Résistance aux carbapénèmes chez les bacilles à Gram négatif

Abstract

Les espèces de bacilles à Gram négatif les plus importantes en clinique demeurent les entérobactéries Pseudomonas aeruginosa et Acinetobacter baumannii. Les carbapénèmes sont les β-lactamines souvent utilisées en dernier recours dans le traitement des infections à bacilles à Gram négatif multirésistants. Chez les entérobactéries, la résistance aux carbapénèmes peut résulter de mécanismes combinés associant des β-lactamases ayant une très faible activité de carbapénèmase et une diminution de perméabilité de la membrane externe, ou de la présence de véritables carbapénèmases. Ces dernières peuvent être de type KPC, de type métallo-enzymes (VIM, IMP, etc.), ou encore de type oxacillinase, OXA-48 étant l’une des dernières carbapénèmases décrites chez les entérobactéries. Citons également très récemment l’inquiétante émergence de la métallo-β-lactamase NDM-1. Toutes ces β-lactamases sont de détection difficile et peuvent contribuer à la multirésistance, source d’impasses thérapeutiques. Chez P. aeruginosa, la modification de la protéine de membrane externe OprD reste le mécanisme le plus fréquent de résistance à l’imipénème. De nombreuses carbapénèmases ont été décrites chez P. aeruginosa, de type KPC, GES et métallo-β-lactamases. Ces enzymes sont présentes dans des souches multirésistantes, nosocomiales et épidémiques. Chez A. baumannii, des enzymes de type KPC et des métallo-β-lactamases ont été identifiées, mais chez cette bactérie, la résistance aux carbapénèmes est le fait essentiellement d’oxacillinases spécifiques. De nouvelles carbapénèmases sont identifiées constamment dans le monde, témoins d’échanges de gènes de résistance entre entérobactéries, P. aeruginosa et A. baumannii.

Clinically-significant Gram-negative species remain mostly Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii. Carbapenem molecules are often the last resort for treating infections due to multidrug resistant isolates. In Enterobacteriaceae, resistance to carbapenems may result from combined mechanisms of resistance associating β-lactamases with weak (if any) intrinsic carbapenemase activity and decreased outer membrane permeability, or from true carbapenemases. KPC-type enzymes (partially inhibited by clavulanic acid) have been identified mostly in Klebsiella pneumoniae, first in bacteria identified in the USA and then worldwide, and in many enterobacterial species. Carbapenem-hydrolyzing β-lactamases (CHBL) could be also metallo-β-lactamases (VIM, IMP, NDM-1, etc.) mostly in hospital-acquired K. pneumoniae. One of the latest reported CHBL in Enterobacteriaceae is OXA-48, identified mostly in Mediterranean countries. All these carbapenemase producers are difficult to detect in a clinical laboratory and may be the source of multidrug resistance leading to a therapeutic dead end. Whereas the main mechanism of resistance to imipenem in P. aeruginosa remains due to a modification of the outer membrane protein OprD, the landscape of CHBL in P. aeruginosa expanding worldwide is made of KPC, GES-related enzymes and metallo-β-lactamases (IMP, VIM, etc.). These enzymes are involved in multidrug resistance strains as a source of nosocomial outbreaks. In Acinetobacter baumannii, KPC and metallo-β-lactamases have been identified. However, the most frequent CHBL are oxacillinases (OXA-23, OXA-40, OXA-58, OXA-143) which are specific to that species. Novel carbapenemases are continuously being identified worldwide with exchange of the resistance genes between Enterobacteriaceae, P. aeruginosa and A. baumannii.