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Survie des micro-organismes et
contrôle microbiologique des surfaces
XVIIème Journée Nantaise d’Hygiène Hospitalière – 28 novembre 2017
Florence Le Gallou – Unité de Contrôle Microbiologique – Service de Bactériologie-Hygiène – CHU de Nantes
Atelier 2 – Bio-nettoyage des locaux
Qu’est ce qu’un micro-organisme ?
Un micro-organisme est un organisme que
l’on ne peut pas visualiser à l’œil nu, mais
uniquement après grossissement, au
microscope
Première observation de micro-organismes
par Antonie Van Leeuwenhoek (1673)
Quels sont les principaux types de micro-
organismes rencontrés en pathologie
humaine?
+ parasites microscopiques (amibes, trichomonas, toxoplasme, …)
Rappel sur les microorganismes (1)
Bactéries
– êtres vivants unicellulaires (procaryotes)
– multiplication par scissiparité
– 0,1 à 2 µm diamètre / 0,5 à 10 µm long
– Gram + Gram- Mycobactéries
– spore bactérienne
• forme de survie de certaines bactéries Gram +
• résistance aux agents
physiques et chimiques
Rappel sur les microorganismes (2)
Virus
– non vivants : particules virales
– multiplication strictement intracellulaire
– 10 à 400 nm
– virus nu (acide nucléïque + capside) ou enveloppé
Rappel sur les microorganismes (3)
Champignons
– êtres vivants unicellulaires (levures) ou
pluricellulaires (moisissures) (eucaryotes)
– multiplication par bourgeonnement (levures)
ou formation de spores (moisissures)
– 1 à 100 µm
Comment les micro-organismes
se retrouvent-ils sur les surfaces?
Par sédimentation des particules de l’air?
A partir de l’eau?
A partir d’un homme par contact direct?
Par contact humain indirect?
A partir de l’air et de l’eau
Sédimentation des particules de l’air
– Micro-organismes saprophytes (et humains)
– Résistants aux conditions environnementales
– Sédimentation fonction taille et poids des
particules
Flore d’origine hydrique
– Micro-organisme saprophytes
– Origines
• Eclaboussures,
• Points d’eau (robinets, douches, siphons,…),
• Matériel restant humide (chiffonnettes, éponges,…)
INRS - 2006
Déposée par – contact direct
• mains, cuir chevelu,..
– liquides biologiques • salive, sécrétions nasales,..
– objets souillés
– aérosol chasse d’eau
Microorganismes commensaux et pathogènes
Flore d’origine humaine
Flore microbienne des surfaces
Prédominance de Gram positifs
– Bacilles Gram - sur surfaces humides
Répartition
– Cocci Gram +
• Staphylocoques blancs, microcoques
– Bacilles Gram +
• Bacillus
– Bacilles Gram – rares (1,8% des prélèvements)
– Champignons filamenteux
Flore de passage
– Entérobactéries, Acinetobacter, S.aureus, virus des
gastroentérites et des infections respiratoires, …
Ayliffe, Journal of Hygiene Cambridge, 1967 - Danforth, JHI, 1987 - Maki, NEJM, 1982
Micro-organismes pathogènes sur
les surfaces
Patients colonisés ou infectés à l’hôpital
= environnement immédiat fortement contaminé
Acinetobacter baumanii
Clostridium difficile et diarrhées
Entérobactéries et infections urinaires
P.aeruginosa
SARM
ERV
S.maltophilia, B.cepacia et mucoviscidose
lits
matelas
sols
téléphone
mobilier
sanitaires
matériel de soins
chauffe-biberon
poignées de porte
Transmission des micro-organismes
à partir de l’environnement
Homme
Surfaces
Contact mains
Remise en
suspension
dans l’air
Air
Eau
Homme
Matériel
Quels sont les facteurs influençant
la survie des micro-organismes
sur les surfaces?
Pecub
Survie des agents infectieux sur
les surfaces
Elle varie en fonction
– du micro-organisme • paroi bactéries, spores, virus nu ou enveloppé
– de son inoculum
– de la nature de la surface
– de la température, des UV
– des conditions d’humidité
– du degré de salissure • présence de matières organiques (sang, protéines)
– de la présence de biofilm
Survie sur les surfaces : type de
micro-organisme
Survie de virus enveloppés et non enveloppés comparée à
celle de bactéries, levures et mycobactéries
– Microorganismes
• Virus Sindbis (enveloppé)
• Réovirus (nu)
• Candida albicans (levure)
• Enterococcus faecalis (Gram+) et Pseudomonas aeruginosa (Gram-)
• Mycobacterium chelonae (BAAR) (2 souches)
– Inoculum 106 UFC (ou PFU) dans salissures artificielles (protéines,
glucides, hémoglobine)
– Sur tubes PVC de 1 cm de long et 3 mm de diamètre interne
– 1 nuit à 21°C dans un PSM type II, puis gardés 30 jours
Survival of enveloped and non enveloped viruses on surfaces compared with other microorganisms and impact of suboptimal
disinfectant exposure. R. Howie, JHI, 2008
Survie sur les surfaces : type de
surface
Virus grippe A(H1N1) et nature surfaces
– Matériaux
• Planche à découper en bois
• Taie d’oreiller en coton
• Plaques d’inox
• Canard en plastique
– Inoculation en 7 points/type de surface avec 105 TCID50/ml
de virus
– A température ambiante dans un PSM classe II
– Reprise par rinçage avec du milieu pour cultures
– Test réalisé 4 fois/point et virus titré 4 fois
The survival of influenza A(H1N1)pdm09 virus on 4 household surfaces. J. Oxford, AJIC, 2014
Survie sur les surfaces : conditions
environnementales
Virus Ebola et nature surface, température-humidité,
matières organiques
– Matériaux et conditions environnementales
• Disques inox, plastique, intissé Tyvek®
• 21°C - 40% humidité (hôpital climatisé) et 27°C - 80% humidité
(environnement Ouest africain)
• Inoculum de 106 TCID50/ml
• Enceintes filtées HEPA
• Titrage du virus effectuée quotidiennement pendant 14 jours
– Eau et sang humain
• Virus concentré dilué dans eau ultra-pure stérile
– 21°C ou 27°C
• 105 TCID50/ml dans sang
– 21°C - 40% humidité et 27°C - 80% humidité
Ebola virus tability on surfaces and in fluids in simulated outbreaks environments. R. Fisher, EID, 2015.
Survie sur les surfaces : biofilm
# 99% des micro-organismes présents dans les environnements naturels sont fixés à des supports solides (> 99,9% dans l’eau)
biofilm – « communauté microbienne adhérant à une
surface et fréquemment incluse dans une matrice de polymères extracellulaires »
– pas de notion de densité
– en général polymicrobien
Survie sur les surfaces : biofilm
Intérêts du biofilm pour les micro-organismes
– Protection contre les agressions
• Stress environnementaux
– Déshydratation, privation nutritionnelle, UV
• Agents anti-microbiens
– Désinfectants
» de 100 à 1500 fois moins sensibles aux biocides
– Croissance ralentie
– Concentration de nutriments
– Coopération entre micro-organismes
• Concentration/combinaison d’enzymes digestives
• Transfert de matériel génétique
Survie sur les surfaces : biofilm
Effet de la formation de biofilm sur la survie
d’Acinetobacter baumanii sur surfaces sèches – Sélection de 4 souches non clonales
• 2 très productrices de biofilm (Ab033 et Ab053)
• 2 non productrices (Ab001 et Ab143)
– Essais de survie • Cultures déposées sur lamelles de verre, sous 31%
d’humidité
• Numération des bactéries viables à T0, T24h, puis toutes les 72h
Effect of biofilm formation on the survival of Acinetobacter baumanii on dry surfaces. P. Espinal, JHI, 2012.
Différence statistiquement significative (p<0,001) des courbes de survie
entres souches productrices et non productrices de biofilm
Effect of biofilm formation on the survival of Acinetobacter baumanii on dry surfaces. P. Espinal, JHI, 2012.
Conditions environnementales
Humidité – Forte humidité favorise la persistance
• de la plupart des bactéries (sauf S.aureus),
• des levures, et de certains virus (enterovirus, norovirus, rhinovirus)
– Faible humidité favorise • certains autres virus (HSV, virus influenzae, HAV), plutôt enveloppés
Température – Une température basse (4-6°C) favorise la persistance
• de la plupart des bactéries,
• des levures et des virus
Inoculum • Fort inoculum favorisant la persistance des bactéries et virus
Nature de la surface et liquides biologiques – Résultats variables
UV inactivent la majorité des virus, action sur mycobactéries The Potential for Airborne Dispersal of Clostridium difficile from Symptomatic Patients. E.Best,CID, 2010
Attachment of noroviruses to stainless steel and their inactivation, using household disinfectants. M. Girard, Journal of food Protection, 2010
Survival of airborne influenza virus: effect of propagating host, relative humidity, and composition of spray fluids. F. Schaffer, Archives of virology, 1976.
How long do nosocomial pathogens persist on inanimate surfaces? A systematic review. A. Kramer, BMC ID, 2006
Pecub
Quelle est la durée de survie des
agents infectieux sur les surfaces?
Quelques heures à
quelques jours?
Quelques semaines à
quelques mois?
Survie des bactéries sur les surfaces
Types de
bactéries
Genre/espèce Quelques
jours
De quelques jours à
plusieurs mois
Bactéries
Gram +
Pneumocoque X
Entérocoques
Streptocoque A
Staphylocoque doré
X
Bactéries
Gram -
B.pertussis (coqueluche)
H.influenzae, P.vulgaris
V.cholerae (choléra), N.gonorrhoeae
X
Acinetobacter sp,
Salmonelles,Shigelles,
S.marcescens, P.aeruginosa
X
E.coli, Klebsiella sp, > 1 an
Mycobactéries
et bactéries
sporulées
M.tuberculosis, M.bovis
C.difficile X
How long do nosocomial pathogens persist on inanimate surfaces? A systematic review. A. Kramer, BMC ID, 2006
Survival of meningococci outside of the host : implication for acquisition. C. Swain, Epidemiol Infect, 2007. Nonsexual
transmission of sexually transmitted diseases: an infrequent occurrence. L.Neinstein, Pediatrics, 1984
Survie des champignons non
filamenteux sur les surfaces
Levures
– C.albicans, T.glabrata
• Survie jusqu’à 4-5 mois
– C.parapsilosis
• 14 jours
How long do nosocomial pathogens persist on inanimate surfaces? A systematic review. A. Kramer, BMC ID, 2006
Survie des virus sur les surfaces
Types de virus Virus De quelques
heures à
quelques jours
Environ
1 semaine
De quelques
jours à 2-3 mois
Arbre
respiratoire
Virus influenzae,
coronavirus, SARS, VRS
(enveloppés)
X
Rhinovirus (nu)
X
Gastro-
intestinaux
(nus)
Astrovirus, Hépatite A,
poliovirus, rotavirus X
A diffusion
hématogène
Hépatite B, HIV,
Virus Ebola
(enveloppés)
X
Manifestations
cutanéo-
muqueuses
(enveloppés)
Cytomegalovirus Quelques
heures
Herpes Simplex Virus
types 1 et 2 X
How long do nosocomial pathogens persist on inanimate surfaces? A systematic review. A. Kramer, BMC ID, 2006
A review of environmental contamination during outbreaks of Norwalk-like virus. Dalling J, BJIC, 2004.
Quels sont les objectifs du contrôle
microbiologique des surfaces?
Indications du contrôle
microbiologique des surfaces
Indicateur de résultat dans une démarche qualité globale
– en Zone à Environnement Maitrisé (ZEM)
• Evaluation d’un ensemble de facteurs (bionettoyage, fonctionnement du
traitement de l’air, comportements, désinfection du matériel)
– en locaux particuliers en démarche certification
Evaluation de l’efficacité de mesures de prévention lors de
travaux
Evaluation d’une nouvelle procédure de désinfection
Recherche d’une source environnementale lors d’une
enquête épidémiologique
– Recherche de réservoir primaire ou secondaire
(exemple: épidémie d’infections/colonisations à A. baumanii en réanimation)
Pédagogique
Réalisation des prélèvements de surface (1)
Où en fait-on en routine?
– En ZEM
• Stérilisation, pharmacotechnie, thérapie cellulaire et banque de
tissus (réglementaire)
• Salles de chirurgie et de radiologie interventionnelle, secteurs
protégés de patients immunodéprimés, procréation médicalement
assistée, …
• Hottes à flux laminaire (HFL) et postes de sécurité microbiologique
(PSM)
– En locaux en démarche de certification qualité
• Cuisine, blanchisserie
A quelle fréquence? • Mensuelle pour thérapie cellulaire et « régulière » pour pharmacotechnie
• Pas d’obligations réglementaires pour autres secteurs
– périodicité définie par le CLIN ou l’EOH, ou les recommandations
Au niveau de quels sites? – Plan d’échantillonnage comprenant les points critiques
– Suivi des mêmes points d’un contrôle à l’autre
• Salle d’opération ou de radiologie interventionnelle – 5 à 10 points choisis dans la zone opératoire (scialytique, chariot, bras, …)
• Chambre d’isolement protecteur avec flux laminaire – 5 à 10 points (table de nuit, lit, adaptable, dessus éclairage, téléphone,
télécommande,..)
• Zone conditionnement et sortie autoclave stérilisation – 5 à 10 points (plans de travail,…)
• HFL- PSM : 3 points minimum au niveau plan de travail
Surveillance microbiologique de l’environnement dans les établissements de santé – Guide de bonnes pratiques. CCLIN Sud-Ouest - 2016
Réalisation des prélèvements de surface (2)
Réalisation des prélèvements de surface (3)
A quel moment? – Zone au repos, hors présence humaine
Indicateur d’efficacité du bionettoyage
• Après bionettoyage et renouvellement de l’air en ZEM
• Après séchage et respect du délai d’action du produit hors ZEM
– Egalement en présence humaine pour stérilisation, pharmacotechnie, thérapie cellulaire
Indicateur de bonnes conditions de maitrise de la contamination en activité
– En même temps que prélèvements d’air pour interprétation globale dans ZEM
Surveillance microbiologique de l’environnement dans les établissements de santé – Guide de bonnes pratiques. CCLIN Sud-Ouest - 2016
En pratique (1)
Boites contact
25 cm2
Inhibiteur de désinfectant
Surfaces planes et sèches
Ecouvillon humidifié
+/-Inhibiteur de désinfectant
Zones non planes,
difficilement accessibles
Recherches ciblées
Surveillance microbiologique de l’environnement dans les établissements de santé – Guide de bonnes pratiques. CCLIN Sud-Ouest - 2016
En pratique (2)
Boite contact
En pratique (3)
Ecouvillon
En pratique (4)
En pratique (5)
Résultats
– Boites contact
• Quantitatifs : nombre de colonies ramenés à 25 cm2
• Qualitatif : isolement pathogène
– Écouvillon
• Qualitatif : présence/absence
• Quantitatif si gabarit (ou semi quantitatif)
Interprétation
– Résultat brut et évolution des résultats
– Obligations réglementaires pour thérapie
cellulaire et pharmacotechnie, sinon
recommandations
– Exemple : Salle d’opération ou chambre
d’isolement protecteur avec flux laminaire
• Aspergillus ou autre champignon filamenteux
< 1 UFC/25 cm2
• Germes totaux < 5 UFC/25 cm2 et absence de
germes pathogènes
Surveillance microbiologique de l’environnement dans les établissements de santé – Guide de bonnes pratiques. CCLIN Sud-Ouest - 2016
Conduite à tenir
J’ai reçu les résultats des derniers prélèvements
d’environnement en salle d’opération N°1. Il y a des non
conformités uniquement au niveau des surfaces, avec présence
de nombreuses bactéries.
Je m’interroge sur :
Le type d’intervention réalisée la veille des prélèvements?
Le statut infectieux du patient opéré la veille des
prélèvements?
La réalisation du bionettoyage la veille des prélèvements?
La pénétration en salle entre le bionettoyage et les
prélèvements?
Investigations à mener après NC
surfaces
Bionettoyage
– Respect du protocole
– Détergence seule réalisée
selon périodicité définie
– Entretien du matériel de
bionettoyage
– Nouveau produit
– Nouveau matériel
– Nouvel agent
Matériel entrant
– Nouveau matériel
– Détergence-désinfection
– Retrait du double emballage
Interventions
– Entrée après
bionettoyage et avant
prélèvement
– Interventions techniques
ponctuelles
Si champignons
filamenteux
– Décartonnage à proximité
– Travaux à proximité
Staphylocoques sur les surfaces
Investigation :
- Changement de produit détergent depuis environ 1 mois au CHU
(Déterganios® remplacé par Surfanet ®)
- Absence de livraison du produit détergent-désinfectant habituel (Surfanios®)
- Confusion entre les 2 produits dans l’esprit des agents (Surf***)
Conclusion : absence de désinfection
Mesures :
- mise au point auprès du personnel sur les différents produits et leur utilisation
- bionettoyage approfondi de la salle
Contrôle microbiologique conforme
Air Surfaces
Contrôle de
routine
Salle bloc Brûlés
conforme en bactériologie
et mycologie
non conforme en bactériologie
sol et surfaces en niveau d’action
Prédominance de S.aureus et de
staphylocoques blancs
Conclusion
Micro-organismes présents sur toutes les surfaces
Risque infectieux lié à la contamination des surfaces difficile à évaluer, mais réel – notamment transmission croisée
Prélèvements microbiologiques de surface – permettant d’appréhender cette contamination, utilisation
validée dans des zones ou des circonstances particulières
Importance du bionettoyage dans la maîtrise du risque infectieux lié à l’environnement