Les clés d’interprétation de l’antibiogramme

L’antibiogramme: une étape incontournable dans le traitement d’une infection, un résultat attendu avec impatience, appréhension parfois. Or, savons-nous l’interpréter correctement? Ne soulève-t-il pas parfois quelques questions derrière son apparente simplicité? Cet article a pour but de fournir des clés de lecture pour le clinicien avec quelques exemples pratiques de situations ambiguës auxquelles nous pouvons être confrontés au quotidien.

L’antibiogramme en bref

Il s’agit d’un examen microbiologique permettant d’évaluer la sensibilité d’une souche bactérienne à différents antibiotiques. Il constitue un outil essentiel pour guider le choix du traitement antibiotique le plus efficace et le plus ciblé afin de limiter l’émergence de bactéries résistantes. La sensibilité de la bactérie à un antibiotique est fournie selon une catégorisation à trois niveaux : sensible (S), sensible à exposition augmentée (I) et résistant (R), donnant ainsi une indication sur la probabilité de succès ou d’échec du traitement antibiotique.¹ La classification selon cette nomenclature est établie par des organismes de référence: l’«European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST)» en Europe ( https://www.eucast.org/ ) et le «Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI)» en Amérique du Nord ( https://clsi.org/ ). Ces organismes définissent des «breakpoints» cliniques (seuils de distinction entre les différentes catégories) sur la base de critères épidémiologiques (analyse de la distribution des isolats d’une bactérie de même genre ou espèce afin de discriminer une population sauvage versus non-sauvage pour un antibiotique donné), pharmacocinétiques/pharmacodynamiques (paramètres définissant l’exposition à l’antibiotique et sa corrélation en termes d’efficacité) et cliniques (corrélation entre le niveau de sensibilité et la réponse clinique).^2,3

Les différentes méthodes de mesure de la sensibilité d’une bactérie à un antibiotique sont exposées dans la Figure 1. Dans la majorité des cas, les résultats de l’antibiogramme sont rapportés uniquement sous la forme des catégories S, I ou R. Toutefois, la valeur exacte de la concentration minimale inhibitrice (CMI) peut être demandée dans certaines situations particulières, notamment pour optimiser une antibiothérapie complexe, surveiller l’évolution de la sensibilité d’une souche lors d’un traitement prolongé ou lorsque aucun critère d’interprétation validé n’existe pour le couple germe-antibiotique concerné.

Résistances naturelles et acquises

Pour comprendre la lecture d’un antibiogramme, il faut être familier avec la sélection des antibiotiques testés ou rapportés pour un genre/espèce de bactérie. Ceci implique quelques connaissances de base sur leurs résistances naturelles et acquises.

La résistance naturelle (ou intrinsèque) est une caractéristique propre à une espèce bactérienne et est présente chez l’ensemble des souches de cette espèce. Elle résulte de particularités structurelles ou fonctionnelles, telles que l’absence de la cible de l’antibiotique ou une faible perméabilité de la paroi bactérienne. À l’inverse, la résistance acquise apparaît chez certaines souches initialement sensibles à la suite d’une mutation génétique ou de l’acquisition de gènes de résistance, notamment par transfert horizontal (via des plasmides, par exemple) entre bactéries. Contrairement à la résistance naturelle, la résistance acquise est variable au sein d’une même espèce et constitue un enjeu majeur de santé publique en raison de sa diffusion croissante. L’antibiogramme permet de mettre en évidence ces mécanismes de résistance acquise, tels que la production de bêta-lactamases à spectre étendu (BLSE) ( https://www.eucast.org/bacteria/important-additional-information/resistance-detection/ ). Lorsqu’un tel mécanisme est détecté, certains antibiotiques ne sont pas testés ou sont directement rendus «R» dans l’antibiogramme, voire masqués en cas de sensibilité afin de dissuader leur usage.

Ainsi, une entérobactérie du groupe 1 telle qu’Escherichia coli, habituellement sensible à la majorité des bêta-lactamines, peut devenir résistante à la plupart des pénicillines et des céphalosporines par l’acquisition d’une BLSE. L’usage d’un carbapénème est alors recommandé.⁴

Vignette 1

Un patient présente un sepsis sur une diverticulite perforée. Une antibiothérapie empirique de ceftriaxone et métronidazole a été initiée. L’évolution est favorable à 24h de l’intervention chirurgicale. Les hémocultures reviennent positives pour un Escherichia coli.

Sur la base de l’antibiogramme de ce germe (Tab. 1), quelle décision vous paraît la plus appropriée?

A Je poursuis l’antibiothérapie de ceftriaxone.

B Je change l’antibiothérapie pour la pipéracilline-tazobactam.

C Je change l’antibiothérapie pour le méropénème.

Voir réponses en fin d’article.

Un autre exemple classique est celui du Staphylococcus aureus résistant à la méticilline (SARM), caractérisé par l’acquisition du gène mecA, codant pour une protéine de liaison aux pénicillines modifiée nommée PBP2a ( https://www.eucast.org/bacteria/important-additional-information/resistance-detection/ ). Cette modification entraîne une résistance à la quasi-totalité des β-lactamines (pénicillines, céphalosporines et carbapénèmes), y compris en association avec des inhibiteurs de bêta-lactamase. L’usage d’un antibiotique d’une autre classe efficace contre ce type de germe (vancomycine notamment) est recommandé.⁵

Il arrive également que certains antibiotiques ne soient pas rapportés car leur usage est déconseillé pour certaines espèces en raison de mécanismes de résistance inductibles ou du risque de sélection de mutants résistants. Ceci est notamment le cas pour les entérobactéries du groupe 3 (porteuses d’une céphalosporinase AmpC chromosomique et inductible).⁶

Vignette 2

Une patiente admise pour un sepsis sur pyélonéphrite est traitée de manière empirique par une antibiothérapie de ceftriaxone. Les hémocultures et la culture d’urine reviennent positives le lendemain pour un Enterobacter cloacae. La patiente est encore fébrile, bien que stable sur le plan hémodynamique. Le CT abdominal montre des signes de pyélonéphrite avec un abcès rénal.

Sur la base de l’antibiogramme de ce germe (Tab. 2), quelle décision vous paraît la plus appropriée?

A Je poursuis l’antibiothérapie de ceftriaxone.

B Je demande au laboratoire de microbiologie de tester la ceftriaxone et je poursuis ce traitement en attendant le résultat.

C Je change l’antibiothérapie pour de la céfépime.

Voir réponses en fin d’article.

Dans d’autres cas, la sensibilité d’une bactérie à un antibiotique donné est systématiquement rendue «I» en cas de sensibilité (jamais «S»), car on considère que des doses augmentées sont nécessaires pour traiter ce type de germe, c’est le cas notamment du Pseudomonas aeruginosa.⁷

Vignette 3

Un patient admis en unité de soins intensifs est traité de manière empirique par céfépime 2g aux 12h (fonction rénale dans la norme) pour une pneumonie nosocomiale. La culture effectuée sur un liquide de lavage bronchoalvéolaire isole un Pseudomonas aeruginosa en forte quantité. Sur la base de l’antibiogramme de ce germe (Tab. 3), quelle décision vous paraît la plus appropriée?

A Je poursuis l’antibiothérapie de céfépime à posologie inchangée.

B J’augmente la dose de céfépime à 2g aux 8h.

C Je change l’antibiothérapie pour du méropénème qui paraît plus efficace.

Voir réponses en fin d’article.

Limites de l’interprétation

L’interprétation selon les trois catégories S, I ou R ne reflète pas une vérité biologique absolue, mais une probabilité de succès thérapeutique sous certaines hypothèses de dose et d’exposition.¹ L’EUCAST fixe cette probabilité à au moins 95% de scénarios de succès pour la catégorie S. Cette interprétation comporte cependant des limitations qui sont difficiles à intégrer dans cette probabilité. Notamment le fait que l’antibiogramme soit réalisé en milieu standardisé, dans des conditions qui ne reproduisent pas le site infectieux réel: la réponse au traitement d’un germe classé «sensible» pourrait ainsi ne pas être optimale si l’antibiotique pénètre mal au foyer infectieux.

Il est aussi important de noter qu’il existe une variabilité intrinsèque de la mesure de la CMI. Une même souche testée plusieurs fois peut donner des valeurs de CMI différant d’environ une dilution. Lorsque la CMI est proche de la valeur seuil pour l’interprétation, une petite variabilité analytique peut faire basculer la catégorie interprétative du S vers le R, par exemple. Dans ce sens, l’EUCAST a défini pour certains couples microorganisme/antibiotique une zone d’incertitude technique («area of technical uncertainty», ATU), lorsqu’un résultat tombe dans une zone grise et qu’il existe une incertitude d’interprétation en lien avec un possible problème de variabilité technique et de reproductibilité des résultats. Cette information n’est pas rendue au clinicien, mais le laboratoire peut, selon les cas, entreprendre des actions supplémentaires (par exemple, répéter le test ou l’effectuer avec une méthode alternative, ou insérer un commentaire à l’attention du clinicien).

Il existe également des situations, notamment dans le cadre d’infections polymicrobiennes (par exemple, les infections abdominales avec flore anaérobie mixte), où il est difficile — et parfois peu pertinent — pour le laboratoire de réaliser un antibiogramme complet.

Finalement, la plupart des molécules d’usage courant disposent d’une interprétation validée et sont généralement rendues dans l’antibiogramme sous forme de S, I ou R. En cas de besoin d’une molécule supplémentaire, il convient, dans la mesure du possible, de prendre contact avec le laboratoire pour s’assurer de la pertinence et de la faisabilité du test. Une bonne communication entre cliniciens et microbiologistes permet souvent d’identifier des alternatives thérapeutiques et, dans tous les cas, d’accompagner le clinicien dans la prise de décision et l’interprétation du résultat — un apport d’autant plus précieux en l’absence de critères d’interprétation.

Conclusions

L’interprétation de l’antibiogramme est une étape clé pour le médecin praticien dans la prise en charge des patients sous antibiothérapie. Bien que cette interprétation réponde à des critères relativement simples, il est important de bien maîtriser leur signification et de connaître leurs limitations. La communication entre les médecins et le laboratoire est un élément à ne pas négliger pour optimiser l’adaptation de l’antibiothérapie, améliorer la prise en charge du patient et limiter les coûts d’éventuelles analyses peu pertinentes.

Littérature:

Réponses aux vignettes cliniques

Vignette 1: Réponse C

Le profil de sensibilité de cet Escherichia coli évoque la présence d’une bêta-lactamase à spectre élargi (BLSE), avec une résistance acquise à toutes les céphalosporines (y compris la céfépime, 4^e génération). Certaines céphalosporines peuvent cependant être testées «I» ou même «S». C’est le cas ici de la ceftriaxone, qui a été masquée, afin de dissuader son usage. Certaines entérobactéries BLSE peuvent avoir une sensibilité préservée à la pipéracilline-tazobactam. Cependant, certaines études ont suggéré une efficacité moindre et son usage n’est pas recommandé pour les infections sévères.⁸ On privilégie dans ce cas l’usage d’un carbapénème.⁴

Vignette 2: Réponse C

L’Enterobacter cloacae est une entérobactérie du groupe 3 qui est caractérisée par la présence d’une AmpC chromosomique. Cette céphalosporinase est réprimée chez la souche sauvage, mais peut être activée en cas d’exposition à des antibiotiques de type bêta-lactamine, impliquant une résistance aux céphalosporines de 2^e et 3^e générations (par exemple, ceftriaxone), ainsi qu’à la pipéracilline-tazobactam. Ces antibiotiques peuvent donc rapidement induire une résistance en cas d’exposition et sont déconseillés pour une utilisation prolongée (supérieure à 5 à 7 jours).⁶ Dans le cas présent, la souche est sauvage (AmpC réprimée). Le résultat de la ceftriaxone, testée sensible (S), a été masqué pour inciter les cliniciens à ne pas l’utiliser dans ce contexte. Il peut être rendu par certains laboratoires. Dans tous les cas, cet antibiogramme sera assorti d’un commentaire mentionnant que l’usage des céphalosporines de 2^e et 3^e génération est déconseillé. La céfépime, céphalosporine de 4^e génération, est plus résistante à l’AmpC et est donc le traitement le plus approprié dans ce contexte.

Vignette 3: Réponse B

Le Pseudomonas aeruginosa est un bacille Gram négatif non-fermentant qui présente de nombreuses résistances naturelles. Seules les bêta-lactamines actives contre ce germe sont testées et rendues dans l’antibiogramme. Il s’agit en l’occurrence d’une souche sauvage (c’est-à-dire sans évidence de résistances acquises). On considère cependant que certains antibiotiques doivent être administrés à des posologies plus élevées pour être efficaces. C’est la raison pour laquelle le résultat n’est jamais rendu «S» pour la pipéracilline-tazobactam, la ceftazidime, la céfépime, l’imipénème et la ciprofloxacine (il n’y a donc qu’un seul breakpoint établi pour distinguer «I» ou «R»). En l’occurrence, la céfépime est parfaitement adaptée, mais sa posologie devrait être augmentée à 2g aux 8h. On ne privilégie pas l’usage du méropénème dans ce cas dans un but d’épargne des carbapénèmes.