Epidémiologie de Staphylococcus aureus CC398

Epidemiology of Staphylococcus aureus CC398

• Auteur / Autrice : Kévin Bouiller
• Direction : Catherine Chirouze, Xavier Bertrand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Médecine, microbiologie et maladies transmissibles
• Date : Soutenance le 17/12/2020
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire chrono-environnement (Besançon)
• Partenaire(s) de recherche : Site de préparation : Université de Franche-Comté (1971-2024)
• Jury : Président / Présidente : Pierre Tattevin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Catherine Chirouze, Xavier Bertrand, Nathalie Van der Mee, Florent Valour
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nathalie Van der Mee, Florent Valour

Mots clés

Mots clés contrôlés

Staphylococcus aureus

Infections à staphylocoque doré

Clones (biologie)

Bactéries

Infections à bactéries Gram positives

Épidémiologie

Mots clés libres

Staphylococcus aureus

Épidémiologie

Cc398

ST398

Staphylococcus aureus

Epidemiology

Résumé

Introduction : Staphylococcus aureus (SA) est une bactérie ubiquitaire, faisant partie de la flore commensale humaine. SA est responsable d’infections communautaires et nosocomiales, parfois sévères comme les bactériémies, et les infections ostéo-articulaires. La colonisation est souvent une étape préalable à l’infection à SA. La muqueuse des fosses nasales antérieures représente le site privilégié de colonisation. Il existe de nombreuses souches de SA regroupées en complexes clonaux (CC) en fonction de leur diversité génétique. L’émergence de ces clones est parfois liée à des facteurs particuliers d’exposition. Ainsi, le clone ST398, appartenant au CC398, a ainsi été identifié initialement en France et aux Pays-Bas. Il est séparé en deux populations distinctes : une population SA résistant à la méticilline (SAMR) avec notion de contact avec les animaux (notamment les porcs) et une population SA sensible à la méticilline (SAMS) plus virulente que son homologue, isolée d’infections humaines graves et sans notion d’exposition à des animaux d’élevage. Le mode d’acquisition de cette dernière population demeure incertain. Plusieurs études suggèrent une augmentation de la fréquence des clones SA ST398 en France, responsables d’infections et/ou de colonisation ; cependant les chiffres sont variables en fonction des régions. De plus, plusieurs études suggèrent que ce clone pourrait avoir un tropisme ostéo articulaire.Objectifs : 1) Définir l’épidémiologie des bactériémies à SA ST398 au CHU de Besançon, 2) Définir les caractéristiques cliniques et les facteurs associés aux infections ostéo-articulaires à SA ST398, et 3) Définir l’épidémiologie de la colonisation nasale de SA ST398 en communautaire et en hospitalier afin notamment de déterminer le mode d’acquisition de ce clone.Résultats : Dans la première étude, nous avons inclus tous les patients hospitalisés au CHU de Besancon ayant au moins une hémoculture à SA entre 2010 et 2017 et nous avons recherché les SA appartenant au CC398. Au total 1496 cas incidents de bactériémies à SA ont été identifiés chez 1455 patients. La prévalence de SA CC398 parmi les bactériémies à SA est passée de 3,6% en 2010 à 20,2 % en 2017 (p < 0,05). Des souches de SAMR CC398 ont été identifiées à partir de 2015 mais restent très rare.Dans la seconde étude, nous nous sommes intéressés à la prévalence du clone SA ST398 dans les infections ostéo-articulaires ainsi qu’aux facteurs associés à sa présence dans ces infections au CHU de Besançon entre 2010 et 2017. Nous avons montré que ce clone augmentait également dans les infections ostéo-articulaires allant de 5% en 2010 à 25% en 2017. La répartition du type d'infection ostéo-articulaire due à SA CC398 n’était pas différente de celle dues à SA non CC398. L’âge (p = 0,034, OR = 3,9), le score de McCabe (p = 0,005, OR = 5) et le mécanisme d'inoculation (p = 0,020, OR = 3,7) étaient associés aux infections de prothèse articulaire à SA CC398, tandis que l'année de l’infection (p < 0,001, OR = 1,6), le score de Charlson (p = 0,001, OR = 1,5) et le grade 4 du groupe de travail international de la classification des infections de pied diabétique (p < 0,001, OR = 8,5) étaient associés aux infections de pied diabétique à SA CC398.Dans la dernière étude, nous avons collecté 1366 écouvillons nasaux parmi des donneurs sains et des patients hospitalisés de juin 2019 à juillet 2020. La colonisation nasale de SA était plus important chez les patients sains par rapport aux patients hospitalisés (29.0 vs 20.4; p<0.01) mais le taux de portage de SA CC398 n’était pas différent (7.3 vs 5.5; p=0.24).Conclusions : Ce travail confirme l'émergence et la diffusion du clone SAMS CC398 dans notre hôpital. La surveillance de ce clone particulier de SA adapté à l'homme est nécessaire. Nos données suggèrent également que ce clone diffuse dans la communauté. Les études génomiques sont nécessaires pour identifier les déterminants de sa diffusion.

Introduction: Staphylococcus aureus (SA) is a ubiquitous bacterium, part of the human commensal flora. SA is responsible for community and nosocomial infections, sometimes severe such as bacteremia, and osteoarticular infections. Colonization is often a prerequisite for SA infection. The mucous membrane of the anterior nasal fossae is the preferred site of colonization. There are many strains of SA grouped into clonal complexes (CCs) based on their genetic diversity. The emergence of these clones is sometimes linked to specific exposure factors. Thus, SA ST398, belonging to CC398, was initially identified in France and the Netherlands. It is separated into two distinct populations: a methicillin-resistant SA population (MRSA) with a notion of contact with animals (notably pigs) and a methicillin-sensitive SA population (MSSA) more virulent, isolated from serious human infections and without any exposure to livestocks. The acquisition of the latter population remains uncertain. Several studies suggest an increase in the frequency of SA ST398 in France, which are responsible for infections and/or colonization; however, the numbers vary according to region. In addition, several studies suggest that this clone could have an osteoarticular tropism, particularly in protesthic joint infections (PJI) and diabetic foot osteomyelitis (DFO).Objectives: 1) To define the epidemiology of bacteremia with SA ST398 at the CHU of Besancon, 2) To define the clinical characteristics and factors associated with bone and joint infections (BJI) with SA ST398, and 3) To define the epidemiology of nasal colonization of SA ST398 in the community and in hospitals in order to determine the mode of acquisition of this clone.Results: In the first study, we included all patients hospitalized at the Besancon University Hospital with at least one blood culture of SA between 2010 and 2017 and we determined SA belonging to CC398. A total of 1496 incident cases of SA bacteremia were identified in 1455 patients. The prevalence of CC398 SA among SA bacteremia increased from 3.6% in 2010 to 20.2% in 2017 (p < 0.05). CC398 MRSA have been identified from 2015 onwards but remain very rare.In the second study, we investigated the prevalence of SA ST398 in BJI as well as the factors associated with its presence in these infections at the CHU of Besançon between 2010 and 2017. We showed that this clone also increased in BJI ranging from 5% in 2010 to 25% in 2017. The distribution of the type BJI due to SA CC398 was not different from that due to SA non CC398. Age (p = 0.034, OR = 3.9), McCabe score (p = 0.005, OR = 5) and inoculation mechanism (p = 0.020, OR = 3.7) were associated with PJI due to SA CC398, while the year of infection (p < 0.001, OR = 1.6), Charlson's score (p = 0.001, OR = 1.5), and International Classification of Diabetic Foot Infections Working Group Grade 4 (p < 0.001, OR = 8.5) were associated with SA CC398 DFO.In the last study, we collected 1366 nasal swabs from healthy donors and hospitalized patients from June 2019 to July 2020. Nasal colonization of SA was higher in healthy patients compared to hospitalized patients (29.0% vs 20.4%; p<0.01) but CC398 SA carriage rate was no different (7.3% vs 5.5%; p=0.24).Conclusions: This work confirms the emergence and spread of MSSA CC398 in our hospital and region. Monitoring of this particular clone of human-adapted SA is necessary. Our data also suggests that this clone is spreading in the community. Genomic studies are needed to identify the determinants of its diffusion