La différence entre la résistance aux antibiotiques et la résistance aux désinfectants dans les procédures d'endoscopie impliquant le système gastro-intestinal
Les procédures d'endoscopie, en particulier celles impliquant le système gastro-intestinal (GI), sont essentielles au diagnostic et à la gestion de nombreuses maladies. Ces procédures impliquent généralement des dispositifs médicaux réutilisables et nécessitent donc des protocoles de prévention des infections rigoureux afin de minimiser le risque de contamination croisée microbienne. Le maintien de l'hygiène des dispositifs et de la sécurité des patients pose un défi qui s'adresse à la fois à la résistance aux antibiotiques et à la résistance aux désinfectants parmi les micro-organismes, car on pense souvent à tort qu'elles sont identiques quand, en réa
lité, chacune d'elle implique des mécanismes distincts qui permettent aux pathogènes de persister malgré les efforts de contrôle.La résistance aux antibiotiques se produit quand les bactéries acquièrent ou développent des mécanismes qui leur permettent de résister à l'exposition à certains antibiotiques, ce qui peut rendre des traitements de patients standards peu efficaces. Cette résistance peut résulter de mutations génétiques ou d'un transfert de gènes horizontal qui permettent une adaptation rapide des populations bactériennes. Les mécanismes clés incluent la production d'enzymes qui désactivent les antibiotiques, des modifications des sites cibles bactériens et l'utilisation de pompes d'efflux, qui sont des protéines de transport cellulaires qui éliminent les substances toxiques, y compris les antibiotiques, des cellules bactériennes. Ces adaptations créent des inquiétudes cliniques croissantes, en particulier dans les environnements médicaux où les patients sont plus vulnérables aux infections.
Le risque de résistance antibiotique est devenu une préoccupation importante de santé mondiale au 21[ème] siècle. Au cours des dernières décennies, l'utilisation excessive et erronée des antibiotiques a accéléré le développement de souches bactériennes résistantes. Les antibiotiques sont souvent utilisés dans des cas dans lesquels ils peuvent ne pas être nécessaires, par exemple pour des infections virales ou en tant que prophylaxie, et la mauvaise utilisation des antibiotiques dans l'agriculture et l'élevage contribue également à la diffusion de la résistance. La résistance aux antibiotiques est un processus naturel, mais les activités humaines ont contribué à l'émergence d'organismes multirésistants (MDRO), rendant plus difficiles à gérer les infections qui pouvaient auparavant être traitées. Le Staphylococcus aureus résistant à la méticilline (SARM) et le Clostridioides difficile sont de plus en plus résistants à plusieurs antibiotiques, ce qui limite les options de traitement et entraîne des taux de morbidité et de mortalité accrus [10].
En revanche, la résistance aux désinfectants fait référence à la capacité qu'ont les micro-organismes à survivre à l'exposition aux désinfectants chimiques. Tandis que les désinfectants médicaux sont conçus pour détruire un large éventail de pathogènes par la rupture des membranes cellulaires et des protéines, certains micro-organismes développent une résistance par la formation de biofilms, l'activation de pompes d'efflux ou l'expression d'enzymes qui neutralisent les désinfectants.
Les biofilms sont un acteur clé dans la résistance aux désinfectants lors du traitement des dispositifs médicaux. Les biofilms sont des communautés structurées de bactéries entourées d'une matrice protectrice qui peut adhérer aux surfaces des dispositifs médicaux, soulignant ainsi l'importance de l'adhésion aux protocoles de traitement validés pour assurer leur élimination efficace. Les biofilms sur les dispositifs médicaux tels que les endoscopes peuvent servir de réservoirs pour les micro-organismes et éventuellement les protéger des désinfectants. Les pathogènes comme Pseudomonas aeruginosa, en particulier, peuvent former des biofilms sous 24 heures de colonisation d'un endoscope, ce qui peut réduire l'efficacité de la désinfection à haut niveau.
Les biofilms sont composés de bactéries intégrées dans une matrice extracellulaire de polysaccharides, de protéines et d'ADN, ce qui crée une barrière physique contre les agents antimicrobiens. Cette structure permet aux bactéries de mieux survivre dans des environnements hostiles et les rend plus difficile à éliminer pendant les processus de nettoyage et de désinfection [6]. Si les bactéries associées au biofilm peuvent poser des défis, avec des protocoles de nettoyage appropriés et des techniques de traitement validées, il est possible d'empêcher efficacement la contamination liée au biofilm et de réduire le risque d'infections dans les environnements médicaux.
Mécanismes de résistance aux antibiotiques et aux désinfectants
Les bactéries peuvent s'adapter aux antibiotiques par des mutations génétiques ou en acquérant des gènes résistants auprès d'autres bactéries. Le transfert de gènes horizontal est un processus clé de cette adaptation qui permet aux bactéries d'acquérir des gènes résistants aux antibiotiques à partir de leur environnement ou d'autres cellules bactériennes. Les plasmides, les transposons et les intégrons sont des éléments génétiques qui facilitent la propagation de la résistance, facilitant ainsi la propagation rapide des traits de résistance dans les populations bactériennes. Cela aide à contribuer à l'émergence accélérée de la résistance aux antibiotiques, en particulier dans les environnements médicaux dans lesquels les antibiotiques sont beaucoup utilisés [8].
De même, les bactéries peuvent développer plusieurs mécanismes pour résister aux désinfectants qui peuvent être distincts, mais similaires en termes de fonctionnement à ceux utilisés pour résister aux antibiotiques. Un mécanisme implique l'activation de pompes d'efflux, qui rejettent les désinfectants de la cellule bactérienne, ce qui réduit leur efficacité. De plus, les bactéries peuvent produire des enzymes qui dégradent ou neutralisent les désinfectants ou modifient les sites cibles pour réduire l'efficacité de ces produits chimiques. Comme mentionné précédemment, la formation de biofilms est un autre facteur essentiel dans la résistance aux désinfectants, car la matrice de biofilm peut empêcher les désinfectants d'atteindre les cellules bactériennes, compliquant encore les efforts de désinfection [9].
Prévention des infections
La prévention des infections dans les environnements médicaux nécessite une approche multifacettes, en particulier car la résistance aux antibiotiques et aux désinfectants continue de croître. Cela comprend la mise en œuvre de protocoles de traitement rigoureux et une surveillance de routine pour garantir l'adhérence. Étant donné la prévalence croissante de la résistance aux antibiotiques et les nouvelles préoccupations relatives à la résistance aux désinfectants, la formation et l'éducation du personnel en cours sont cruciales pour le maintien de la sécurité des patients. Les professionnels de santé doivent posséder des connaissances à jour en ce qui concerne les dernières bonnes pratiques du secteur et les technologies de traitement. Il est important de fournir une formation appropriée sur les protocoles de traitement, afin de s'assurer que le personnel peut efficacement mettre en œuvre les bonnes pratiques. L'éducation sur la résistance aux antibiotiques et aux désinfectants ainsi que sur la façon dont la formation de biofilms peut gêner les efforts de traitement est la clé pour les professionnels de santé responsables des endoscopes. La mise à jour régulière des programmes de formation et la proposition de cours de remise à niveau peuvent soutenir l'adhésion stricte aux protocoles de prévention des infections et aider le personnel à rester vigilant dans ses efforts de réduction des risques de contamination [5].
Bactéries résistantes aux antibiotiques en endoscopie gastro-intestinale
Dans le contexte de l'endoscopie gastro-intestinale, le risque que des bactéries résistantes aux antibiotiques restent sur des endoscopes mal traités souligne l'importance des protocoles de nettoyage validés pour soutenir la sécurité des patients. Des pathogènes résistants, comme Klebsiella pneumoniae et Escherichia coli, dont certaines souches sont naturellement présentes dans le système gastro-intestinal, ont été associés à des épidémies suivant des procédures endoscopiques. Ces pathogènes peuvent présenter une résistance à plusieurs classes d'antibiotiques, ce qui limite les options de traitement disponibles. Les études mettent l'accent sur le fait que des normes de traitement rigoureuses sont essentielles pour minimiser le risque d'exposition aux MDRO dans les environnements médicaux [1].
Les souches de pathogènes résistantes aux antibiotiques comme Klebsiella pneumoniae et Pseudomonas aeruginosa sont relativement courantes dans les environnements médicaux, avec plusieurs mécanismes pouvant permettre leur survie sur les endoscopes, y compris la formation de biofilms. Le tableau suivant souligne certains des mécanismes de résistance les plus significatifs parmi les pathogènes rencontrés lors des procédures d'endoscopie gastro-intestinale :
Tableau 1 : Mécanismes de résistance aux antibiotiques pour les pathogènes liés à l'endoscopie gastro-intestinale [7]
Pathogène | Mécanisme de résistance | Impact clinique |
Klebsiella pneumoniae | Production de carbapénèmases (KPC, NDM) | Mortalité élevée, options de traitement limitées |
Escherichia coli | Bêta-lactamases à spectre élargi (BLSE) | Options limitées pour les bêta-lactamines |
Enterococcus faecium | Résistance à la vancomycine (VRE) | Nécessite des antibiotiques alternatifs |
Pseudomonas aeruginosa | Pompes d'efflux, formation de biofilms | La formation de biofilms complique l'éradication |
Staphylococcus aureus | Résistance à la méthicilline (MRSA) | Résistant aux traitements courants de première ligne |
Les défis de la résistance aux antibiotiques et aux désinfectants dans l'endoscopie
La présence de micro-organismes résistants aux antibiotiques et aux désinfectants dans les environnements médicaux peut présenter des défis pour la sécurité des patients lors des procédures endoscopiques. Les précédentes épidémies d'entérobactéries résistantes au carbapénème (ERC) liées à des duodénoscopes contaminés ont contribué à sensibiliser aux risques d'infection, et les données des Centres pour le contrôle et la prévention des maladies (CDC) suggèrent que les MDRO sont un facteur dans un nombre significatif d'infections associées aux environnements médicaux [2].
De même, la présence de biofilms sur les dispositifs médicaux et la résistance aux désinfectants qui y est associée peut compliquer les efforts visant à assurer la sécurité des patients. Les biofilms ont la capacité non seulement de protéger les micro-organismes de la désinfection à haut niveau, mais aussi de servir de réservoirs pour les pathogènes résistants. Les recherches ont démontré que les défis qui se posent pour l'élimination complète des biofilms lors du traitement peuvent être un facteur de transmission d'organismes résistants dans les unités d'endoscopie[3]. Ceci souligne le besoin pour les utilisateurs finaux de s'assurer que le personnel respecte les instructions de traitement validées du fabricant pour tous les dispositifs, à chaque fois.
Conclusion
La résistance aux antibiotiques et la résistance aux désinfectants sont des considérations importantes dans le traitement efficace des dispositifs médicaux réutilisables, notamment les endoscopes utilisés lors des procédures gastro-intestinales. Si ces deux formes de résistance impliquent des mécanismes distincts, elles ont toutes les deux le potentiel d'impacter fortement les efforts de contrôle des infections. Les pathogènes résistants aux antibiotiques peuvent mener à des infections difficiles à traiter, tandis que les biofilms peuvent protéger les bactéries des désinfectants, leur permettant ainsi de persister sur les surfaces des dispositifs. Pour réduire ces risques, les prestataires de soins doivent mettre en œuvre des protocoles de nettoyage et de désinfection rigoureux, investir dans la formation continue du personnel et surveiller en continu le traitement des dispositifs. Alors que la résistance aux antibiotiques et aux désinfectants continue d'évoluer, la communauté de la santé doit rester attentive pour protéger les patients des risques associés aux micro-organismes résistants.
Sources et lectures complémentaires
Centers for Disease Control and Prevention. “Antibiotic Resistance Threats in the United States.” U.S. Department of Health and Human Services, 2019.
Centers for Disease Control and Prevention. HAIs: Reports and Data. U.S. Department of Health and Human Services, 15 Nov. 2023.
Rutala, William A., David J. Weber, and the Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee. "Disinfection and Sterilization in Healthcare Facilities: Guidelines and Challenges." Infection Control & Hospital Epidemiology, vol. 39, no. 5, 2018, pp. 517–532.
Pajkos, A., Vickery, K., & Cossart, Y. E. “Biofilms and their role in the resistance of microorganisms to disinfection in endoscope reprocessing.” Journal of Hospital Infection, 104(2), 156-165, 2020.
Centers for Disease Control and Prevention. “Infection Control in Healthcare Settings: Staff Training and Education.” U.S. Department of Health and Human Services, 2020.
Donlan, Rodney M., and J. William Costerton. "Biofilms: Survival Mechanisms of Clinically Relevant Microorganisms." Clinical Microbiology Reviews, vol. 15, no. 2, 2002, pp. 167–193.
Sommer, Morten O. A., Gautam Dantas, and George M. Church. "Functional Characterization of the Antibiotic Resistance Reservoir in the Human Microflora." Science, vol. 325, no. 5944, 2009, pp. 1128–1131.
Maillard, Jean-Yves. "Bacterial Resistance to Disinfectants: Present Knowledge and Future Challenges." International Biodeterioration & Biodegradation, vol. 59, no. 1, 2007, pp. 1–8.
Ventola, C. L. "The Antibiotic Resistance Crisis: Part 1: Causes and Threats." Pharmacy and Therapeutics, vol. 40, no. 4, 2015, pp. 277–283.
Rutala, William A., and David J. Weber. "Biofilms on Medical Instruments and Surfaces: Do They Interfere with Instrument Reprocessing and Surface Disinfection?" American Journal of Infection Control, vol. 51, no. 1, 2023, pp. 1–8.