Antibiogramme
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Un antibiogramme est une technique de laboratoire visant à tester la sensibilité d'une souche bactérienne vis-à-vis d'un ou plusieurs antibiotiques supposés ou connus.

Le principe consiste à placer la culture de bactéries en présence du ou des antibiotiques et à observer les conséquences sur le développement et la survie de celle-ci. On peut par exemple placer plusieurs pastilles imbibées d'antibiotiques sur une souche bactérienne déposée dans une boîte de Pétri. Il existe trois types d'interprétation selon le diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur de ce...) du cercle (Un cercle est une courbe plane fermée constituée des points situés à égale distance d'un point nommé centre. La valeur de cette distance est...) qui entoure le disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une forme ronde et régulière, à l'image d'un palet — discus en latin.) d'antibiotique : souche ou bactérie (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries possèdent une paroi cellulaire glucidique,...) sensible, intermédiaire ou résistante.

Réalisation d'un antibiogramme (Un antibiogramme est une technique de laboratoire visant à tester la sensibilité d'une souche bactérienne vis-à-vis d'un ou plusieurs antibiotiques supposés ou connus.)

un antibiogramme
un antibiogramme

Matériel

  • une gélose Mueller-Hinton en boîte de Pétri
  • disques d'antibiotique (Un antibiotique (du grec anti : « contre », et bios : « la vie ») est une molécule qui détruit ou bloque la croissance...), ou un distributeur permettant la dépose standardisée des disques sur la gélose.
  • une souche pure de la bactérie à étudier
  • un râteau ou un écouvillon
  • une pipette (En chimie, une pipette est un outil qui sert à prélever une solution. Elle est en forme de tube plus ou moins fin (pipettes graduées) parfois élargi en son milieu (pipettes jaugées). Elle peut être en plastique...) de 1 mL
  • tube à hémolyse
  • pipette pasteur
  • étalon de Mac Farland n°0.5 (1.5*10? UFC/mL)
  • Eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) physiologique stérile

Étapes

Réalisation d'une suspension ( Le fait de suspendre des particules En chimie, la suspension désigne une dispersion de particule. En géomorphologie, la suspension est un...)

deux solutions possibles:

  • soit vous disposez d'un bouillon de culture (La définition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :) vieux de 24 h (phase stationnaire) vous pouvez l'utiliser de la manière suivante:
    • pour les gram-positif, effectuer une dilution (La dilution est un procédé consistant à obtenir une solution finale de concentration inférieure que celle de départ, soit par ajout de solvant, soit par prélèvement d'une partie de la solution et en...) au 1/500;
    • pour les gram-négatif, effectuer une dilution au 1/5000.
  • soit vous disposez de colonies pures sur un milieu de culture, dans ce cas :
    • mettre stérilement de l'eau physiologique dans un tube à hémolyse;
    • prélever les colonies pures et les mettre en suspension jusqu'à obtenir la même opacité (L'opacité est l'inverse de la transparence. Qui s'oppose au passage de la lumière.) que l'étalon Mac Farland 0.5;
    • si la suspension est trop trouble, ajuster l'opacité en ajoutant de l'eau physiologique.
Préparation de la gélose
  • prendre la gélose de Mueller-Hinton, vérifier l'absence d'eau à la surface ; si il y en a, laisser sécher;
  • annoter où seront positionnés les disques d'antibiotiques sur le fond de la boîte (Il faut les éloigner de 1 cm du bord minimum);
  • (conseil : diviser la boîte autant de fois (maximum 5 pour une boîte de 10 cm, ou 12 pour une boîte de 15 cm) que vous avez d'antibiotiques, ou utiliser un patron);
  • ensemencer la gélose par 1 mL de suspension;
  • étaler le volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) avec le râteau du centre vers les bords;
  • ou tremper l'écouvillon dans la suspension, enlever l'excès d'inoculum par pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) sur les bords du tube, écouvillonner régulièrement la gélose en tournant la plaque de 60° jusqu'à ensemencement de la totalité de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et...);
  • laisser sécher de 3 à 5 minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la...);
  • déposer les disques d'antibiotiques;
  • incuber 16 à 18 h, à 35°C (au maximum 24 h).
Lecture des résultats
  • Mesurer les diamètres des auréoles (zones d'inhibition de croissance de la souche microbienne).

Pour chaque souche microbienne, la sensibilité ou la résistance à un antibiotique est différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de dualité d'une application définie à...). Elle fait appel aux notions de concentration critique inférieure (c) et de concentration critique supérieure (C).

  • c : dose minimale d'antibiotique qu'un malade peut recevoir sans dangers et qui fait effet sur la souche bactérienne.
  • C : dose maximale d'antibiotique qu'un malade peut recevoir sans dangers et qui fait effet sur la souche bactérienne.

Pharmacocinétique : chez quelqu'un correctement traité par un antibiotique, la concentration d'antibiotique dans l'organisme est supposée osciller entre la concentration critique inférieure et supérieure.

Ces données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) sont disponibles sur des abaques.

Pour chaque couple bactérie-antibiotique, on détermine une concentration minima inhibitrice (ou concentration minimale inhibitrice, ou CMI). La CMI est la plus petite concentration d'antibiotique qui inhibe toute croissance visible. En comparant la CMI aux concentrations critiques, on détermine la sensibilité ou la résistance de la bactérie à l'antibiotique.

  • la bactérie est sensible à l'antibiotique quand la CMI est inférieure à la concentration critique inférieure. Concrètement, ceci signifie qu'il suffit d'une faible concentration d'antibiotique pour tuer les bactéries et que cette dose nécessaire est encore plus faible que la plus faible des doses qu'on peut administrer chez l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par...). Donc en clair, si on traite quelqu'un avec l'antibiotique, la concentration de celui-ci dans l'organisme sera toujours suffisante pour tuer les bactéries.
  • la bactérie est résistante à l'antibiotique quand la CMI est supérieure à la concentration critique supérieure. Concrètement, la dose nécessaire pour tuer les bactéries est bien trop élevée pour être supportée chez l'homme sans effets secondaires importants. Cet antibiotique ne peut pas être utilisé pour traiter une infection.
  • la bactérie est intermédiaire à l'antibiotique quand la CMI est comprise entre les deux concentrations critiques. En pratique, ça correspond à une situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit un lieu dans un cadre plus général afin de le...) où la concentration est tantôt suffisante pour tuer les bactéries, tantôt insuffisante. Il faut considérer que la bactérie sera résistante in vivo et il ne faut pas utiliser cet antibiotique.
Lecture critique de l'antibiogramme

Un antibiogramme doit s'interpréter dans la mesure où les résultats in vitro ne sont pas toujours reproductibles in vivo. Par exemple, si un Staphylococcus aureus (Staphylocoque doré) est résistant à l'oxacilline (anciennement méticilline), il faut le considérer résistant à toutes les bêta-lactamines (toutes les pénicillines et toutes les céphalosporines deviennent inutilisables). On appelle une telle bactérie un SARM (Staphylococcus aureus résistant à la méticilline, MRSA en anglais).

L'utilisation de l'antibiogramme au quotidien

L'antibiogramme est un outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la...) validé par un biologiste (Sur les autres projets Wikimédia :) médical qui permet à un médecin (Un médecin est un professionnel de la santé titulaire d'un diplôme de docteur en médecine. Il est chargé de soigner les maladies, pathologies, et blessures de ses patients. Son métier est intimement lié avec...) de choisir le bon antibiotique, ou l'association d'antibiotiques permettant de traiter efficacement un patient (Dans le domaine de la médecine, le terme patient désigne couramment une personne recevant une attention médicale ou à qui est prodigué un soin.). Cependant, la plupart du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), il n'est pas nécessaire car beaucoup d'infections sont traitées efficacement de façon probabiliste. On fait une hypothèse sur l'antibiotique et la bactérie à traiter en fonction du lieu de l'infection (amygdale, abdomen (L’abdomen désigne une partie du corps humain ou du corps d'un animal.), poumon (Le poumon est un organe invaginé permettant d'échanger des gaz vitaux, notamment l'oxygène et le dioxyde de carbone. L'oxygène est nécessaire au métabolisme de l'organisme, et le dioxyde de carbone doit...)...) car ce sont souvent les mêmes espèces qu'on trouve au même endroit. Un antibiogramme est fait dans le cas d'infections graves (choc septiques, infections nosocomiales...) où lorsque les antibiotiques choisis en probabiliste ne fonctionnent pas. Cette attitude aboutit à l'utilisation répétée des mêmes antibiotiques, et contribue à l'émergence de souches résistantes.

Du prélèvement à l'antibiogramme

On recueille les bactéries :

  • dans le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain...). Elles sont ensuite mises en culture (hémoculture),
  • dans les urines,
  • dans les selles, les excréments,
  • dans les crachats, les lavages broncho-alvéolaires (on lave (La lave est une roche en fusion, plus ou moins fluide, émise par un volcan lors d’une éruption. La lave est issue d'un magma, réserve de...) à l'eau les bronches pendant une fibroscopie et on analyse ce liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) de lavage),
  • dans le liquide céphalo-rachidien, dans lequel baigne le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de...), le tronc (Un tronc peut être :) cérébral, le cervelet (Sur le plan anatomique le cervelet se compose de trois parties, le vermis (ou lobe moyen du cervelet) et deux lobes symétriques latéraux. Le...) et la moelle épinière (La moelle épinière, ou moelle spinale, désigne la partie du système nerveux central prolongeant en dessous la medulla oblongata, ou bulbe rachidien, du...),
  • ...

Les bactéries sont mises en culture et ensuite identifiées (on détermine si c'est un Staphylocoque, un Streptocoque (Les streptocoques (le genre Streptococcus) regroupent un vaste ensemble de microorganismes ubiquitaires et qui comprend de nombreuses espèces. En raison de leur nombre, on distingue les espèces...) etc.) Ensuite, c'est le biologiste qui décide s'il est nécessaire de réaliser un antibiogramme.

La réalisation pratique de l'antibiogramme
  • L'antibiogramme est souvent automatisé. Les bactéries sont déposées en suspension (dans un liquide) dans un récipient, puis la machine aspire ce liquide et le dépose sur une carte (format carte de crédit) dans laquelle il y a de petites zones correspondant à chaque antibiotique. La machine lit ensuite cette carte et donne automatiquement les résultats (sensible, intermédiaire, résistant).
  • Parfois, on peut refaire un antibiogramme pour certains antibiotiques choisis par le biologiste. Soit on réalise la procédure décrire en 1. Soit on utilise d'autres techniques plus onéreuses, mais plus simples comme le E-test. On ensemence une boîte de Pétri, puis on dépose une bande E-test qui comprend un gradient d'antibiotique croissant d'une extrémité à l'autre (pas d'antibiotique à gauche, concentration maximale à droite) et ces concentrations d'antibiotiques sont écrites directement sur cette bande. On met en incubation (L'incubation est la période pendant laquelle les ovules sont couvés, de manière à les maintenir au chaud et à permettre le développement de...) la boîte et on lit la CMI à l'intersection du disque d'inhibition avec la bande.
Interprétation de l'antibiogramme
  • L'antibiogramme n'est pas rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie) d'une scène créée dans un logiciel de modélisation 3D comportant à la fois des objets et des...) tel quel. Une interprétation des données brutes est nécessaire.
  • Les résistances des bactéries ne s'expriment pas toujours. Il est donc important de connaître les résistances naturelles.
  • Certaines résistances sont hétérogènes et ne vont toucher (Le toucher, aussi appelé tact ou taction, est l'un des cinq sens de l'homme ou de l'animal, essentiel pour la survie et le développement des êtres vivants,...) qu'une partie des souches. Dans ce cas, il est parfois nécessaire de travailler dans des conditions qui favorisent l'expression de la résistance.
  • L'étude des mécanismes de résistance permet d'établir des profils de résistance.
  • L'antibiogramme est également un bon outil d'orientation (Au sens littéral, l'orientation désigne ou matérialise la direction de l'Orient (lever du soleil à l'équinoxe) et des points cardinaux (nord de la boussole) ;) pour certaines souches difficiles à identifier.
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