Flore nasale microbienne et colonisation par Staphylococcus aureus

Microbial nasal flora and colonization by Staphylococcus aureus

• Auteur / Autrice : Anne-Sophie Alvarez
• Direction : Jean-Louis Gaillard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bactériologie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Versailles-St Quentin en Yvelines
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale des Génomes aux organismes (Versailles2000-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physiopathologie et diagnostic des infections microbiennes (EPIM)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microflore

Médecine physique et de réadaptation

Multirésistance bactérienne aux médicaments

Staphylococcus aureus

Mots clés libres

S. Aureus

Flore nasale

Interférence bactérienne

Portage permanent

Densité de colonisation

Résumé

Le portage nasal de Staphylococcus aureus – en particulier le portage « permanent » – joue un rôle clé dans l'épidémiologie et la pathogenèse des infections dues à cette espèce. Pour réussir un tel processus de colonisation, S. Aureus doit faire face à la flore microbienne « résidente », qui pourrait avoir un « effet barrière » peu exploré jusqu’alors. Dans ce contexte, l'objectif général de ce travail a été d’étudier les relations entre colonisation nasale par S. Aureus et flore bactérienne résidente, en essayant de déterminer plus spécifiquement si certaines espèces commensales pouvaient protéger et/ou être prédictives d’une colonisation permanente par S. Aureus. Nous avons réalisé une étude bactériologique longitudinale de patients hospitalisés en médecine physique et de réadaptation (MPR), une population présentant de multiples facteurs de risque d’acquisition de S. Aureus. Les patients bénéficiaient à leur admission d’un dépistage nasal de S. Aureus sensible (SASM) et résistant (SARM) à la méticilline, et les patients négatifs étaient suivis pendant un minimum de 13 semaines avec prélèvement nasal hebdomadaire. La flore nasale était analysée qualitativement et quantitativement. Les isolats de S. Aureus étaient caractérisés par « spa-typing » en collaboration avec la société Genoscreen (Lille). Dans une première partie, nous avons étudié les flores nasales de 50 patients ayant un dépistage de S. Aureus positif à l’admission versus 53 patients négatifs. Un dépistage négatif était significativement associé à un nombre d'espèces résidentes plus élevé (nombre moyen 4 versus 3 en cas de dépistage positif ; p = 0,0021) et à un isolement plus fréquent de Corynebacterium accolens et de Staphylococcus haemolyticus (analyse univariée : p = 0,02 et 0,01, respectivement ; analyse multivariée : p = 0,01 pour les deux espèces). Dans la deuxième partie de notre travail, nous avons étudié 27 épisodes d’acquisition de S. Aureus chez 24 patients négatifs à l’admission, ayant donné lieu ultérieurement à un portage permanent (n = 11) ou intermittent (n = 16). Le taux de S. Aureus au premier dépistage nasal positif était significativement plus élevé en cas de portage permanent (moyenne : 3,40. 105 UFC versus 2,04. 104 UFC en cas de portage intermittent ; p = 0,01). De façon intéressante, la présence de C. Accolens était associée à un risque plus faible d’observer un taux de S. Aureus > 5000 UFC (odds ratio [intervalle de confiance 95 %] : 0,085 [0,008-0,878], p = 0,039) ; aucun lien n’était observé avec la présence d’un spa-type t008 ou t777. Dans la dernière partie de notre travail, nous avons analysé par spa-typing 191 isolats de S. Aureus provenant de 191 patients hospitalisés dans trois centres de MPR géographiquement éloignés : Garches, Berck et Fouquières. Les 191 isolats représentaient 73 spa-types différents, parmi lesquels les plus prévalents étaient, comme observés en France, les spa-types t008, t777 et t002. Le spa-type t008 prédominait dans les trois centres et regroupait un tiers (26/78) de l’ensemble des souches de SARM identifiées. L’épidémiologie de Fouquières différait de celle de Garches et de Berck (pourcentage faible de souches t777 et relativement élevé de souches t571 et t2054), montrant l’existence d’un « effet centre ». Notre travail montre qu’une densité de colonisation initiale élevée par S. Aureus est prédictive de l’établissement d’un portage nasal permanent, et qu’il existe une relation inverse entre la densité de colonisation nasale par S. Aureus et la présence de C. Accolens, suggérant un possible « effet barrière » de cette dernière espèce.

Nasal carriage of Staphylococcus aureus-especially ''permanent'' carriage -plays a key role in the epidemiology and pathogenesis of infections caused by this species. To achieve such a process of colonization, S. Aureushas to face microbial ''resident'' flora, which could exert a ''barrier effect'' previously unexplored. In this context, the general objective of this work was to study the relationship between nasal colonization by S. Aureusand resident bacterial flora, trying to determine more specifically if some commensal species could protect from and / or be predictive of permanent colonization by S. Aureus. We conducted a longitudinal, bacteriological study of patients cared in centres of physical medicine and rehabilitation (PMR), a population with multiple factors for acquisition of S. Aureus. Patients were screened attheir admission by nasal swabbing for the presence of both methicillin-susceptible and methicillin-resistant S. Aureus(MRSA); negative patients were followed up for a at least 13 weeks with weekly nasal swabbing. Nasal flora was analyzed qualitatively and quantitatively. Isolates of S. Aureuswere characterized by ''spa-typing'' in collaboration with the company Genoscreen (Lille). In the first part of our work, we studied the nasal flora of 50 patients with positive S. Aureusscreening on admission versus53 negative patients. A negative screening was significantly associated with: i) a higher number of resident bacterial species (on average, 4 versus3 species in case of positive screening, p=0. 0021); ii) a more frequent isolation of Corynebacterium accolensand Staphylococcus haemolyticus (univariate analysis: p=0. 02 and 0. 01, respectively; multivariate analysis: p=0. 01 for each species). In the second part of our work, we studied 27 events of acquisition of S. Aureusin 24 patients negative on admission, which led later to a permanent (n=11) or intermittent (n=16) carriage. The number of S. Aureuscolony-forming units (CFU) at first positive nasal screening was significantly higher in case of permanent carriage (mean: 3,40. 105CFU versus2,04. 104CFU for intermittent carriage, p = 0. 01). Interestingly, the presence of C. Accolenswas associated with a lower risk of displaying a rate of S. Aureus >5000 CFU (odds ratio [95% confidence interval]: 0. 085 [0. 008 to 0. 878], p=0. 039); no relationship was observed with the presence of spa-types t008 and t777. In the last part of our work, spa-typing was used to characterize 191 isolates of S. Aureusfrom 191 patients cared in three geographically distant MPR centres: Garches, Berck and Fouquières. The 191 isolates distributed into 73 spa-types, of which the most prevalent, as observed in France, were t008, t002 and t777. The spa-type t008 predominated in the three centers and gathered a third (26/78) of all MRSA isolates identified. The epidemiology of Fouquières differed from that of Garches and Berck (low percentage of t777 isolates and relatively high percentages of t571 and t2054 isolates), showing the existence of a ''centre effect''. Our work shows that a high initial density of colonization by S. Aureusis predictive of permanent nasal carriage, and that there is an inverse relationship between the level of nasal density of S. Aureusand the presence of C. Accolens, suggesting a possible ''barrier effect'' of the latter species.