Klebsiella

Le genre Klebsiella (klebsielles), de la famille des entérobactéries, comporte cinq espèces dont l'espèce-type est Klebsiella pneumoniae qui est la plus fréquente des bactéries à Gram négatif impliquée dans les cas de pneumonies nosocomiales.

Klebsiella
Colonie de Klebsiella pneumoniae
Classification
Règne Bacteria
Embranchement Proteobacteria
Classe Gamma Proteobacteria
Ordre Enterobacteriales
Famille Enterobacteriaceae

Genre

Klebsiella
Trevisan, 1885

Ces bactéries causent jusqu'à 5 % des infections urinaires communautaires et 9 % des nosocomiales [1].

Caractères bactériologiques

Les Klebsiella sont des Enterobacteriaceae bacilles gram négatif, immobiles et capsulées (sauf 6 % des souches de K. pneumoniae subsp. pneumoniae).
Elles font partie du groupe "KESH" (Klebsiella, Enterobacter, Serratia et Hafnia mais rare.), elles fermentent le glucose par la voie du butane-2,3-diol avec production de gaz. ODC négative, ADH négative, TDA négative et PDA négative. VP positif caractère clé.

Habitat

Ce sont des bactéries ubiquitaires présentes dans le tube digestif et dans l'appareil respiratoire des animaux (dont l'Homme) en tant que bactéries commensales.
Elles sont fréquentes dans les selles et peuvent être un indicateur d'une contamination fécale.
Elles sont abondantes dans le sol, les eaux et sont des fixateurs de l'azote atmosphérique.

Pouvoir pathogène
  • Klebsiella pneumoniae détermine des infections respiratoires (pneumonies, abcès pulmonaires, pleurésies), des infections intestinales et urinaires.
    Elle a un effet cytotoxique sur les épithéliums des voies aériennes et peut être responsable d'infections nosocomiales.
  • Klebsiella pneumoniae hypervirulente est une souche hypervirulente de Klebsiella pneumoniae issue d'Asie responsable d'infections foudroyantes. Elle touche particulièrement le système nerveux central et l'oeil (endophtalmie). Elle peut également être responsable d'abcès hépatiques. Son incidence est en augmentation. Le diagnostic microbiologique est fait grâce au string test, qui révèle le caractère hypermuqueux de cette souche. Le bilan d'extension et le traitement de cette infection ne font pas l'objet de recommandations et sont donc discutés au cas par cas. [2]

Son pouvoir pathogène et sa virulence[3] seraient liés à plusieurs facteurs :

  • sa capsule de polysaccharides ; elle confère à Klebsiella pneumoniae un fort pouvoir invasif en protégeant les bactéries de la phagocytose et dans une certaine mesure de certains désinfectants. C'est cette capsule volumineuse de nature polysaccharidique qui explique l'aspect gluant et bombé des colonies sur les milieux usuels. Son rôle est encore mal compris, avec des résultats différents pour les études in vivo et in vitro [4]
  • une production de sidérophores
  • une production de lipopolysaccharide (LPS)
  • une production d'un complexe extracellulaire (toxique pour les tissus pulmonaires notamment). On sait que cet effet est lié à la capsule, car il disparaît en présence d'isolats de bactéries vivantes mais non capsulées. De plus, la cytotoxicité des souches non capsulées est restaurée par simple ajout de capsules extraites par purification d'un isolat capsulé[5]
  • une production d'adhésine lui permettant de produire des biofilms
  • Klebsiella ozenae n'est pas l'agent de l'ozène mais peut être pathogène dans les voies respiratoires et leurs annexes.
    • Klebsiella rhinoscleromatis est l'agent spécifique du rhinosclérome.

Traitements

Antibiotiques
  • Le genre Klebsiella est naturellement sécréteur d'une Pénicillinase chromosomique de bas niveau ce qui le rend naturellement résistant aux Pénicillines A (Amoxicilline) et aux Carboxypénicilines et Uréidopénicillines (Ticarcilline, Pipéracilline).
  • Comme toutes les Enterobacteriaceae, Klebsiella peut acquérir de nombreux mécanismes de résistances aux autres antibiotiques (pénicillinases plasmidiques, céphalosporinases,enzyme TRI, Bétalactamase à spectre élargie, etc.)

Préparations bactériophagiques

En Russie et en Géorgie, le traitement des klebsielles par phagothérapie est commun. Le médicament existe sous forme liquide ou en pulvérisateur. Il existe des cocktails bactériophagiques contenant exclusivement des bactériophages spécifiques aux klebsielles, et des cocktails contenant plus largement des phages spécifiques aux germes présents dans telle ou telle pathologie. Des phages anti-klebsielles figurent par exemple dans les cocktails pour les infections gynécologiques[6],[7].

Des recherches sont en cours ailleurs dans les pays occidentaux pour développer des bactériophagiques efficaces contre les Klebsiella pneumoniae productrices de carbapenemases KPC (KPC-KP)[8].

En France la phagothérapie nécessite une Autorisation Temporaire d'Utilisation (ATU) délivrée par l'ANSM et des organisations de patients se sont montées pour faciliter l'accès aux bactériophagiques étrangers[9],[10],[11].

Liste des espèces
  • Klebsiella aerogenes (anc. Klebsiella mobilis ou Enterobacter aerogenes)
  • Klebsiella granulomatis
  • Klebsiella michiganensis
  • Klebsiella oxytoca
  • Klebsiella pneumoniae (espèce-type)
    • Klebsiella pneumoniae subsp. ozaenae
    • Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae
    • Klebsiella pneumoniae subsp. rhinoscleromatis
  • Klebsiella quasipneumoniae
    • Klebsiella quasipneumoniae subsp. quasipneumoniae
    • Klebsiella quasipneumoniae subsp. similipneumoniae
  • Klebsiella variicola

Notes et références
  1. Bactériologie médicale: techniques usuelles. Par François Denis,Marie-Cécile Ploy. ECBU, page 139. Elsevier Masson, 2007 - 573 pages.
  2. (en) Thomas A. Russo et Candace M. Marr, « Hypervirulent Klebsiella pneumoniae », Clinical Microbiology Reviews, vol. 32, no 3,‎ (ISSN 0893-8512 et 1098-6618, PMID 31092506, DOI 10.1128/CMR.00001-19, lire en ligne, consulté le )
  3. Lawlor MS, Hsu J, Rick PD, Miller VL: Identification of Klebsiella pneumoniae virulence determinants using an intranasal infection model. Mol Microbiol 2005, 58:1054-1073. Résumé PubMed
  4. Struve C, Krogfelt KA ; : Role of capsule in Klebsiella pneumoniae virulence: lack of correlation between in vitro and in vivo studies. FEMS Microbiol Lett 2003, 218:149-154. (Résumé PubMed)
  5. Victoria Cano et al. ; Klebsiella pneumoniae triggers a cytotoxic effect on airway epithelial cells ; BMC Microbiology 2009, 9:156doi:10.1186/1471-2180-9-156 ; on line: 2009/08/03 ; (Résumé)
  6. Alexander Sulakvelidze, Zemphira Alavidze et J. Glenn Morris, « Bacteriophage Therapy », Antimicrobial Agents and Chemotherapy, vol. 45, no 3,‎ , p. 649–659 (ISSN 0066-4804, PMID 11181338, DOI 10.1128/AAC.45.3.649-659.2001, lire en ligne, consulté le )
  7. Gilles Bourdin, Armando Navarro, Shafiqul A Sarker et Anne-C Pittet, « Coverage of diarrhoea-associated Escherichia coli isolates from different origins with two types of phage cocktails », Microbial Biotechnology, vol. 7, no 2,‎ , p. 165–176 (ISSN 1751-7915, PMID 24528873, PMCID PMC3937720, DOI 10.1111/1751-7915.12113, lire en ligne, consulté le )
  8. Marco Maria D’Andrea, Pasquale Marmo, Lucia Henrici De Angelis et Mattia Palmieri, « φBO1E, a newly discovered lytic bacteriophage targeting carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae of the pandemic Clonal Group 258 clade II lineage », Scientific Reports, vol. 7,‎ (ISSN 2045-2322, PMID 28572684, PMCID PMC5453958, DOI 10.1038/s41598-017-02788-9, lire en ligne, consulté le )
  9. « Phages-Sans-Frontières – Ensemble nous pouvons tenter de changer le destin ! », sur phages-sans-frontieres.com (consulté le )
  10. « Association PHAG ESPOIRS », sur Association PHAG ESPOIRS (consulté le )
  11. « EuroPhages - Sauver les vies de milliers de Français grâce aux bactériophagiques », sur EuroPhages (consulté le )

Liens externes
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