La bactérie à Gram négatif Escherichia coli est l'hôte commensal aérobie le plus nombreux du gros intestin. Certaines souches produisent de la diarrhée et toutes les souches sont infectieuses lorsqu'elles envahissent des sites stériles, provoquant une infection active. Le diagnostic repose sur les techniques de culture standard ou les tests moléculaires. La recherche de toxines permet d'identifier les causes d'une diarrhée. L'antibiothérapie est guidée par l'antibiogramme. Les antibiotiques ne sont pas indiqués en cas d'infections entérohémorragiques à E. coli.
Maladies causées par E. coli
Infection urinaire (la plus fréquente)
Infection entérique (certaines souches)
Infection invasive (rare, sauf chez les nouveau-nés)
Infection à d'autres sites
Le plus souvent, E. coli provoque des infections urinaires, qui représentent habituellement des infections ascendantes (c'est-à-dire du périnée via l'urètre). E. coli peut provoquer une prostatite et une maladie pelvienne inflammatoire.
E. coli est normalement présent dans le tractus gastro-intestinal; cependant, certaines souches ont acquis des gènes qui leur permettent de provoquer une infection intestinale. Lorsqu'elles sont ingérées, les souches suivantes peuvent provoquer une diarrhée:
Entérohémorragique: ces souches (dont le sérotype O157:H7 et d'autres) produisent plusieurs cytotoxines, neurotoxines et entérotoxines, dont la toxine Shiga (vérotoxine), et entraînent une diarrhée hémorragique; un syndrome hémolytique-urémique se développe dans 2 à 7% des cas. Ces souches sont le plus souvent contractées par la viande de bœuf hachée mal cuite mais peuvent être également contractées auprès de sujets infectés par voie orofécale lorsque l'hygiène est incorrecte.
Entérotoxinogène: ces souches peuvent provoquer des diarrhées aqueuses, en particulier chez les nourrissons et les voyageurs (diarrhée du voyageur).
Entéro-invasif: ces souches peuvent provoquer une diarrhée inflammatoire.
Entéropathogène: ces souches peuvent provoquer des diarrhées aqueuses, en particulier chez les nourrissons.
Entéroagrégatif: Certaines souches émergent comme des causes potentiellement importantes de diarrhée persistante chez les patients atteints du VIH/SIDA et chez les enfants des zones tropicales.
D'autres souches sont susceptibles d'entraîner une infection extra-intestinale si les barrières intestinales anatomiques normales sont rompues (p. ex., par une ischémie, une maladie intestinale inflammatoire, une diverticulite colique, ou un traumatisme), dans ce cas, le germe peut se propager aux structures adjacentes ou envahir le sang. Des infections hépatobiliaires, péritonéales, cutanées et pulmonaires sont également possibles. Une bactériémie à E. coli peut également se manifester sans point de pénétration évident.
Chez les nouveau-nés, en particulier les prématurés, la bactériémie et la méningite à E. coli (habituellement provoquées par des souches qui possèdent une capsule K1, un marqueur de neuro-invasivité) sont fréquentes.
Diagnostic des infections par E. coli
Culture ou tests moléculaires
Des prélèvements de sang ou d'autres matériels cliniques sont envoyés pour culture; des échantillons de selles sont envoyés pour culture ou tests moléculaires.
En cas de suspicion de souche entérohémorragique, le laboratoire doit être informé, car des milieux de culture spéciaux sont nécessaires.
Traitement des infections par E. coli
Différents antibiotiques sont employés, en fonction du siège de l'infection et de l'antibiogramme
Le traitement des infections à E. coli doit être commencé empiriquement en se basant sur le site et la gravité de l'infection (p. ex., infection légère de la vessie, sepsis urinaire) et ensuite modifié en fonction du résultat de l'antibiogramme. De nombreuses souches sont résistantes à l'ampicilline et aux tétracyclines, d'autres antibiotiques doivent donc être utilisés; ils comprennent la pipéracilline, certaines associations de bêta-lactamines/inhibiteurs de bêta-lactamases, les céphalosporines, l'aztréonam, les carbapénèmes, la fosfomycine, la nitrofurantoïne, les aminosides, le triméthoprime/sulfaméthoxazole (TMP/SMX) et les fluoroquinolones.
La chirurgie peut être nécessaire pour contrôler la source de l'infection (p. ex., évacuer le pus, débrider les lésions nécrosées ou éliminer les corps étrangers).
L'infection digestive par E. coli entérohémorragique n'est pas traitée par les antibiotiques.
Résistance médicamenteuse
Outre le fait qu'il est résistant à l'ampicilline et à la tétracycline, E. coli est devenu de plus en plus résistant au TMP/SMX et aux fluoroquinolones. En outre, des souches multirésistantes qui produisent des bêta-lactamases à spectre étendu ont émergé comme une cause importante d'infection urinaire et de sepsis en ville. Les bêta-lactamases à spectre étendu peuvent hydrolyser la plupart des bêta-lactamines, y compris les pénicillines et les céphalosporines et monobactames à large spectre, mais pas les carbapénèmes (imipénème, méropénème, doripénème, ertapénème); les carbapénèmes ou les nouvelles associations antibiotiques bêta-lactamines/inhibiteurs de la bêta-lactamase, le céfidérocol et l'éravacycline peuvent être utilisés dans le cas de la plupart des E. coli producteurs de bêta-lactamases à spectre étendu.
E. coli a également acquis des gènes de résistance qui codent des bêta-lactamases AmpC, des sérine carbapénémases et des métallo-carbapénémases. Les agents semblables à la tétracycline (p. ex., la tigécycline, l'éravacycline) et le céfidérocol (une céphalosporine sidérophore injectable) sont également actifs contre les souches productrices de bêta-lactamases à spectre étendu ainsi que contre les souches productrices de bêta-lactamases AmpC, sérine carbapénémases et métallo-carbapénémases. La fosfomycine a une activité contre les souches multirésistantes et constitue une alternative orale dans les infections urinaires basses (1).
Référence pour le traitement
1. Tamma PD, Aitken SL, Bonomo RA, Mathers AJ, van Duin D, Clancy CJ. Infectious Diseases Society of America 2023 Guidance on the Treatment of Antimicrobial Resistant Gram-Negative Infections. Clin Infect Dis. Published online July 18, 2023. doi:10.1093/cid/ciad428
