Étude de la validité des méthodes phénotypiques mCIM et sCIM dans le dépistage des souches de Pseudomonas aeruginosa produisant des métallo-β-lactamases IMP, VIM et NDM isolées de plaies de brûlures

Contexte

Pseudomonas aeruginosa est une bactérie Gram-négative largement répandue dans l’environnement, notamment dans les milieux hospitaliers. Elle est la deuxième cause la plus fréquente d’infections des plaies de brûlures, entraînant souvent des infections graves et présentant une résistance élevée aux antibiotiques, en particulier aux carbapénèmes. Cette résistance est principalement due à la production de métallo-β-lactamases (MBLs) telles que les enzymes IMP, VIM et NDM. Ces enzymes hydrolysent les carbapénèmes, rendant le traitement extrêmement difficile. Par conséquent, la détection rapide et précise de ces enzymes est cruciale pour guider les stratégies thérapeutiques.

Actuellement, la PCR (réaction en chaîne par polymérase) est la méthode de référence pour détecter les gènes des carbapénémases, mais son coût élevé et sa dépendance à des équipements spécialisés limitent son utilisation en diagnostic clinique. Ainsi, le développement d’une méthode phénotypique efficace et économique est devenu un objectif majeur. Cette étude vise à évaluer l’efficacité de la méthode modifiée d’inactivation des carbapénèmes (MCIM) et de la méthode simplifiée d’inactivation des carbapénèmes (SCIM) dans le dépistage des souches de P. aeruginosa produisant les métallo-β-lactamases IMP, VIM et NDM.

Source de l’article

Cette étude a été réalisée par Hossein Hatami, Shiva Motamedi, Ghazaleh Talebi et Mojdeh Hakemi-Vala, affiliés respectivement à la faculté de santé publique et au département de microbiologie de l’Université des sciences médicales Shahid Beheshti en Iran, ainsi qu’au département de biologie de l’Université Azad Islamique. L’article a été publié en 2025 dans la revue The Journal of Antibiotics, avec le DOI 10.1038/s41429-025-00806-x.

Méthodologie

1. Identification bactérienne

L’étude a collecté 40 isolats cliniques de P. aeruginosa provenant de patients brûlés à l’hôpital Shahid Motahari de Téhéran, en Iran. Toutes les souches ont été identifiées par des méthodes biochimiques conventionnelles, y compris la coloration de Gram, les tests d’oxydase et les tests IMViC. Les souches ont été conservées à -70°C dans un milieu TSB-glycérol pour des analyses moléculaires ultérieures.

2. Test de sensibilité aux antibiotiques (AST)

Le test de sensibilité aux antibiotiques a été réalisé selon les directives CLSI 2021 en utilisant la méthode de diffusion sur disque. Les antibiotiques testés comprenaient l’imipénème, la ceftazidime, la pipéracilline/tazobactam, la ciprofloxacine et l’amikacine. Les résultats ont montré que 90 % des souches étaient résistantes à l’imipénème et que 95 % étaient classées comme multirésistantes (MDR).

3. Méthode modifiée d’inactivation des carbapénèmes (MCIM)

Le test MCIM a été réalisé selon les directives CLSI 2023. Une suspension bactérienne a été incubée avec un disque de méropénème pendant 4 heures, puis le disque a été transféré sur une gélose Mueller-Hinton (MHA) inoculée avec Escherichia coli ATCC 25922. Après incubation, les zones d’inhibition ont été mesurées. Les résultats ont montré que 50 % des souches étaient positives pour la production de carbapénémases, tandis que 2,5 % des résultats étaient indéterminés.

4. Méthode simplifiée d’inactivation des carbapénèmes (SCIM)

Le test SCIM est une version simplifiée du MCIM, où les bactéries sont directement étalées sur un disque d’imipénème, puis le disque est placé sur une gélose MHA inoculée avec E. coli ATCC 25922. Cependant, le test SCIM n’a détecté aucune souche positive pour les carbapénémases dans cette étude, indiquant un manque de standardisation.

5. Détection par PCR

L’ADN bactérien a été extrait par la méthode d’ébullition, et les gènes blaIMP, blaVIM et blaNDM ont été détectés par PCR. Les résultats ont montré que 25 % des souches portaient le gène blaNDM, 12,5 % portaient blaVIM et 2,5 % portaient blaIMP.

6. Analyse statistique

Les données ont été analysées avec SPSS 27.0 et MedCalc pour calculer la sensibilité, la spécificité, la valeur prédictive positive et la valeur prédictive négative du test MCIM. La sensibilité du test MCIM pour les gènes blaVIM et blaIMP était de 100 %, tandis que pour blaNDM, elle était de 80 %, avec une sensibilité globale de 87,50 %.

Résultats principaux

1. Résistance aux antibiotiques : 90 % des isolats de P. aeruginosa étaient résistants à l’imipénème, et 95 % étaient classés comme multirésistants.
2. Test MCIM : Le test MCIM a montré une sensibilité globale de 87,50 % pour détecter les métallo-β-lactamases, une spécificité de 70,83 % et une valeur prédictive négative de 89,47 %.
3. Test SCIM : Le test SCIM n’a détecté aucune souche positive pour les carbapénémases dans cette étude, soulignant des problèmes de standardisation.
4. Détection par PCR : 25 % des souches portaient le gène blaNDM, 12,5 % portaient blaVIM et 2,5 % portaient blaIMP.

Conclusion et implications

Cette étude révèle une résistance élevée aux antibiotiques couramment utilisés chez les patients brûlés, en particulier aux carbapénèmes. Le test MCIM a démontré une sensibilité et une valeur prédictive négative élevées pour détecter les métallo-β-lactamases, tandis que le test SCIM n’a pas fourni de résultats fiables en raison de problèmes de standardisation. Bien que la PCR reste la méthode de référence pour détecter les gènes des carbapénémases, le MCIM, en tant que méthode phénotypique économique et facile à utiliser, présente une valeur clinique importante. Les recherches futures devraient se concentrer sur l’optimisation du test SCIM pour améliorer sa fiabilité en diagnostic clinique.

Points forts de l’étude

1. Résistance élevée : 90 % des isolats de P. aeruginosa étaient résistants à l’imipénème, et 95 % étaient multirésistants, soulignant la gravité de la résistance aux antibiotiques chez les patients brûlés.
2. Efficacité du MCIM : Le test MCIM a montré une sensibilité et une valeur prédictive négative élevées pour détecter les métallo-β-lactamases, offrant un outil de dépistage rapide en clinique.
3. Limites du SCIM : Le test SCIM n’a détecté aucune souche positive pour les carbapénémases dans cette étude, indiquant un besoin d’optimisation de sa standardisation.
4. Détection génétique : La PCR a révélé que 25 % des souches portaient le gène blaNDM, 12,5 % portaient blaVIM et 2,5 % portaient blaIMP, fournissant des informations moléculaires cruciales pour le traitement clinique.

Autres informations pertinentes

Cette étude souligne également l’importance de mettre en œuvre des stratégies antimicrobiennes ciblées dans les centres de traitement des brûlés pour réduire la propagation des souches multirésistantes. Les recherches futures pourraient explorer l’application de la méthode d’inactivation des carbapénèmes modifiée par l’EDTA (ECIM) chez P. aeruginosa afin d’améliorer la spécificité de la détection des métallo-β-lactamases.