvelle céphalosporine le Ceftobiprole. La Tigecycline est une Glycylcycline avec les effets digestifs secondaires des cyclines (nausées, diarrhées). Elle est active sur tous les CGP, les entérobactéries, y compris celles porteuses d’une céphalosporinase déréprimée (Enterobacter spp par exemple) et active sur les Acinetobacter spp, y compris ceux qui possèdent des métallobêtalactamases qui les rendent résistants à toutes les bêtalactamines. En revanche, ce produit n’est pas actif sur les P.aeruginosa. Le ceftobiprole est une

71

céphalosporine avec un spectre classique (peu actif sur Pseudomonas spp) mais très active sur le SARM et le VRE, en raison d’une forte affinité pour la PBP2a (penicillin-binding protein 2a).

Tableau VI: Nouveaux antibiotiques actifs sur le Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline [128]

La coexistence d’une épidémie d’ERV et l’arrivée de nouveaux antibiotiques (en particulier linézolide) ont fait utiliser largement ce produit dans certains pays. On sait mal si le linézolide permet d’obtenir des résultats supérieurs à la vancomycine. Certains auteurs pensent avoir démontré que oui [9]. Des études complémentaires sont nécessaires pour répondre à cette question, en particulier avec le linézolide, la daptomycine et la tigecycline. On peut concevoir de mettre en place un mixage ou « mixing» (rotation entre les différents produits sur des malades consécutifs) entre les glycopeptiques, le linézolide et peut-être la daptomycine (en dehors des pneumonies). Cela mériterait bien sûr une évaluation prospective. Rappelons l’intérêt de l’association Céfotaxime (Claforan) à 100mg /kg /j et de Fosfomycine (fosfocine) à 200mg/kg/J dans les infections méningées à SARM et ce à condition que le SARM soit sensible à la fosfomycine. En effet, cette dernière

72

restaure la sensibilté du staphylocoque au céfotaxime. D’autres innovations thérapeutiques sont à l’essai, en particulier des anticorps dirigés contre certains constituants du staphylocoque (Aurograb) qui peuvent être associés aux antibiotiques [128].

 Traitement des infections à A. baumannii :

Depuis quelques années, A. baumannii posent de grands problèmes thérapeutiques, principalement en service de réanimation [131]. les caractéristiques du germe la capacité de survie dans les conditions rudimentaires, les résistances naturelles, et la grande diversité des plasmides confèrent a la bacterie un grand potentiel d’acquisition des résistances.

Par ailleurs l’utilisation croissante d’antibiotiques à large spectre sélectionne les souches multi résistantes.

La résistance de A. baumannii touche de nombreuses classes d’antibiotiques à savoir : les betalactamines, les aminosides et les fluroquinilones. La multiresistance a été rapporté pour la première fois en Taiwan en 1998 et depuis, son incidence ne cesse de croitre dans plusieurs pays [132]. La résistance aux C3G dépasse 50% dans plusieurs études, et elle plus importante pour cefotaxime [132]. La résistance du germe aux carbapenemes a augmenté de façon alarmante ces derniers décennies, l’usage abusif de cette classe d’antibiotique y a largement contribué. La résistance a l’imipenème et variable selon les auteurs, allant de 3% a 60% [132]. Les aminosides et le fluorquinolones sont actuellement peu utilisés pour le traitement des infections a A. baumannii. Selon les auteurs, la resistance a la Gentamycine a atteint 100% et a la ciprofloxacine dépasse les 50 % [132].

73

La multirésistance de l’A. baumannii a conduit au regain d’intérêt pour la colistine, un ancien antibiotique abandonné pour sa toxicité potentielle. Aucune résistance de l’A. baumannii à cet antibiotique n’a été retrouvée selon de nombreuses études [132]. La sensibilité des souches multirésistantes devrait être testée à la colistine afin de pallier les impasses thérapeutiques.

Des auteurs rapportent l’efficacité de la colistine en nébulisation dans les pneumonies nosocomiales [133], et par voie intrathécale dans le traitement des méningites nosocomiales postneurochirurgicales à A.baumannii multirésistant [133]. La rifampicine est aussi active in vitro sur l’A.baumannii et son efficacité est d’autant plus importante en association avec la colistine [133].

Les méningites à Acinetobacter représentent 4 % des méningites nosocomiales [133]. Leur traitement reste difficile, le choix des antibiotiques est très limité ainsi que la voie d’administration, du fait de la toxicité de la colistine par voie veineuse et leurs diffusions médiocres au niveau du LCR. La voie intrathécale est rarement rapportée dans la littérature [134]. Ainsi, au Service de réanimation du CHU Ibn-Rochd, on a rapporté le cas d’un patient ayant présenté une méningite nosocomiale à A.baumannii multirésistant, sur drain de ventriculostomie, traité avec succès par colistine en intrathécale à la dose de 5 mg le premier jour puis 10 mg/j pendant 21 jours. À noter que le patient n’a présenté aucun signe de toxicité à la colistine [134].

Les pneumonies nosocomiales à A.baumannii multirésistant posent de véritables problèmes. Elles constituent souvent une impasse thérapeutique. En effet l’absence de commercialisation sur le marché national de certaines molécules rend limité l’arsenal thérapeutique dont nous disposons. Par ailleurs, le Maroc étant un pays d’endémie tuberculeuse, la prescription de la rifampicine

74

est limitée à cette pathologie. Ainsi pour le traitement de ces infections, nous avons souvent tenté parfois avec succès l’association imipenème, fluoroquinolone, aminoside (amikacine) et colistine.

Selon une étude réalisé au service de réanimation du CHU Ibn-Rochd à Casablanca concernant une série de patients ayant présenté des PNAVM et dont le traitement avait consisté́ en une biantibiothérapie à base de colistine, en nébulisation pour tous les patients et par voie veineuse si l’hémoculture était positive pour le même germe, et rifampicine à la dose de 20 mg/kg/j par voie veineuse. Aucun signe de toxicité à la colistine n’a été noté, cependant trois patients ont présenté une cytolyse hépatique modérée (< 5 fois la normale), en rapport probablement avec la rifampicine. D’après cette expérience, il semblerait que l’association colistine–rifampicine soit une alternative thérapeutique au cours des PNAVM à A.baumannii multirésistant en milieu de réanimation [133].

Concernant la tigécycline, plusieurs études ont montré une bonne activité de cette molécule in vitro sur de nombreux germes résistants, y compris les souches résistantes aux β-lactamines par production de BLSE. Notamment sur 44 souches nosocomiales d’A.baumannii multirésistantes [(tétracycline (n = 44), carbapenemes (n = 43) et colistine (n = 6)] présentant une activité métallo-β-lactamase, la tigécycline était la seule molécule active in vitro contre tous les isolats, y compris ceux qui étaient résistants à la tétracycline et à la colistine [135]. Elle est aussi active in vitro contre les isolats d’Acinetobacter multirésistants (à deux antibiotiques ou plus) puisqu’elle inhibe 97,5 % de toutes les souches à une CMI = 2 μg/ml [135]. C’est elle qui présente les CMI les plus faibles de toutes les molécules étudiées : d’une valeur de 1 μg/ml, sa CMI 16 à

75

64 fois plus basse que celle de l’imipénème, de la levofloxacine et du céfépime. On a pu observer dans cette étude une augmentation de toutes les CMI des antibiotiques testés avec l’augmentation du nombre de classes pour lesquelles les isolats d’Acinetobacter étaient résistants. Cependant, bien que la résistance à une classe d’antibiotique augmente sa CMI de quatre fois et que la résistance à plus de deux classes augmente sa CMI de huit fois, la tigécycline a démontré qu’elle conservait une activité supérieure à tous les autres antibiotiques testés [135].

 Traitement des infections à P.aeruginosa multirésitant :

P. Aeruginosa est un germe redoutable repandue dans les eaux polluées ou non, les sols humides et les végétaux ou elle vit à l’état saprophytes. Tous les réservoirs d’eau en milieu communautaire comme en milieu hospitalier peuvent être une source de contamination.

Ce pathogène est doué d’une très grande adaptabilité nutritionnelle et métabolique, qui lui permet de survivre dans un environnement hostile en utilisant une grande variété de substrat comme source de carbone[136].

Le traitement des infections a P. Aeruginosa est souvent difficile, de par les résistances naturelles et acquises de ce germe a de nombreux antibiotiques, restreignant les possibilités thérapeutiques a un nombre limité d’agents antimicrobiens (tableau VII)

76

Tableau VIII: antibiotiques actifs et résistance naturelle chez P. aeruginosa[136]

⒜listes recommandées par le comité de l’antibiogramme de la société francaise de microbiologie

pour la réalisation d’un antibiogramme.

Le traitement des souches multirésistantes est souvent très difficile car le nombre d’options est limité. Il doit être étroitement adapté aux résultats de l’antibiogramme en associant des antibiotiques parmi les plus actifs (ou les moins touchés). On peut en fonction des cas proposer le méropénème, le doripénème, la ceftazidime ou le céfépime, associés avec l’amikacine, la fosfomycine ou la rifampicine.

77

Plusieurs séries cliniques récentes rapportent des succès thérapeutiques avec l’utilisation de colistine intraveineuse. Ce vieil antibiotique, de la famille des polymyxines, n’est pas facile à manier en raison de sa toxicité rénale (8–38% des cas selon les études) et de sa neurotoxicité qui peut se traduire par des paresthésies, des troubles oculaires et des polyneuropathies (7–29% des cas). Sous couvert d’une utilisation prudente et adaptée à la fonction rénale, son utilisation est parfois la seule alternative thérapeutique sur les souches multirésistantes, avec cependant de moins bons résultats dans les infections respiratoires [137]. Les résistances acquises sont encore rares parmi les souches cliniques et essentiellement rencontrées chez les patients atteints de mucoviscidose[52]. L’association à la colistine d’autres antibiotiques (rifampicine, carbapénèmes, aztréonan, pipéracilline, ceftazidime ou ciprofloxacine) n’a pas montré́ à ce jour de supériorité évidente par rapport à la colistine utilisée en monothérapie. Mais il est recommandé́ de l’utiliser afin d’éviter l’émergence de résistance.

Dans le cadre des infections respiratoires, une autre stratégie est d’associer aux molécules utilisées par voie générale des aérosols ou des instillations aériennes d’antibiotiques. L’amikacine, la tobramycine ou la colistine peuvent être administrées par instillation endotrachéale ou nébulisation, avec comme objectif d’obtenir de fortes concentrations locales au niveau du site pulmonaire infecté tout en limitant le passage systémique et la toxicité rénale de ces molécules. L’utilisation d’un nébuliseur ultrasonique optimise cette voie d’administration chez le patient intubé-ventilé. Cette stratégie doit cependant encore prouver son efficacité.

78

L’azithromycine ou d’autres macrolides comme la clarithromycine pourraient avoir un effet bénéfique. En effet, de faibles doses de ces macrolides permettraient d’altérer la capacité de P.aeruginosa à s’organiser en biofilm, de réduire l’expression de l’hémolysine et de moduler le système régulateur du quorum sensing, très largement impliqué dans la virulence de cette espèce. L’azithromycine interfère ainsi avec l’expression de plus de plus de 400 gènes dont 70 % font partie d’une système du quorum sensing.

Les modalités et la durée de traitement des infections à P. aeruginosa ne sont pas formellement établies. Cependant, dans le cadre des infections respiratoires à P.aeruginosa, une durée de traitement de 14jours est recommandée par la majorité́ des experts car l’expérience clinique avec les traitements courts est limitée. P.aeruginosa est particulièrement difficile à éradiquer du tractus respiratoire et le risque de récidive est élevé́[136].

Une étude a pu cependant démontrer la non-infériorité d’un traitement de 8 jours par rapport à un traitement de 15 jours en termes d’évolution clinique et de mortalité́ avec cependant une fréquence plus importante de récidives dans le groupe des infections causées par les bacilles à Gram négatif aérobies dont

P.aeruginosa. Une autre option qui mérite d’être évaluée est de guider la durée

du traitement en s’aidant de la cinétique de marqueurs biologiques comme la procalcitonine. Un seuil inférieur à 0,5g/l a été proposé pour arrêter les antibiotiques[136].

Exemples de Traitement selon la localisation de l’infections [136]:  Pneumopathies nosocomiales :

L’American Thoracic Society a proposé un protocole thérapeutique pour la prise en charge des pneumopathies nosocomiales a P. aeruginosa . Ces

79

recommandations proposent l’association d’une bêtalactamine anti-Pseudomonas (ceftazidime, céfépime, imipénème ou méropénème, pipéracilline + tazobactam) avec une fluoroquinolone (ciprofloxacine ou lévofloxacine) ou un aminoside (tobramycin amikacine). L’antibiothérapie doit être adaptée à la sensibilité de la souche. En plus du traitement antibiotique par voie intraveineuse, un traitement local par aérosol de tobramycine ou de colistine peut être associé dans les infections à bactéries multiresistantes.La nébulisation par des aérosols ultrasoniques est recommandée pour optimiser la diffusion de l’antibiotique au plus loin dans l’arbre trachéobronchique. Les raccords des tuyaux respiratoires doivent être adaptés pour limiter l’impaction des molécules antibiotiques sur le matériel. La ventilation mécanique doit être adaptée pour que le flux soit le moins turbulent pos- sible. Les doses proposées de colistine sont de 5 millions d’unités réparties en deux ou trois nébulisations par jour.

 Méningites postchirurgicales :

En premier lieu, il convient d’évaluer l’intérêt d’un geste de drainage chirurgical ou de l’ablation éventuelle du matériel laissé en place. Le choix de l’antibiothérapie doit reposer sur la dif- fusion méningée des antibiotiques. La ceftazidime intraveineuse 12 grammes par jour) associée à la ciprofloxacine (400 mg toutes les 8heures) est le traitement de choix en première intention. La fosfomycine a une excellente diffusion méningée et les fluoroquinolones atteignent des taux dans le liquide cérébrospinal (LCS) qui représentent 50 à 60% des concentrations plasmatiques. Parmi les carbapénèmes, le méropénème représente un meilleur choix que l’imipénème en raison des effets convulsivants et de la diffusion moyenne de ce dernier. La médiocre diffusion des aminosides dans le LCS a conduit à proposer leur utilisation locale, intrarachidienne ou intraventriculaire

80

Tableau IX: mode d’administration et posologie usuelle des principaux antibiotiques anti-pseudomonas dans les infections severes a P. aeruginosa [136].

(a) Utilisation chez l’adulte. Peut être utilisée après avis spécialisé chez l’enfant, notamment dans le cadre des infections sur mucoviscidoses. Relais par voie orale dès quepossible (1 à 1,5 g par jour en deux prises). `

(b) Pour le traitement de P. aeruginosa résistant aux autres antibiotiques anti-Pseudomonas

 Traitement des infections a entérobactéries productrices de BLSE : Les bactéries productrices de BLSE ont causé de nombreuses épidémies au niveau local, régional et international, ayant fréquemment comme foyer d’origine les services de réanimation.

Les infections causées par ces souches représentent un défi thérapeutiques du fait des résistances acquises a de nombreux classes thérapeutiques limitant ainsi l’arsenal thérapeutique.

Le choix de la molécule doit être minutieux et réfléchi. Dans le cas spécifique des infections liées à des EBLSE, il est important de se rappeler du caractère enzymatique de la résistance. En effet, le nombre de bêta-lactamines inactivées par le mécanisme enzymatique dépendra non seulement du niveau de production de l’enzyme mais aussi de son affinité pour la molécule prescrite.

81

Ainsi, affinité et niveau de production, expliquent à eux deux les différences microbiologiques constatées « in-vitro » entre différentes BLSE[138]. Quelques éléments simples devront être pris en compte pour le choix de la molécule : foyer infectieux et capacité de la molécule à atteindre des concentrations suffisantes, « extirpabilité » du foyer infectieux (exemple, Infection liée au cathéter, ou Infection péritonéale), effet inoculum [139], CMI de l’espèce responsable de l’infection, facteurs d’hôte (dysfonction d’organe rénal, hépatique etc.) contre indiquant certaines molécules, allergies médicamenteuses, antécédents comitiaux etc.), disponibilité des molécules dans un contexte de tensions d’approvisionnement etc. Enfin, selon les espèces impliquées certaines molécules devront être évitées. Ainsi et pour exemple, la résistance naturelle de l’espèce Enterobacter pour les céphamycines, expliquent l’impossibilité, contrairement à l’espèce Escherichia coli, à utiliser la cefoxitine (Pangon)[138].

Pour finir, et notamment concernant les patients de réanimation, il nous parait important d’insister sur le rôle de la pharmacocinétique et la pharmacodynamie, chez nos patients dont les volumes de distributions sont augmentés au moins à la phase initiale de leur admission. Cette réalité clinique explique le peu de choix thérapeutiques disponibles au moins à la phase initiale du traitement[138].

Depuis une dizaine d’années, le choix du «meilleur antibiotique disponible» pour le traitement des infections à EBLSE est largement débattu. Il est important de souligner qu’actuellement la seule molécule disponible qui reste constamment efficace sur les EBLSE (en l’absence de mécanisme de résistance associé) reste les carbapénèmes. En effet, les données épidémiologiques suggèrent au sein des EBLSE une résistance chez plus de 90%

82

des souches isolées (quel que soit les espèces) pour les céphalosporines de 3ème et 4ème génération et de l’ordre de 20% des Escherichia coli producteurs de BLSE pour l’association pipéracilline et tazobactam (Pip-Tazo) [140]. Par ailleurs, la prévalence de la résistance à l’association Pip-Tazo, augmente au sein des souches Klebsiella pneumoniae , Enterobacter cloacae et autres