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Caractères bactériologiques des Mycoplasmes
Caractères morphologiques et structuraux
Les mycoplasmes sont des micro-organismes ubiquitaires, de petite taille (0,2 à 0,3 μm).
Ils sont dépourvus de paroi d’où un aspect polymorphe et une insensibilité aux bêta-lactamines. Ils ne prennent pas la coloration de Gram et ne peuvent être observés au microscope optique.
Leur cytoplasme contient un génome très court et des ribosomes. La membrane en trois feuillets contient des lipides en grande quantité, des glucides, des glycolipides et des protéines.
On note la présence d’une structure terminale, effilée, le « tip » chez certains mycoplasmes (Mg et Mh), qui joue un rôle dans l’adhérence et la mobilité. (Figure 1)
Caractères génétiques
Le génome des mycoplasmes est constitué d’un ADN circulaire double brin.
Avec une taille de 500 mégadaltons, il est considéré comme le plus petit génome des cellules procaryotes.
La composition en paires de bases d’ADN est de 23 à 41 moles de Guanine + Cytosine (G+C) pour Mycoplasma et 27% à 30% pour Ureaplasma. Les techniques d’hybridation moléculaire de l’ADN ont montré qu’il n’existe pas d’homologie entre les différentes espèces de mycoplasmes.
Caractères métaboliques
Les mycoplasmes sont en général anaérobies facultatifs. Les mycoplasmes fermentent le glucose, hydrolysent l’urée et l’arginine. Ces trois propriétés sont utilisées dans le diagnostic biologique et permettent de les différencier (Tableau I)
Caractères culturaux
Du fait de leur petit génome, les mycoplasmes ont une capacité de biosynthèse limitée. Ce sont des bactéries exigeantes et présentent un besoin absolu en cholestérol et en précurseur d’acides nucléiques (purines, pyrimidines, nucléosides).
Leurs milieux de culture sont complexes. Ils renferment 20% de sérum, de l’extrait de levure et sont rendus sélectifs par l’addition d’une bétalactamine et éventuellement d’autres inhibiteurs (13).
Leur croissance, relativement aisée pour Ureaplasma spp. et M. hominis (environ 48 heures), est difficile et lente pour M. pneumoniae (6 à 20 jours) et encore davantage pour M. genitalium, espèce extrêmement fastidieuse et très rarement cultivée à partir d’échantillons cliniques.
Leur croissance en milieu liquide se traduit par le virage d’un indicateur coloré, le rouge de phénol. Sur milieu gélosé, ils donnent de petites colonies (50 à 300 μm) visibles au microscope optique. Les colonies d’Ureaplasma spp. apparaissent en 2 à 4 jours, et sont irrégulières, très petites, d’où leur ancien nom de souche T (Tiny : minuscule) avec un aspect en « oursins ». M. hominis donne en 2 à 4 jours des colonies en « oeuf sur le plat ». (14)
Mycoplasma genitalium
Génome
M. genitalium possède le plus petit génome parmi les mycoplasmes ; avec une taille de 580 kpb.(15). Malgré les similarités de structure avec M.pneumoniae, ils ne présentent pas le même génome.
Son génome a été totalement séquencé en 1995 et présente un taux faible de Guanine + Cytosine (G+C), de 32%. Son génome de 580 Kpb héberge 482 gènes, dont seulement 382 sont essentiels à sa survie in vitro, le génome de M.genitalium illustre le concept de cellule minimale. Grâce à cette propriété, M.genitalium suscite un grand intérêt auprès des chercheurs et son génome a été le premier totalement synthétisé chimiquement (4, 16).
Malgré sa petite taille, 4 % du génome de Mg est fait d’éléments répétés appelés Mgpar pour « MgPa repeats » présentant une homologie avec le gène MgpB, codant pour la protéine MgPa, principale protéine d’adhésion de M.genitalium (4, 16). A noter que la protéine MgPa est également appelée MgpB.
L’hétérogénéité génétique est principalement contenue dans des régions hypervariables de gènes adjacents codant pour MgpB et MgpC ; et dans 9 loci non codants, appelés sites MgPar (Figure 2).
Remarquablement, 4,7% du génome de M. genitalium est attribué à l’opéron MgpB / MgpC et à ses sites homologues MgPar, ce qui souligne l’importance de ce système pour la survie dans les tissus du tractus génital (17).
Réponse immunitaire de l’hôte
L’infection à Mg, induit une réponse immunitaire innée notamment par l’intermédiaire des LAMP, « Lipid-associated membrane proteins », lipoprotéines exprimées à la surface cellulaire des mycoplasmes. Ces lipoprotéines, en interagissant avec les récepteurs TLR «Toll-like », jouent un rôle essentiel dans l’initiation de la réponse inflammatoire, ce qui induit l’activation de la voie NF-kB. Ceci entraîne la sécrétion de TNF α, « Tumor Necrosis Factor » et d’interleukine 6 par les monocytes/macrophages (20)
Suite à cette inflammation, un recrutement de leucocytes a été observé aussi bien sur un modèle animal que dans des études épidémiologiques humaines. C’est ainsi qu’un taux élevé de polynucléaires neutrophiles (PNN) été observé au niveau vaginal chez des chimpanzés femelles suite à une inoculation par voie intra vaginale de M.genitalium.
Par ailleurs, des études épidémiologiques ont montré, au cours des cervicites, une infiltration de PNN, observée après coloration de Gram d’un prélèvement endocervical ou déduite de la présence de pertes cervicales au cours de l’examen clinique.
Il est intéressant de noter que les patients infectés par M.genitalium présentent un taux plus élevé de leucocytes comparé aux sujets contractant une autre IST (C.trachomatis, N.gonorrhoeae et T.vaginalis). (21)
Même si la phagocytose par les macrophages élimine efficacement les mycoplasmes, la localisation intracellulaire dans les cellules épithéliales pourrait permettre à M. genitalium de survivre. En effet, cette localisation lui permet d’échapper à la réponse immunitaire de l’hôte et aux antibiotiques, et facilite l’évolution de l’infection vers la chronicité.(4)
M.genitalium provoque une réponse humorale systémique et locale au niveau des muqueuses génitales. Les anticorps produits sont spécifiques et sont dirigés contre deux protéines majeures de la membrane externe : MgpB et MgpC.(19)
Persistance et échappement immunologique
Malgré l’infiltration de polynucléaires neutrophiles, la production de médiateurs de l’inflammation et l’induction locale et systémique d’anticorps, M.genitalium a une remarquable capacité d’échapper à la réponse immunitaire de l’hôte, provoquant une infection urogénitale chronique. Par exemple, chez les travailleuses de sexe, M.genitalium a persisté plus de 7 mois chez 21% de ces femmes, et plus de 2 ans chez deux d’entre elles. Plusieurs études ont ainsi démontré que cette persistance urogénitale de M.genitalium était observée aussi bien chez l’homme que chez la femme.
Des études récentes ont confirmé l’existence de 2 types de variation génétique chez M. genitalium: une variation antigénique, qui entraîne l’expression de variants MgpB et MgpC avec des séquences d’acides aminés différentes, et une variation de phase, au cours de laquelle les cellules perdent leur capacité à adhérer aux cellules en culture et se fixent aux globules rouges (hémadsorption). (17)
Largement répandus dans la nature, les mycoplasmes colonisent chez I’homme les muqueuses respiratoires et les muqueuses génitales. Parmi les mycoplasmes génitaux, deux espèces fréquemment isolées, Ureaplasma spp. et M. hominis, appartiennent à la flore génitale commensale d’un nombre non négligeable d’individus (14). Quant à M.genitalium, son habitat, sa transmission, les facteurs de risque et sa prévalence sont développés par la suite.
Epidémiologie
Habitat
M.genitalium est isolé chez l’Homme au niveau d’échantillons uro-génitaux, respiratoires et rectaux. Il s’agit d’une bactérie intra et extracellulaire.
Si les autres mycoplasmes (Mh et notamment Uu) sont présents à l’état commensal, M M.genitalium quant à lui, l’est plus rarement (1 à 4% des cas).
En outre, comme dans le cas de M. pneumoniae, il est clair que M. genitalium est capable de se propager par voie hématogène à partir du tractus-urogénital (comme indiqué avec les primates mâles infectés expérimentalement), permettant ainsi l’envahissement d’autres sites, tels que les articulations. (16)
Transmission
M.genitalium est un agent infectieux sexuellement transmissible, comme l’ont montré plusieurs études. En effet, la prévalence de M.genitalium est significativement plus élevée chez les partenaires de patients positifs pour M.genitalium que pour les partenaires de patients négatifs se présentant avec une urétrite ou une cervicite. (4)
L’implication de M.genitalium comme agent d’IST a aussi été démontré à l’échelle moléculaire. Il a été démontré une concordance des génotypes de M.genitalium dans les couples infectés. (16)
Le tractus urogénital est le site primaire de l’infection à M. genitalium. La transmission est le plus souvent liée à des rapports sexuels non protégés. Des cas de portages rectaux ont été décrits chez des homosexuels masculins. (4)
Facteurs de risque
Les facteurs de risque d’infection à Mg décrits chez la femme sont une relation sexuelle récente, un nombre élevé de partenaires sexuels, la durée brève d’une relation stable, un plus jeune âge lors du premier rapport sexuel, une vaginose bactérienne, le tabac et une origine africaine. (4, 22). Manhart et coll. évoquent un risque d’infection augmenté de 10 % à chaque nouveau partenaire sexuel (23)
Chez les hommes, un jeune âge lors du premier rapport sexuel était associé à l’infection à Mg. (24)
Prévalence
Les études de prévalence de M.genitalium ne sont devenues possibles qu’après le développement de la biologie moléculaire dans les années 1990.
Il existe peu d’études de prévalence menées en population générale. Une étude Danoise, a été réalisée chez des hommes et femmes âgés de 21 à 24 ans. Elle a retrouvé une prévalence d’infection à M. genitalium de 2,3% chez les femmes et 1,1% chez les hommes.
En revanche, dans des populations à plus haut risque d’IST, les prévalences étaient plus élevées et variaient de 4 à 38% dans les centres de dépistage des IST (4).
L’émergence de Mg a pu le faire comparer à un ʺnouveau chlamydiaʺ de par l’importance de sa prévalence chez les femmes. (22)
La littérature existante rapporte que la prévalence de M. genitalium varie de 0% à 47,5% (25). Cette variation est considéré comme multifactorielle. Les échantillons utilisés incluent l’urine, le sperme et divers écouvillons qui ont des sensibilités différentes. Les échantillons étaient soit auto-collectés ou collectés par le clinicien et les conditions de conservations sont variées. Certaines études ont limité les critères d’inclusion; par exemple, l’inclusion des hommes avec urétrite, des femmes avec une maladie inflammatoire pelvienne (« pelvic inflammatory disease » (PID) : atteinte sévère du tractus génital haut), ou les travailleurs de sexe.
A partir de 48 études indépendantes analysées par l’équipe de McGowin et coll., la prévalence de M.genitalium dans une population de 27 000 femmes a été évaluée. Ces études ont été divisées en deux groupes selon qu’elles incluent des sujets à haut ou à bas risque d’IST. La prévalence était de 2% dans le groupe à bas risque alors qu’elle était de 7,3 % dans le groupe à haut risque.(26)
M.genitalium et VIH
Une méta analyse s’est également intéressée au lien entre infection à Mg et VIH. Les douze études exploitées ont retrouvé un lien significatif entre ces deux infections, les patients HIV positifs étaient plus souvent porteurs de Mg. En effet, chez les femmes, une étude a été menée en Afrique. Elle a retrouvé une plus forte prévalence d’infection à Mg chez les femmes séropositives, suggérant un comportement à risque, ou une immunosuppression plus élevée chez les femmes séropositives favorisant l’acquisition et la persistance de ce mycoplasme.
De plus, l’infection à Mg peut augmenter la transmissibilité du VIH-1 en augmentant la charge virale dans les sécrétions vaginales (27).
En effet, Mg favorise le passage du VIH à travers la monocouche épithéliale pour atteindre les cellules cibles et il peut promouvoir la multiplication du VIH dans ces cellules cibles (28).
Urétrite Non Gonococcique chronique
M. genitalium est également associé à une urétrite chronique. L’urétrite chronique est définie par la persistance ou la récurrence des symptômes, 30 à 90 jours après le traitement. La présence prolongée de M. genitalium dans l’urètre, malgré un traitement antibiotique, pourrait être la cause d’UNG persistante. En effet, dans plusieurs études cliniques, une forte corrélation était trouvée entre l’infection à M. genitalium et l’UNG persistante ou récurrente, probablement due aux tétracyclines et, plus récemment, à l’azithromycine, n’éradiquant M. genitalium que chez une partie des patients.
La prévalence de M. genitalium a été estimée entre 12 et 41% chez les hommes présentant une urétrite persistante ou récurrente (4, 16).
Prostatite chronique et épididymite
Le rôle de M. genitalium dans ces infections reste à prouver. Très peu d’auteurs ont signalé la présence de M. genitalium dans les biopsies de la prostate ou dans le liquide épididymaire (4). L’implication possible de cette bactérie dans l’induction du cancer de la prostate est suggérée sur l’hypothèse qu’un pourcentage non négligeable de cancers serait la conséquence d’une infection chronique. In vitro, il a été démontré que M.genitalium pouvait induire la transformation de cellules prostatiques bénignes (BPH-1) en cellules malignes après 19 semaines de co-culture. (33)
Infections génitales hautes
La maladie inflammatoire pelvienne ou « pelvic inflammatory disease » (PID) est une atteinte sévère du tractus génital haut se manifestant notamment par une endométrite ou une salpingite. Les séquelles sont graves. En effet une PID peut être le précurseur de complications sévères avec grossesses pathologiques, douleurs pelviennes chroniques et infertilités tubaires. Les PID sont souvent la conséquence d’infections polymicrobiennes. C.trachomatis et N.gonorrhoeae sont présents dans un tiers à la moitié des cas de PID et plus de 70% des PID n’ont pas d’étiologie infectieuse identifiée.
M.genitalium est responsable de PID non chlamydiennes, non gonococciques. Il a été retrouvé chez 15% des patientes de l’étude PEACH chez qui une PID est cliniquement suspecte. (38)
De plus, neuf études ont cherché à déterminer la relation entre la PID et M.genitalium, soit en recherchant directement la bactérie par PCR, soit par un diagnostic sérologique. Une association statistiquement significative entre M. genitalium et la PID a été rapportée dans sept des neuf études (36).
Néanmoins, la cohorte anglaise POPI (Prevention of Pelvic Infection), ayant recruté 2378 étudiantes entre 2004 et 2006 avec un suivi d’un an pour évaluer la prévalence et les facteurs de risque de l’infection à Mg, ne retrouve pas ce micro-organisme comme un facteur de risque majeur de PID. L’incidence des PID sur 12 mois chez les femmes infectées par Mg était seulement de 3,9% alors qu’elle était de 1,7% chez les femmes non infectées (OR 2,35 ; IC 95% 0,74-7,46, P= 0,14).
Pour comparaison, dans cette même étude, l’incidence dez PID chez les femmes infectées à C.trachomatis était de 10% versus 1,5% chez les femmes non infectées.
En résumé, la prévalence de Mg dans les PID semble plus faible que celle de C.trachomatis. Le rôle de Mg dans les PID est néanmoins réel et ne doit pas être sous-estimé. Des données épidémiologiques supplémentaires sont nécessaires (22).
Dans les voies génitales hautes, Mg a d’abord été impliquée dans l’endométrite. Une étude a été réalisée au Kenya sur 115 femmes consultant au centre de dépistage des IST, pour douleurs pelviennes aiguës. Cinquante-huit cas d’endomètrite ont été diagnostiqués et Mg a été détecté dans les prélèvements endocervicaux ou dans les biopsies de l’endomètre dans 16% des cas, contre 2% pour les femmes sans endométrite (P = 0,02).
Les auteurs d’autres études ont signalé une relation probable entre M. genitalium et la salpingite.(4)
En 2005, une étude a recherché Mg par PCR, à partir de prélèvements réalisés au niveau des trompes de Fallope, de l’endomètre et du col de l’utérus ; chez des femmes présentant une salpingite aiguë confirmée par laparoscopie. Sur 123 femmes atteintes de salpingite aiguë, Mg a été détecté par PCR au niveau du col de l’utérus et/ou de l’endomètre chez neuf participants (7%) et pour un seul prélèvement des trompes de Fallope (39).
Complications systémiques
Tout comme C.trachomatis, M.genitalium peut être à l’origine d’atteinte systémique. Mg a été impliqué dans certaines formes d’arthrites.
Mg a été retrouvé chez un jeune homme dans le cadre de syndrome de Reiter, ainsi que chez un homme de 58 ans atteint d’une polyarthrite juvénile séronégative. Chez ces 2 patients, Mg a été isolé du liquide articulaire du genou (45).
Le syndrome de Reiter ou syndrome « occulo-urétro-synovial » est caractérisé par l’association d’une arthrite réactionnelle, d’une urétrite, et d’une conjonctivite se produit chez les hommes atteints d’une UNG. Les femmes sont moins souvent touchées.
Expérimentalement, M. genitalium a été retrouvé dans le sang de deux chimpanzés infectés par voie urètrale. Il est clair que la dissémination hématogène peut entraîner une infection articulaire. C’est d’ailleurs la seule façon par laquelle les articulations des souris femelles ont été atteintes après l’inoculation intravaginale de M. genitalium (16).
Portage asymptomatique
Comme pour tous les mycoplasmes urogénitaux, le portage peut être asymptomatique, mais la prévalence est faible dans la population globale (<6%). Ces porteurs asymptomatiques pourraient faciliter la propagation de l’infection.
La détermination d’un seuil pathogène est difficile en raison de la difficulté de la mise en culture de cette bactérie. La PCR est la technique de référence pour la détection de M. genitalium.
Chez les patients asymptomatiques, le lien de causalité entre la détection par PCR de M. genitalium et la maladie peut être établi par une évaluation cytobactériologique d’un prélèvement urétral ou d’un frottis cervical. La présence de plus de quatre PNN sur plus de quatre champs à fort grossissement (× 1000) sur un frottis urétral, coloré avec du bleu de méthylène, est un diagnostic pour une urétrite, même sans signes cliniques. Pour un frottis vaginal à fort grossissement, la cervicite est diagnostiquée par la présence de plus de 30 PNN sur plus de quatre champs à fort grossissement. Si l’un de ces deux examens est positif, cela prouve une infection asymptomatique, ce qui nécessite une gestion adéquate, voire un traitement antibiotique. (4)
Diagnostic
Indications pour le diagnostic au laboratoire de M.genitalium
Selon les directives Européennes de 2016 concernant l’infection à M.genitalium (46), les symptômes et facteurs de risque amenant à réaliser un diagnostic au laboratoire de M.genitalium sont les suivants :
Symptômes (46)
• Symptômes ou signes d’urétrite chez les hommes.
• Cervicite mucopurulente.
• Perte cervicale ou vaginale avec facteur de risque d’IST.
• Métrorragies ou saignement post-coïtal.
• Douleur pelvienne aiguë et/ou PID.
• Épididymo-orchite aiguë chez un homme de moins de 50 ans.
Facteurs de risque
N’importe lequel des symptômes ci-dessus chez un partenaire sexuel régulier.
• Personnes ayant un comportement sexuel à risque élevé (âge < 40 ans et > 3 nouveaux contacts sexuels au cours de la dernière année). Cependant, le dépistage des personnes asymptomatiques pour M. genitalium n’a pas été établi et la décision sur l’analyse de M. genitalium devrait être informée par l’épidémiologie locale lorsqu’elle est disponible.
• Le contact sexuel de personnes avec une IST ou une PID, en particulier, contacts des personnes infectées par M. genitalium.
• Avant l’interruption de la grossesse ou d’autres procédures, qui rompent la barrière cervicale
• Test régulier des hommes ayant des rapports sexuels avec des hommes (HSH), y compris le prélèvement anal pourrait être considéré en raison du risque augmenté de la transmission du VIH. Les recommandations de 2012 du CGNOF (Collège national des Gynécologues et Obstétriciens Français) sur les infections génitales hautes (IGH) sont de réaliser une recherche systématique de N.gonorrhoeae, C.trachomatis et M.genitalium à partir des éléments cliniques et paracliniques suivants :
– Signes cliniques d’endocervicite (écoulement cervical séro-purulent ou col inflammatoire ou saignant au contact) ;
– En cas de signes d’infection du tractus urinaire, à ECBU négatif mais aussi de leucocyturie à ECBU négatif ;
– Présence de plus de 10 leucocytes/champ microscopique d’un prélèvement vaginal ou d’endocol ;
– Vaginoses récidivantes ou associée à ≥ 5 leucocytes/champ microscopique
Le meilleur rendement est obtenu à partir d’arguments indirects : leucocyturie sans germe, vaginoses récurrentes et prélèvement vaginal avec un nombre élevé de leucocytes sans sensation pour autant de leucorrhées inhabituelles.
Prendre correctement en charge les endocervicites, souvent non ou peu symptomatiques, c’est prévenir les IGH aux conséquences majeures (47)
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Table des matières
PREMIÈRE PARTIE: REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
Chapitre I : Généralités sur les mycoplasmes
1. Historique
2. Classification et caractères généraux
3. Caractères bactériologiques des Mycoplasmes
3.1. Caractères morphologiques et structuraux
3.2. Caractères génétiques
3.3. Caractères métaboliques
3.4. Caractères culturaux
Chapitre II : Mycoplasma genitalium
1. Génome
2. Pathogenèse
3. Epidémiologie
3.1 Habitat
3.2 Transmission
3.3 Facteurs de risque
3.4 Prévalence
3.5 M.genitalium et VIH
4. Pouvoir pathogène
4.1 Infections à M.genitalium chez l’homme
4.2 Infections à M.genitalium chez la femme
4.3 Complications systémiques
4.4 Portage asymptomatique
5. Diagnostic
5.1 Indications pour le diagnostic au laboratoire de M.genitalium
5.2 Diagnostic direct
5.2.1 Prélèvements
5.2.3 Culture
5.2.4 Amplification des acides nucléiques
5.3 Diagnostic indirect : sérologie
6. Sensibilité aux antibiotiques et traitement
6.1 Résistance naturelle et antibiotiques actifs
6.2 Résistances acquises
6.2.1 Fluoroquinolones
6.2.2 Macrolides
6.3 Recommandations pour le traitement de l’infection à M.genitalium
DEUXIEME PARTIE: TRAVAIL EXPERIMENTAL
Chapitre I : Justificatif, objectifs, cadre et population de l’étude
1- Justificatif de l’etude
2- Objectifs de l’étude
2-1 Objectif général
2-2 Objectifs spécifiques
3- Nature et cadre de l’étude
4- Population et période d’étude
Chapitre II : Méthodologie
1. Matériel et réactifs
2. Echantillons
3. Principes de la méthode
3-1 Extraction
3.2 Amplification
3.3 Lecture des résultats
4. Analyse des données
Chapitre III : Résultats
1- Caractéristiques de la population d’étude
2- Fréquence des infections à Ct, Ng et Mg
3- Fréquence d’infections en fonction du sexe
4- Fréquence de l’infection à Mg en fonction de l’âge
5- Fréquence de l’infection à Ct en fonction de l’âge
6- Infections associées à Mg
7- Motifs de prescription
7-1. Motifs de prescription associés à l’infection à Mg
7-2 Comparaison des motifs de prescription de Mg à ceux de Ct
8- Autres facteurs associés à l’infection à Mg chez la femme
Chapitre IV : Discussion
Conclusion
Perspectives et recommandations
Références bibliographiques
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