- Les isolats mucoïdes de P. aeruginosa provenant de patients atteints de mucoviscidose peuvent subir plusieurs changements phénotypiques, notamment une croissance lente, une perte de motilité et une perte de production de pigment.
- Les variantes de petites colonies peuvent nécessiter une incubation prolongée, manquer de motilité, être hyperpilées, adhérer aux surfaces de gélose et montrer des propriétés d'autoagrégation en milieu liquide
Pseudomonas | Caractères bactériologiques | Culture | Identification | Antibiogramme
✑ Dr.Midireh.l
☰ Sommaire :
- Ⅰ. Généralité | Taxonomie
- Ⅱ. Caractères bactériologique
- Ⅲ. Identification du pseudomonas et différenciation entre les espèces
- Ⅳ. Sensibilité aux antibiotiques et traitement
- Ⅴ. Antibiotiques à tester dans l'antibiogramme
Ⅰ. Généralité | Taxonomie
Le genre Pseudomonas est un groupe hétérogène vaste et complexe d'organismes appartenant à la famille des Pseudomonadaceae, Ils font l'objet d'une révision taxonomique continue en raison de l'amélioration des méthodologies d'identification des espèces (Les organismes précédemment classés dans le genre Pseudomonas sont maintenant répartis entre les genres Pseudomonas, Burkholderia, Ralstonia, Comamonas, Acidovorax, Delftia, Hyrodenophaga, Brevundimonas, Stenotrophomonas et Xanthomonas ).
❏ Douze espèces de Pseudomonas ont été trouvés dans des échantillons cliniques : Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas alcaligenes, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas luteola, Pseudomonas mendocina, Pseudomonas monteilii, Pseudomonas mosselii, Pseudomonas oryzihabitans, Pseudomonas pseudoalcaligenes, Pseudomonas putida, Pseudomonas stutzeri et Pseudomonas veronii.
❏ Pseudomonas spp. sont largement répandus dans l'environnement et se trouvent souvent dans des zones humides, où ils peuvent se développer sous forme de biofilms se fixant aux surfaces. Ils font partie du microbiote normal du tractus intestinal. Les souches mucoïdes provoquent des infections chroniques chez un pourcentage élevé de patients atteints de mucoviscidose .
Ⅱ. Caractères bactériologique
❏ Examen Microscopique
Pseudomonas spp. sont des bacilles aérobies, non sporulés,mobiles ( un ou plusieurs flagelles polaires ( swimming motility )), à Gram négatif, mesurant 0,5 à 1 m sur 2 à 7 m. Les bacilles sont plus longs et plus minces que les Enterobacterales mais ont une apparence similaire à celle des autres non fermenteurs ( Dans les cultures anciennes peuvent sembler légèrement pléomorphes, P. putida peuvent apparaître allongées).
Les souches mucoïdes de pseudomonas (mutations dans le gène mucA), fréquemment trouvées chez les patients atteints de mucoviscidose ont tendance, microscopiquement, à se regrouper ou à produire des filaments de bacilles courts à Gram négatif entourés d'un matériau rose plus foncé (exopolysaccharide d'alginate).
Ce matériau d'alginate fait que l'organisme résiste à la phagocytose et à la destruction par les antimicrobiens.
Il est important de le noter à l'examen direct, car ces souches peuvent se développer très lentement.
Coloration de Gram d'une souche mucoïde de Pseudomonas aeruginosa
❏ Culture du Pseudomonas
La culture des pseudomonas est aisée (ont des besoins nutritionnels très simples ), entre 10°C et 42°C, sur des milieux ordinaires (Mueller Hinton ), sélectifs (géloses Drigalski, Hektoën, MacConkey ou renfermant du cétrimide) ou chromogènes.
Une bonne croissance est généralement obtenue après 24 à 48 h d'incubation. Pour les cultures de patients atteints de mucoviscidose, il est recommandé de maintenir les boites de milieu solide à 35 à 37 °C pendant 5 jours car certaines souches d'infections chroniques se développent très lentement.
La plupart des organismes Pseudomonas aeruginosa sont facilement reconnaissables sur la base de la morphologie caractéristique des colonies ,plates et étalées et ont un bord dentelé et un éclat métallique qui est souvent associé à l'autolyse des colonies, mais en fonction de la composition des milieux et du type d'infection (aiguë ou chronique), les colonies peuvent présenter différentes morphologies (mucoïdes , variantes de petites colonies "SVG" ou “en oeuf sur le plat”).
Différentes morphologies de colonies de P. aeruginosa issues d'expectorations CF cultivées sur une gélose Conradi-Drigalski modifiée . M, mucoïde ; NM_1, colonie non mucoïde 1 (vert foncé) ; NM_2, colonie non mucoïde 2 (vert clair); SCV, variante de petite colonie. ( Source : 10.1128/9781555817381.ch42.f1 )
❏ Les pigments du pseudomonas
Six espèces , P. aeruginosa, P. fluorescens, P. monteilii, P. mosselii, P. putida et P. veronii, produisent un pigment soluble dans l'eau, jaune-vert ou jaune-brun connu sous le nom de pyoverdine. En raison de ce pigment, ces six espèces sont classées comme membres du groupe des pseudomonades fluorescentes.
De plus, pseudomonas aeruginosa produit également un pigment bleu-vert, la pyocyanine, qui se combine avec la pyoverdine, ce qui donne une couleur vert vif. Des souches occasionnelles de P. aeruginosa ne produisent que de la pyoverdine, ce qui rend difficile la différenciation de ces souches des cinq autres pseudomonades fluorescentes.
P. aeruginosa peut également produire d'autres pigments diffusibles, par exemple la pyomélanine (brun noir) et la pyorubine (rouge).
Source : @superteclab | ✔Piocyanine; Pigment bleu | ✔Pioverdine (fluorescéine); de couleur jaune verdâtre | ✔Pyorubine; coloration rouge. | ✔Pyomélanine; Sa couleur est brune. |
L'identification des souches de P. aeruginosa est facilitée par la production très fréquente d'une molécule aromatique (o-aminoacétophénone) ayant une odeur caractéristique d'acacia.
Ⅲ. Identification du pseudomonas et différenciation entre les espèces
❏ Pseudomonas aeruginosa
La plupart des organismes P. aeruginosa sont facilement reconnaissables sur la base de la morphologie caractéristique des colonies, de la production de pigments et odeur ,et par sa capacité à se développer à 42°C.
Parmi les caractéristiques biochimiques de P. aeruginosa, on retiendra la production d'une cytochrome C oxydase (test de l'oxydase positif),catalase positive , d'une nitrate réductase et d'une nitrite réductase permettant la réduction des nitrates (NO3) en monoxyde d'azote (NO) puis en azote (N2), une réaction alcaline sur aucune modification dans le test du fer triple sucre, ainsi que d'une arginine déiminase (ADH positive).
Pseudomonas aeruginosa sur une gélose TSI (source :ASM jounals).
❏ Pseudomonas fluorescens
P. fluorescens et P. putida ne possèdent pas de morphologie ou d'odeur de colonie distinctive. Leur incapacité à réduire les nitrates en azote gazeux et leur capacité à produire de l'acide à partir du xylose distinguent ces deux espèces des autres pseudomonas
P. fluorescens peut être différencié de P. putida par sa capacité à croître à 4°C et à hydrolyser la gélatine . Les isolats de P. fluorescens peuvent nécessiter 4 à 7 jours d'incubation pour une détection précise de l'hydrolyse de la gélatine( Selon la notice de l'API 20NE (version 7.0 ; bioMérieux, Inc., Durham, NC), seuls 39 % des isolats de P. fluorescens hydrolysent la gélatine en 24 à 48 h.)
Pseudomonas fluorescens incubé avec des bandes de gélatine (source :ASM jounals).
❏ Pseudomonas stutzeri
P. stutzeri peuvent se développer en présence de 6,5 % de NaCl. Cette caractéristique biochimique, ainsi que la capacité de réduire les nitrates en azote gazeux, la capacité d'oxyder le glucose mais pas le lactose, et sa morphologie distinctive de colonie sèche et ridée (1 à 6 mm de diamètre), distinguent le groupe P. stutzeri des autres Pseudomonas spp.
Pseudomonas fluorescens incubé avec des bandes de gélatine (source :ASM jounals).
Caractéristiques biochimiques des espèces de Pseudomonas trouvées dans les échantillons cliniques(source: manual of clinical microbiology).
Ⅳ. Sensibilité aux antibiotiques et traitement des pseudomonas
❏ Les antibiotiques habituellement actifs contre P. aeruginosa sont peu nombreux et d'usage hospitalier :
ß-lactamines : pipéracilline et ticarcilline, avec ou sans inhibiteur, ceftazidime, céfépime, aztréonam, imipénème, méropénème, doripénème, Aminosides (sauf la kanamycine) , Fluoroquinolones : ciprofloxacine et lévofloxacine, colistine et fosfomycine
❏ P. aeruginosa présente une résistance naturelle à de nombreux antibiotiques :
- Pénicillines G, A, M ,
Céphalosporines de 1re et de 2e
génération,
oxymino céphalosporines (céfotaxime,
ceftriaxone), céphalosporines orales à large
spectre ,
Ertapénème ,
Cyclines incluant la tigécycline ,
Macrolides ,
Kanamycine ,
Quinolones anciennes ,
Rifampicine ,
Chloramphénicol ,
Triméthoprime ,
Cotrimoxazole ,
Glycopeptides ,
Acide fusidique.
- Contrairement à des espèces proches comme P. fluorescens et P. putida, le bacille pyocyanique est
naturellement résistant à plusieurs aminosides dont la kanamycine en raison de la production d’une
phosphotransférase APH(3’)-IIb , cette caractéristique peut être utile dans l’identification
Ⅴ. Antibiotiques à tester "Pseudomonas "
❏ L'antibiogramme du pseudomonas est réalisé sur gélose de Mueller-Hinton, Inoculum : 0,5 McFarland
☰ Antibiogramme du Pseudomonas selon la Standardisation Algérienne
Ticarcilline (75µg) , Ticarcilline + acide clavulanique (75/10 µg), Pipéracilline (100 µg), Céftazidime (30µg) , Aztréonam (30µg) , lmipénème (10µg) , Amikacine (30µg) , Gentamicine (10 µg) , Tobramycine (10 µg) , Nétilmicine (30µg), Ciprofloxacine (5µg) , Lévofloxacine (5 µg) , Fosfomycine (CMI) , Colistine ( 10 µg)
☰ Antibiogramme du Pseudomonas selon CASFM
Liste standard : Ticarcilline , Ticarcilline - acide clavulanique , Pipéracilline , Pipéracilline - tazobactam , Ceftazidime , Céfépime , Ceftolozane-tazobactam , Imipénème , Méropénème , Tobramycine , Amikacine , Ciprofloxacine , Aztréonam , Gentamicine
Liste complémentaire : Nétilmicine , Lévofloxacine , Colistine , Fosfomycine , Ceftazidime-avibactam