Métallo-bêta-lactamases (MBL) : Définition, Mécanismes et Méthodes de Détection


Définition et Importance Clinique

Les métallo-bêta-lactamases (MBL) de classe B selon la classification moléculaire d'Ambler sont des enzymes hydrolytiques qui confèrent aux bactéries une résistance à pratiquement tous les antibiotiques β-lactamines, y compris les carbapénèmes (molécules de dernier recours), à l'exception notable des monobactames (comme l'aztréonam). Ces enzymes représentent un problème majeur de santé publique en raison de leur capacité à diffuser rapidement parmi les pathogènes nosocomiaux.

Mécanisme d'action des MBL

Ces enzymes utilisent un ou deux cations Zn2+ comme cofacteurs pour hydrolyser le cycle β-lactame des antibiotiques. Leur activité peut être inhibée par des chélateurs de métaux comme :

  • L'EDTA (acide éthylène diamine tétra-acétique)
  • L'acide dipicolinique
  • Certains composés thiols

Contrairement aux β-lactamases de classe A, les MBL sont résistantes aux inhibiteurs conventionnels comme l'acide clavulanique, le tazobactam et le sulbactam.

Épidémiologie des MBL

On distingue deux groupes principaux de MBL :

MBL chromosomiques

Présentes naturellement chez :

  • Aeromonas spp.
  • Chryseobacterium spp.
  • Stenotrophomonas maltophilia
  • Bacillus cereus
MBL acquises

Principalement retrouvées chez :

  • Pseudomonas aeruginosa
  • Acinetobacter baumannii
  • Entérobactéries (Klebsiella, E. coli...)

Familles de MBL cliniquement importantes

Les MBL les plus préoccupantes en clinique appartiennent principalement à cinq familles :

Famille Première description Distribution
IMP (Imipénémase) Japon, 1991 Mondiale
VIM (Verona Integron-encoded MBL) Italie, 1997 Principalement Europe
SPM (São Paulo MBL) Brésil, 2002 Amérique du Sud
GIM (German Imipenemase) Allemagne, 2002 Europe
SIM (Seoul Imipenemase) Corée, 2005 Asie
Ces enzymes sont généralement codées par des gènes situés sur des éléments génétiques mobiles (plasmides, transposons, intégrons) favorisant leur dissémination.

Méthodes de Détection

1. Méthodes phénotypiques

Test EDTA combiné aux disques (méthode recommandée)

Principe : Comparer l'activité d'un disque de carbapénème (imipénème ou méropénème) seul et du même disque associé à l'EDTA.

Protocole :

  1. Ensemencer une gélose Mueller-Hinton selon la technique de diffusion
  2. Déposer :
    • Un disque d'imipénème 10 μg
    • Un disque d'imipénème 10 μg + EDTA 750 μg
    • Un disque de méropénème 10 μg
    • Un disque de méropénème 10 μg + EDTA 750 μg
  3. Incuber 18-24h à 35°C

Interprétation :

  • Différence ≥ 4 mm (EUCAST) ou ≥ 5 mm (CLSI) entre le disque combiné et le disque seul → Production de MBL suspectée
  • Pas de différence significative → Pas de production de MBL

Autres méthodes phénotypiques

  • Test Etest MBL : Utilisation de bandelettes combinant imipénème/imipénème+EDTA
  • Test de synergie EDTA : Mise en évidence d'une synergie entre un disque d'EDTA et des disques de β-lactamines
  • Test de Carba NP modifié : Détection de l'activité β-lactamase avec et sans EDTA

2. Méthodes génotypiques

Ces méthodes permettent une identification spécifique des gènes de MBL :

  • PCR conventionnelle ou en temps réel avec amorces spécifiques des gènes blaIMP, blaVIM, etc.
  • Séquençage pour identification précise des variants
  • Microarrays pour dépistage simultané de multiples gènes de résistance
  • Whole Genome Sequencing (WGS) comme méthode de référence

Importance du dépistage

La détection rapide des MBL est cruciale pour :

  • Adapter rapidement l'antibiothérapie (association d'aztréonam avec d'autres molécules)
  • Mettre en place des mesures d'isolement pour limiter la dissémination
  • Surveiller l'épidémiologie des résistances
Les cliniciens et microbiologistes doivent rester vigilants face à l'émergence continue de nouvelles variantes de MBL.