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Cours de Bactériologie Médicale

LISTERIA MONOCYTOGENES

L. monocytogenes est une bactérie saprophyte à Gram positif, largement répandue dans la nature. Cette bactérie responsable d'infections sporadiques sévères chez l'homme et les animaux est invasive, capable de traverser le placenta et de pénétrer le système nerveux central (méningo-encéphalites). C'est une bactérie intracellulaire facultative, capable de survivre et de croître à l'intérieur de la plupart des cellules de l'hôte infecté. Chez l'homme, la majorité des patients sont fragilisés (immnuno-déprimés , femmes enceintes, nouveau-nés). La maladie reste rare (en France < à 300 cas / an). En dépit de l'antibiothérapie, la mortalité est estimée à 25-30% avec 40% de séquelles neurologiques.

L. monocytogenes appartient au genre Listeria qui rassemble 4 autres espèces proches: L. ivanovii, pathogène pour le bétail (avortement), L. innocua,  L. seeligeri, et L. welshimeri.

A- MORPHOLOGIE

L. monocytogenes est un bacille à Gram positif, mobile 22°C (péritriche), immobile 37°C, non capsulé, non sporulé, mesurant 1-4 µM / 0,5 µM , en chaînes courtes ou petits amas.

B - CULTURE

Les bactéries cultivent facilement sur milieux ordinaires entre 4°C et 45°C (optimum 30-37°C) et donnent des colonies 1-2mm, smooth, transparentes, à bords réguliers, transparentes, irisées, ß-hémolytiques sur gélose au sang (cheval 5%). Ces colonies sont catalase + et produisent une lécithinase. C'est une bactérie aéro-anaérobie, fermentant le glucose et l'esculine sans gaz. Les caractères fermentaires des sucres permettent de distinguer les espèces du genre Listeria.

C - MARQUEURS ÉPIDÉMIOLOGIQUES

La structure antigénique des acides téichoïques permet de définir 16 sérovars. Près de 75% des souches humaines appartiennent au sérovar 4b, les autres appartenant au sérovar 1/2 ( 25%). L'identification des souches épidémiques est réalisée par l'analyse des profils de restriction du chromosome par électrophorèse en champ pulsé.


D - SENSIBILITÉ AUX ANTIBIOTIQUES

L. monocytogenes est sensible à la plupart des antibiotiques actifs sur les bactéries à Gram positif telles pénicillines (AMX, amoxicilline) aminoglycosides (K, kanamycine; GM, gentamicine) à l'exception notable des céphalosporines de 2 ème et 3ème génération (FOX, céfoxitine; CXM, céfuroxime; CAZ, ceftazidime; CTX, céfotaxime; MOX, latamoxef), le triméthoprime-sulfaméthoxazole et la rifampicine.

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E - LA LISTERIOSE

La listériose est une septicémie d'origine digestive avec risque d'infection foeto-placentaire et de méningo-encéphalite. La maladie survient surtout des patients fragiles (femmes enceintes, patients immunodéprimés sous chimiothérapie, patients sidéens ou présentant des anomalies hépatiques tels que cirrhose ou hémochromatose ou encore chez certains sujets génétiquement prédisposés). Après une incubation de 3 jours à 8 semaines, la maladie débute par une fièvre isolée (forme bactériémique), associée à des céphalées (forme méningo-encéphalitique) ou à des signes d 'atteinte des nerfs crâniens (rhombencéphalite) sans diarrhée.

Chez des sujets immunocompétents, des gastro-entérites ont été décrites avec diarrhée survenant quelques heures après absorption d'aliments massivement contaminés (salade de soja…) et habituellement sans complications neurologiques ni septicémie.

L'infection du système nerveux central: La listériose neuro-méningée est une méningo-encéphalite lympho-monocytaire ou purulente, avec fièvre, céphalées, raideur de la nuque, parfois des paralysies des nerfs crâniens (rhombencéphalites). Chez le nouveau-né, l'atteinte méningée prédomine.

L'infection materno-infantile: Les signes d'infection chez la mère sont souvent inapparents ou résumés à un syndrome pseudo-grippal avec fièvre et frissons, fatigue, maux de tête et myalgies qui précédent l'accouchement de 2 à 14 jours ou plus. Une rechute fébrile, avec bactériémie, est souvent observée au cours de l'accouchement. La plupart des listérioses sont décrites après le 5ème mois de grossesse, mais des avortements spontanés ou répétés peuvent survenir avant cette date. L'infection après le5ème mois peut souvent entraîner un accouchement prématuré.

Le nouveau-né est infecté in utero par voie sanguine à la suite d'une bactériémie de la mère. L'infection est évidente dès la naissance avec cyanose, apnée, détresse respiratoire et troubles de la conscience (apathie, convulsions), rarement une éruption. Une pneumonie péri-bronchiale est souvent retrouvée. La mortalité est élevée (parfois <50%). Dans moins de 10% des cas, le nouveau-né est contaminé dans la période périnatale ou au cours de l'accouchement, sans infection placentaire. L'enfant naît apparemment sain et l'infection apparaît 8 à 60 jours après l'accouchement, avec méningite purulente , fièvre, insomnie, irritabilité, troubles de la conscience. Le diagnostic est précocement établi, expliquant la faible mortalité dans cette forme clinique.

La listériose animale : Les mammifères font une maladie proche de la forme humaine, avec méningoencéphalites. Les ruminants présentent des encéphalites sans méningite (mouton, chèvre, bétail), des mammites chroniques parfois asymptomatiques qui sont à l'origine de contamination du lait et des formes génitales avec avortement.


F - PHYSIOPATHOLOGIE DE LA LISTÉRIOSE

L. monocytogenes est un bactérie intracellulaire facultative. La porte d'entrée est digestive (aliments contaminés). A partir de l'intestin, les bactéries gagnent les ganglions lymphatiques régionaux, puis la circulation sanguine. Les monocytes véhiculent et libèrent les bactéries dans la circulation. Les bactéries se multiplient dans le foie et la rate qui sont les organes-cibles. La plupart du temps, le système immunitaire contrôle l'infection chez les sujets immunocompétents qui font une infection inapparente.

Cependant, si l'inoculum a été massif ou chez certains sujets fragilisés, l'infection n'est pas contrôlée dans l'intestin, la rate et le foie et les bactéries sont libérées dans la circulation sanguine, exposant le placenta et le système nerveux central. Chez la femme enceinte, surtout après le 5ème mois, les bactéries colonisent le placenta avec formation de nombreux granulomes inflammatoires, puis induisent à une chorio-amniotite et l' infection de l'enfant in utero (90% des cas). Plus rarement, l'enfant peut être contaminé à la naissance (< 10% des cas).

Le parasitisme intracellulaire de L. monocytogenes.

Le cycle de réplication intracellulaire est illustré ci-dessous :

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Les bactéries adhèrent aux cellules par l'internaline, une protéine de surface 80 kDa, qui interagit avec la E-cadhérine, récepteurs exprimés sur certaines cellules (intestinales…).. ceci induit la phagocytose des bactéries. Une 2ème protéine de surface apparentée à l'internaline, InlB, agit pour favoriser l'entrée dans certaines cellules telles que les hépatocytes. Les bactéries sont dans les phagosomes et gagnent le cytoplasme grâce à la listériolysine O (exotoxine hémolytique) et d'une phospholipase C. Dans le cytoplasme, les bactéries se multiplient et polymérisent l'actine F en actine G, créant des "comètes" d'actine qui propulsent les bactéries hors des cellules. Ceci est due à la protéine ActA et permet la dissémination des bactéries de cellules à cellules. Dans les cellules adjacentes, les bactéries sont entourées d'une double membrane qu'elle détruise par l'action de la listériolysine O et d'une autre phospholipase.

Les gènes de virulence de L. monocytogenes sont répartis en un îlot chromosomique de pathogénicité autour du gène hly (codant pour la listériolysine O), avec en amont, l'opéron lécithinase rassemblant les gènes mlp (codant une métalloprotéase zinc-dépendante nécessaire à la maturation de la phosphatidyl-choline phospholipase C) et les gènes actA et plcB , et en aval l'opéron prfA, comprenant le gène prfA . Les gènes inlA et inlB se trouvent à une certaine distance sur le chromosome. L'ensemble des gènes de virulence est contrôlé par l'activateur transcriptionnel PrfA.

G - EPIDÉMIOLOGIE DE LA LISTERIOSE

La listériose est une maladie rare (1-5 cas / million d'habitants). Elle n'est pas décrite dans les pays pauvres. En France, on dénombrait en 1997 environ 225 cas/an, en Angleterre, 100-150 cas/an et aux USA 1500 cas/ an.

La contamination humaine est d'origine alimentaire. Certains aliments sont à risque : charcuteries (pâté, rillettes, langue de porc, beefsteak haché …) , certains produits laitiers (fromages au lait cru …) , certains poissons fumés (saumon…), certains végétaux (soupe de choux, soja…). Les aliments qui induisent des listérioses sont souvent contaminés à fort taux (>105/g).

La transmission alimentaire est liée au caractère ubiquiste et saprophyte de la bactérie (sol, végétaux…) qui contamine fréquemment à faibles doses de l'alimentation. la population est fréquemment exposée à faibles doses, ce qui explique un portage digestif (1-10% de la population) avec un portage intermittent touchant jusqu'à 70% de la population. Fait capital, cette bactérie a une température de croissance entre 3°C et 45°C, avec optimum 30-37°C (la température de 4°C est utilisée comme procédé d'enrichissement). Cette capacité de croître lentement à basse température explique la fréquence des contaminations alimentaires qui sont amplifiées par un long séjour au froid avant consommation. Bien que non sporulée, cette bactérie est relativement résistante en milieux hostiles en présence de NaCI (10%) , de bile 40%, ou de tellurite de potassium (0,5 %) ou autres antiseptiques. Cependant, la bactérie est facilement détruite par la chaleur 30 min à 55°C, 1-2 min à 100°C. Elle supporte des  pH de 5,6-9,6 (pH optimum 7,2-7,6), mais est très sensible à pH acide (pas de contamination des yaourts).

Les animaux comme les hommes sont infectés par l'alimentation (ensilages…). Le portage fécal est estimé à 10-30%. Les sujets à risque sont  les femmes enceintes pendant toute la grossesse et les immunodéprimés ou fragilisés par un maladie sous-jacente: personnes atteintes d'hémopathies, de SIDA, de cancers solides, de maladies hépatiques (cirrhose, hémochromatose), personnes hémodialysées, transplantées d'organe ou de moelle, diabétiques ou alcooliques…). Les sujets âgés bien portants n 'ont pas un risque beaucoup plus élevé que celui de la population générale. Les enfants même jeunes ont un risque identique, voire plus faible que celui de la population générale.

Les épidémies de listériose. La maladie évolue par cas sporadiques plus fréquent à la fin de l'été et à l' automne , ponctué par des épidémies meurtrières liées à l'absorption d' aliments contaminés (charcuterie, fromages, produits laitiers, salade de choux…). De nombreuses épidémies ont été rapportées dans le monde (Voir le site de l'AFFSSA).


H - DIAGNOSTIC BACTÉRIOLOGIQUE DE LA LISTÉRIOSE

Il repose sur l'isolement et l'identification de L. monocytogenes à partir des produits pathologiques.

Les prélèvements

  • Chez le grand enfant et l'adulte, les prélèvements sont orientés par les signes cliniques: hémocultures et ponction lombaire. La recherche d'un portage digestif ou vaginal est le plus souvent négative.
  • Chez la femme enceinte, il faut pratiquer des hémocultures (3 en 24 heures) chez en cas de fièvre inexpliquée. L'antibiothérapie doit être instituée au moindre doute, avant le résultats deshémocultures. Au cours de l'accouchement, l'examen bactériologique du placenta et des lochies est précieux, pratiquement toujours positif. Cependant, le placenta est recueilli non stérilement et peut être massivement contaminé par des bactéries de l'environnement. L'examen anatomo-pathologique montre la présence de granulomes typiques. Des hémocultures au moment d'une reprise fébrile à l'accouchement permettent aussi parfois d'isoler le germe à partir du sang.
  • Chez le nouveau-né, le germe est facilement isolé en culture pure à partir du sang et du liquide céphalo-rachidien. Il est aussi constamment isolé du liquide gastrique obtenu par aspiration (prélèvement très fiable), du méconium et de la peau. Dans les formes tardives, on pratique une ponction lombaire et des hémocultures et des prélèvements de selles en cas de diarrhée.
  • Une enquête environnementale peut être réalisée à partir d'aliments suspects, surtout en cas de suspicion d'épidémie. Cette recherche est toujours difficile et doit être pratiquée avec circonspection.

Examen microscopique , isolement et identification en culture

A l'examen microscopique du produit pathologique, on voit un bacille à Gram positif, parfois en courtes chaînettes (3-5 bactéries) et intracellulaire associé aux polynucléaires et aux monocytes du liquide céphalo-rachidien.

Au cours d'une infection méningée, la réaction inflammatoire est d'intensité variable de 100 à 500 cellules par mm3, mais le nombre de cellules peut dépasser parfois 1000 cellules / mm3. Les monocytes prédominent dans un nombre important des cas (> 75%), mais il n'est pas rare d'observer des formules mixtes ou même à prédominance de polynucléaires neutrophiles. Cette méningite s'accompagne de façon constante d'une glycorachie effondrée.

L. monocytogenes croît facilement en 24 h sur milieux ordinaires ou gélose au sang ou sur milieux sélectifs (acide nalidixique 40 µg/ml, colimycine 4 µg/ml, ou trypaflavine 45 µg/ml). Il est immobile à 37°C, et mobile (péritriche) à 22°C. Les colonies sont petites (1 mm), S smooth, à bords réguliers, transparentes, irisées bleu vert, entourées d'une zone d'hémolyse ß sur gélose au sang.

Cette bactérie est catalase +, esculine +, capable de pousser à + 4°C et fermente le glucose sans gaz. Les cinq principales espèces du genre Listeria sont distinguées par les caractères biochimiques (galerie Api), en particulier la production d'acides sur D-xylose et L-rhamnose. Les souches pathogènes appartiennent aux sérovars 1/2 (25%) et 4b (75%). En cas d'épidémie, une analyse des souches par électrophorèse en champ pulsé permet de montrer l'identité entre la souche des patients et celles isolées des aliments incriminés et éventuellement d'autres patients.


I - TRAITEMENT DE LA LISTÉRIOSE

L. monocytogenes est très sensible aux antibiotiques. La sensibilité est presque constante aux pénicillines (pénicilline G, ampicilline), aux aminoglycosides (gentamicine), tétracyclines (sauf de rares souches résistantes) et triméthoprime-sulfaméthoxazole. Les céphalosporines de 3ème génération et à la fosfomycine sont contre-indiquées. Les souches sont résistantes à l'acide nalidixique et à la colistine, et sensibles à la rifampicine, aux nouvelles quinolones (péfloxacine) et à la vancomycine (peu ou pas efficace sur les localisations neuroméningées). Le traitement de choix d'une listériose neuroméningée est l'association ampicilline-aminoside. Chez l'adulte, l'ampicilline est administrée par voie veineuse à la dose de 200 mg/kg/jour. Chez le nouveau-né et l'enfant, la dose d'ampicilline est portée à 400 mg/kg/jour pendant les premiers jours de l'infection. La gentamicine est administrée par voie musculaire ou veineuse à fortes doses (3-6 mg/kg/jour). La durée du traitement est de 3-4 semaines du fait de la possibilité de rechutes en cas de traitement trop court. En cas d'allergie, le triméthoprime-sulfaméthoxazole associé à la gentamicine donne de bons résultats. Si une listériose est suspectée et diagnostiquée par les hémocultures chez la femme enceinte, le traitement repose sur l'ampicilline (6 g/jour) par voie veineuse pendant trois semaines.


J - PRÉVENTION DE LA LISTÉRIOSE

La prévention de la listériose passe d'abord  par : (1) Le contrôle rigoureux des aliments industriels (chaîne du froid, processus de préparation, cuisson contrôlée [charcuterie], contrôle du lait et des animaux, hygiène des pratiques, des locaux et des infrastructures); (2) l' éducation des groupes à risques et des consommateurs, en évitant les aliments à risques : cuisson des aliments , à chaque fois qu'elle est possible, précautions d 'hygiène alimentaire lors de la préparation des aliments (réfrigérateurs, dates de péremption…).



Ce cours a été préparé par le Professeur P. Berche (Faculté de Médecine Necker-Enfants Malades, PARIS V)(10.09 2002)

Pour en savoir plus :


Quelques adresses:

http://www.agriculture.gouv.fr/alim/secu/listeria/somm_listeria.htm

http://www.afssa.fr/

http://www.invs.sante.fr/do_fr/maladie.html  


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Annexe

Recommandations pour les personnes à risque

  • L. monocytogenes résiste au froid mais est sensible à la chaleur
  • Eviter les aliments à risques
  • Eviter de consommer des fromages au lait cru (ainsi que le fromage vendu râpé)
  • Eviter la consommation de poissons fumés, de coquillages crus, de surimi, de tarama, etc.
  • Eviter de consommer crues des graines germées telles que les graines de soja
  • Eviter les produits de charcuterie cuite tels que les rillettes, pâtés, foie gras, produits en gelée, etc.
  • Pour les produits de charcuterie type jambon, préférer les produits préemballés qui présentent moins de risque d 'être contaminés.


L. monocytogenes est ubiquiste, les aliments sont contaminés par contact avec l'environnement

  • Enlever la croûte des fromages
  • Laver soigneusement les légumes crus et les herbes aromatiques
  • Cuire les aliments crus d 'origine animale (viande, poissons, charcuterie crue telle que les lardons)
  • Afin d 'éviter des contaminations croisées (d 'un aliment à l 'autre)
  • Conserver les aliments crus (viande, légumes, etc.) séparément des aliments cuits ou prêts à être consommés
  • Après la manipulation d 'aliments non cuits, se laver les mains et nettoyer les ustensiles de cuisine qui ont été en contact avec ces aliments


Les règles habituelles d'hygiène à respecter

  • Les restes alimentaires et les plats cuisinés doivent être réchauffés soigneusement avant consommation immédiate
  • Nettoyer fréquemment et désinfecter ensuite avec de l 'eau javellisée son réfrigérateur
  • S'assurer que la température du réfrigérateur est suffisamment basse (4°C)
  • Respecter les dates limites de consommation

L' antibioprophylaxie pour les personnes ayant consommé un aliment contaminé par L. monocytogenes n'est pas préconisée du fait de la rareté des cas par rapport à l 'exposition: consultation sans délai devant une fièvre isolée ou associée à des maux de tête dans les 2 mois après la consommation d 'un aliment contaminé.

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