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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