Une étude met en évidence la capacité de Clostridium difficile à infecter les personnes

«Une étude met en évidence la capacité de Clostridium difficile à infecter les personnes», source ASM News du 22 décembre 2020.

Une nouvelle étude identifie un système clé de C. difficile qui régule la virulence du pathogène

Une nouvelle étude a montré que 2 gènes de Clostridium difficile, AgrB1 et AgrD1, sont impliqués dans de multiples fonctions, y compris la capacité de l'organisme à former des spores, à se déplacer et à produire des toxines. L'étude, publiée dans mBio, une revue en accès libre de l'American Society for Microbiology, fournit des indices sur la façon dont les chercheurs pourraient manipuler C. difficile et sa capacité à infecter les personnes.

«D'un point de vue bactériologique très basique, c'est en quelque sorte une découverte nouvelle que ce système est impliqué dans tant d'événements différents à la fois», a dit Jimmy Ballard, professeur et président du Département de microbiologie et d'immunologie de l'Université de l'Oklahoma Health Sciences Center, Oklahoma City, et chercheur principal de l'étude. «Agr peut être ciblé avec des médicaments et d'autres méthodes pour inhiber son activité et empêcher l'organisme de fabriquer des toxines ou de sporuler, nous pensons donc que c'est une bonne cible pour le développement de thérapies.»

C. difficile est une bactérie anaérobie toxinogène sporulante qui produit des toxines dans le tractus intestinal et provoque une diarrhée intestinale associée aux anticorps, qui peut être grave. Il fait également partie d'un groupe de bactéries qui forme des spores résistantes à l'environnement qui peuvent survivre longtemps à l'extérieur de l'hôte, ce qui est l'une des façons dont cet organisme est acquis à l'hôpital.

En utilisant le système d'édition de gènes CRISPR, les chercheurs ont effectué plusieurs expériences en supprimant AgrB1 et AgrD1. «Nous avons posé des questions fondamentales sur la façon dont le système Agr fonctionne, comment il influence la sporulation, la motilité et la capacité de l'organisme à produire des toxines», a dit le Dr Ballard.

Les chercheurs ont découvert que la suppression de AgrB1, AgrD1 ou du locus entier entraînait des changements dans la transcription des facteurs liés à la sporulation et une perte globale de la formation des spores. «Nous avons constaté que dans certains cas, les deux gènes sont nécessaires à la sporulation», a dit le Dr Ballard. La motilité de C. difficile était réduite uniquement lorsque AgrB1 et AgrD1 étaient perturbés. Alors que la suppression de AgrB1 l'a amené à créer plus de toxines, la suppression combinée de AgrB1/AgrD1 ou la suppression de seulement AgrD1 n'a pas d'effet significatif sur l'expression de la toxine. «Cette découverte suggère que le chemin peut se connecter avec d'autres choses qui sont nécessaires pour réguler la production de toxines. Il y a des choses que nous ne comprenons pas à propos de l’ensemble du système», a dit le Dr Ballard.

Le Dr Ballard a dit que la compréhension de la manière dont C. difficile détecte les conditions de croissance pour réguler l'expression des toxines et la sporulation est essentielle pour faire progresser la compréhension de ce pathogène. «La principale conclusion de cet article est l'identification du système Agr comme un régulateur majeur de multiples événements importants pour la virulence de ce pathogène», a dit le Dr Ballard. Si des chercheurs peuvent trouver un moyen de manipuler le système Agr pour modifier la formulation des spores, ils pourraient potentiellement avoir un impact sur la capacité de la bactérie à infecter les personnes et à arrêter la transmission de C. difficile dans les hôpitaux.

Des renifleurs de Clostidium difficile: Des chiens traqueurs d’odeurs aident les hôpitaux à trouver ces superbactéries

« Des renifleurs de Clostidium difficile: Des chiens traqueurs d’odeurs aident les hôpitaux à trouver ces superbactéries », source CIDRAP News.

Angus, un springer anglais âgé de 5 ans, ne connaît pas les ravages que peut causer Clostridioides difficile. Mais il sait que lorsqu'il trouvera l'odeur de la bactérie mortelle à l'Hôpital général de Vancouver, il obtiendra une récompense.

« Une seule odeur au monde est importante pour lui, et c'est C. difficile », déclare sa maîtresse, Teresa Zurberg.

Angus et Zurberg, qui travaillent à la qualité et la sécurité des patients à l'hôpital, font partie d'un programme de détection des odeurs chez le chien initié en 2016 pour détecter C. difficile sur les équipements et les surfaces environnementales de l'hôpital. Lorsque Angus détecte l'agent pathogène causant la diarrhée dans un poste de soins infirmiers ou dans un couloir, son reniflement devient plus intense. Si Angus s'assoit, se couche ou commence à faire les cent pas, Zurberg sait qu'il a trouvé ce qu'il cherchait.

Et puis Angus est payé.

« Tout est un jeu », dit Zurberg. « Angus sait que s'il trouve cette odeur, il obtient ce qu'il veut vraiment, à savoir le jouet dans ma poche arrière ou la friandise dans ma main. »

Sur la piste de Clostridium difficile

C'est peut-être un jeu pour Angus, mais pour les hôpitaux, C. difficile est une faire sérieuse. Liées à l'utilisation croissante des antibiotiques à large spectre, capables d'éliminer les bactéries intestinales normales du patient et de permettre à des bactéries de se multiplier et de produire des toxines qui enflamment le côlon, les infections à C. difficile sont la principale cause de diarrhée d'origine hospitalière dans le monde.

Les Centers for Disease Control and Prevention estiment que C. difficile cause chaque année plus de 450 000 infections dans les hôpitaux américains, est associé à plus de 29 000 décès et coûte au système de santé américain près de 5 milliards de dollars.

Photos de Vancouver Coastal Health

L'une des principales raisons pour lesquelles C. difficile est devenu un tel fardeau pour les hôpitaux, c'est qu'il se transmet facilement - généralement par contact entre patients malades et personnel de santé - et qu'il est très difficile de s'en débarrasser.

« C. difficile est particulièrement problématique car il peut produire des spores et peut persister dans l'environnement pendant de longues périodes. Il est récalcitrant pour bon nombre de nos désinfectants hospitaliers et les procédures de désinfection », a dit Elizabeth Bryce, clinicien à l'hôpital. et directeur du contrôle des infections au Vancouver Coastal Health, l'autorité sanitaire régionale. « C'est particulièrement problématique quand un patient l'acquiert, car bien que vous puissiez avoir des cas bénins, vous pouvez aussi attraper une maladie potentiellement mortelle. Il est donc de notre devoir, pour le bien de nos patients, de faire quelque chose à ce sujet. »

Zurberg, qui forme des chiens détecteurs de stupéfiants et de bombes depuis des années, sait à quel point C. difficile peut être dangereux. Il y a six ans, elle a contracté l'infection à C. difficile après avoir été traitée pour une blessure à la jambe avec de fortes doses d'antibiotiques par voie intraveineuse. « J’ai perdu environ 10 kg en une semaine… et depuis ce jour, j’ai encore des effets durables de C. difficile », dit-elle.

Environ un an après cette expérience, le mari de Zurberg, qui travaille également au Vancouver General Hospital, lui a présenté un article sur un chien dans un hôpital néerlandais qui avait été formé à la détection de C. difficile chez des patients. C'est alors qu'ils ont eu l'idée de former des chiens à la détection de l'agent pathogène présent dans l'environnement et de le présenter à l'équipe de direction de l'hôpital.

« Nous étions intrigués, tant au département de la sécurité des patients qu'au sein de notre division de contrôle des infections », a déclaré Bryce. « Nous avons pensé que cela en valait la peine. »

Une fois par mois, Zurberg et Angus, ainsi qu'un autre chien détecteur d'odeurs, Dodger, et son entraîneur, Jaime Knowles, effectuent des recherches dans toutes les unités cliniques et les zones de l'hôpital, en se concentrant sur les zones les plus à risque pour C. difficile, et ceux avec de nouveaux cas. Ils commencent par une évaluation du contrôle qualité, en utilisant des tampons parfumés cachés avec des échantillons ou des cultures de selles positifs à C. difficile et des tampons parfumés avec des échantillons négatifs.

« Nous voulons nous assurer qu'ils sont sur la bonne voie et sur les odeurs », a déclaré Bryce. « Nous devons nous assurer, dans la petite zone qu'ils recherchent, qu'ils ont détecté le positif mais pas le négatif. »

Ensuite, les chiens et leurs maîtres se dirigent vers le reste de l'hôpital, accompagnés par un membre du personnel des services de nettoyage de l'environnement. Une fois que les chiens ont trouvé l'odeur et alertent leurs maîtres, l'article ou la zone est nettoyé et désinfecté avec du peroxyde d'hydrogène et de la lumière UV-C.

« Nous nous occupons de tout dans l'instant », dit Zurberg.

Contamination dans des endroits inattendus

Comme le montre une étude récente publiée dans le Canadian Journal of Infection Control, les capacités de détection des odeurs d’Angus et Dodger ont aidé le personnel du Vancouver General Hospital à mieux comprendre où se cachait C. difficile à l’hôpital et comment il se répandait vers ces endroits.

Ils ont notamment appris que les chambres des patients ne constituaient pas le seul réservoir de l'agent pathogène dans l'environnement.

Angus au travail

Sur une période de 18 mois, une équipe de recherche comprenant Bryce et Zurberg a découvert que, sur 391 alertes positives d'Angus et Dodger (sur 659 recherches), 321 (82,1%) étaient en milieu hospitalier, principalement sur les articles dans le couloir. Plus de la moitié des réponses dans l'environnement général (192/321, 59,8%) concernaient des articles presque exclusivement manipulés par le personnel de santé, tels que des chariots, des équipements permettant de mesurer et de surveiller les signes vitaux du patient et des casiers réservés au personnel. Des alertes ont également eu lieu dans des zones partagées avec le public, notamment des salles d'attente et des toilettes.

« Ce sont des zones où plusieurs personnes touchent plusieurs choses. Elles ont donc le contact le plus élevé avec les mains… des mains du personnel de santé, des patients et des visiteurs », a déclaré Bryce.

« Cette étude a montré à quel point C difficile était répandu dans l'environnement », a déclaré Karen Hoffman, actuelle présidente de l’Association for Professionals in Infection Control and Epidemiology.

Pour Bryce et Zurberg, l'un des principaux avantages du programme est qu'il s'agit d'une stratégie de contrôle des infections en temps réel qui met en lumière les problèmes et suscite des discussions immédiates sur les voies de transmission et les stratégies de nettoyage. « La valeur de ce programme est qu'il nous permet, de manière totalement non punitive et sans jugement, de simplement ré-engager tout le monde et d'utiliser un enseignement instantané », a déclaré Bryce.

« Cela montre tout ce que nous avons essayé d'enseigner au personnel, aux patients et à la famille », dit Zurberg. « Quand les gens voient les chiens nous alerter en temps réel ... cela ouvre des voies de communication qui n’étaient peut-être pas là, entame des conversations qui n’auraient peut-être pas été entamées autrement, et rend les gens conscients de leurs pratiques. »

Hoffman affirme que ce type de retour d'information immédiat est crucial, étant donné que d'autres méthodes de détection de C difficile, telles que l'échantillonnage environnemental, prennent beaucoup plus de temps. « Nous avons parfois besoin d’approches originales, car C difficile continue d’être une cause majeure de morbidité et de mortalité dans les établissements de santé. Je pense que tout effort de lutte contre C difficile devrait bénéficier d’une détection de l’environnement en temps réel. »

« Je pense que cela a beaucoup de potentiel pour prévenir la transmission croisée et même pour contrôler les épidémies », a-t-elle ajouté.

Bryce estime que depuis le lancement du programme en 2016, le nombre de cas à C difficile à l'hôpital a été réduit de près de moitié, même si elle prévient que cette réduction pourrait résulter d'une convergence de facteurs.

« Tous ces enseignements immédiats améliorent l'hygiène des mains, les pratiques générales de prévention des infections et l'utilisation appropriée de la barrière de protection, comme les gants », dit-elle.

« Nous sommes donc très prudents en disant que cela est uniquement dû aux chiens. »

Bien que le programme soit basé au Vancouver General, les équipes de détection des odeurs effectuent également des recherches mensuelles dans les autres hôpitaux du Vancouver Coastal Health et ont visité plus de 30 établissements de santé canadiens afin de procéder à des évaluations. Et ils ajoutent un nouveau membre à l’équipe, Rudy, qui vient de passer son test de reconnaissance des odeurs.

Bryce dit que pour l'avenir, ils prévoient de poursuivre leurs recherches pour déterminer exactement ce que les chiens sentent et pour déterminer à quel point leur nez est sensible à l'odeur. Ils veulent aussi développer ce programme.

« Nous sommes vraiment impatients de collaborer avec d'autres hôpitaux », dit-elle.

Clostridium difficile résiste aux désinfectants hospitaliers et persiste sur les blouses et l’acier inoxydable

Image au microscope montrant Clostridium difficile sur les fibres d'une blouse d'hôpital avant (gauche) et après (droite) désinfection. Cliquez sur l'image pour l'agrandir ou ici.

« Clostridium difficile résiste aux désinfectants hospitaliers et persiste sur les blouses et l’acier inoxydable », source ASM News.

Les blouses chirurgicales et l'acier inoxydable sont toujours contaminés par le pathogène Clostridium difficile même après avoir été traités avec le désinfectant recommandé. L’étude est publiée le 12 juillet dans Applied and Environmental Microbiology, une revue de l'American Society for Microbiology.

« Les spores bactérienne ont pu croître après décontamination », a dit Tina Joshi, maître de conférences en microbiologie moléculaire, Université de Plymouth, Royaume-Uni. « Cela montre que les spores deviennent résistantes et nous devons reconsidérer la façon dont nous décontaminons et utilisons les mesures d'hygiène dans les hôpitaux. »

On lira ici le communiqué du 12 juillet de l’Université de Plymouth.

C. difficile infecte environ un demi-million d'Américains chaque année, faisant 29 000 victimes. Les nouvelles souches sont responsables des cas de maladie grave difficiles à traiter. Les symptômes peuvent aller de la diarrhée à la fièvre, à un rythme cardiaque rapide, à l’inflammation de l’intestin et à une insuffisance rénale. Cet agent pathogène affecte généralement les personnes âgées dans les hôpitaux et les établissements de santé de longue durée.

L’étude a été motivée par un cas dans un hôpital américain dans lequel des blouses étaient soupçonnées de contribuer à la transmission de C. difficile, a dit le Dr Joshi. Les blouses étaient contaminées par la souche mortelle 027 de C. difficile.

Les chercheurs ont examiné la capacité de C. difficile à adhérer aux blouses chirurgicales des hôpitaux et à par la suite à être transférés vers les blouses chirurgicales, en appliquant des spores dans de l'eau stérilisée, à une concentration de 1 million par ml, directement sur les blouses chirurgicales pendant 10 secondes à 30 secondes. , 1 minute, 5 minutes et 10 minutes avant d’être retirées et écartées. La méthodologie a été conçue pour imiter le transfert de fluides corporels infectieux en milieu clinique afin d'évaluer le potentiel de transmission aux patients.

Le nombre de spores récupérées à partir de blouses n'a pas augmenté avec le temps de contact, ce qui suggère que le transfert de spores entre les surfaces a eu lieu dans les 10 premières secondes suivant le contact, a déclaré le Dr Joshi.

Selon les chercheurs, les blouses à usage unique ne parviennent pas à piéger les spores dans leurs fibres, ni à prévenir leur transmission ultérieure. Cela souligne l’importance de veiller à ce que les blouses d’isolement chirurgicales à usage unique soient utilisées de manière appropriée dans la prévention et le contrôle des infections; c’est-à-dire que les membres du personnel enfilent les blouses lors de leur entrée et les éliminent lors de leur sortie d’une seule pièce afin de prévenir la transmission de spores et l’incidence de l’infection à C. difficile.

Les blouses ont finalement été traitées avec un désinfectant contenant 1 000 ppm de chlore pendant 10 minutes. Le désinfectant n'a pas réussi à tuer C. difficile des blouses. Cela « a montré que les blouses peuvent récupérer et retenir les spores », a déclaré le Dr Joshi. Les spores sur des sols en acier inoxydable et en vinyle sont également restées viables après le traitement par le désinfectant.

« En raison de cette résistance, il peut être prudent de reconsidérer la quantité de biocide que nous utilisons actuellement et de veiller à ce que le contrôle des infections soit standardisé. Ce travail peut être appliqué aux hôpitaux du monde entier et devrait contribuer à éclairer les futures directives sur le contrôle des infections et les biocides », a déclaré le Dr Joshi.

Une revue abordant les défis du dépistage de l'infection à Clostridioides (Clostridium) difficile et des recommandations pour de nouveaux essais de diagnostic a été publiée le 30 mai dans Clinical Microbiology Reviews, une revue de l’ASM.

Complément du 16 juillet 2019. On lira sur CIDRAP News, Study highlights resistance, persistence of C. difficile.

La FDA publie une alerte après deux décès à l'issue d'une transplantation de microbiote fécal

« La FDA publie une alerte après deux décès à l'issue d'une transplantation de microbiote fécal », source CIDRAP News.

Le 13 juin 2019, la Food and Drug Administration (FDA) a émis une alerte de sécurité sanitaire après le décès d'un patient et le décès d'un autre patient souffrant d'une infection invasive, toutes deux causées par Escherichia coli producteurs de bêta-lactamases à spectre étendu (BLSE) du même donneur.

Les selles du donneur utilisées chez les deux patients n'avaient pas encore été testées pour détecter la présence de micro-organismes Gram-négatifs producteurs de BLSE avant leur utilisation, et des tests ultérieurs ont montré que les selles étaient positives pour E. coli producteurs de BLSE. La FDA, qui n’a pas approuvé la transplantation de microbiote fécal (TMF) pour une utilisation clinique, a déclaré que les deux patients étaient immunodéprimés.

La FDA demande aussi qu'on arrête plusieurs essais cliniques en cours utilisant le TMF, a rapporté le New York Times, jusqu'à ce que les enquêteurs puissent démontrer qu'ils effectuent un dépistage des germes dangereux dans les selles.

« La FDA informe les membres des communautés médicale et scientifique et les autres personnes intéressées du risque potentiel de transmission de micro-organismes multirésistants aux antibiotiques (MMRA) par le TMF et des effets indésirables graves qui peuvent en résulter », a déclaré la FDA dans son alerte à la sécurité sanitaire.

Le TMF expérimental recommandé

La TMF est une procédure utilisée pour traiter l’infection à Clostridioides difficile (ICD) chez les patients qui n’ont pas répondu aux traitements classiques.

L'année dernière, l'Infectious Diseases Society of America (IDSA) et la Society for Healthcare Epidemiology of America (SHEA) ont recommandé une TMF avec des selles saines si les antibiotiques de première intention échouaient dans le traitement de l'ICD récurrente.

Au cours des dernières années, plusieurs petits essais cliniques ont montré que le TMF était un succès pour certains patients, même pour sauver des vies.

Mais dès juillet 2013, la FDA avait averti que le TMF était une procédure expérimentale comportant des risques potentiels, notamment l'exposition à des organismes multirésistants. L'agence avait averti que les médecins doivent informer les patients que le TMF comporte des risques inconnus avant leur utilisation.

L'ICD est la principale cause de diarrhée chez les patients hospitalisés et l'une des infections associées aux soins de santé les plus courantes. La maladie frappe près de 500 000 Américains et est associée à 15 000 à 30 000 décès par an.

Recommandations pour la sélection des donneurs

À la lumière des événements indésirables, la FDA a déclaré hier qu'elle recommandait que les questions de sélection des donneurs traitent spécifiquement « des facteurs de risque de colonisation par des MMRA et de l'exclusion des personnes présentant un risque plus élevé de colonisation par des MMRA ».

L'agence a également déclaré que les analyses de MMRA sur les selles du donneur étaient nécessaires et que les selles ne devaient pas être utilisées pour le TMF si l'analyse était positive. « Les scientifiques de la FDA ont déterminé les essais spécifiques des MMRA et la fréquence à mettre en œuvre », a déclaré l'agence.

NB : On lira aussi ce texte de l'ANSM, La transplantation de microbiote fécal et son encadrement dans les essais cliniques, marrs 2014.