La microbiologie clinique est la branche de la médecine de laboratoire axée sur le diagnostic des maladies infectieuses. Il englobe la collecte et le transport des échantillons, l’isolement et l’identification des agents pathogènes, les tests de sensibilité aux antimicrobiens et la communication des résultats pour guider la prise en charge des patients.
Collecte et transport des échantillons
Pour les hémocultures, 20 à 30 ml de sang sont collectés de manière aseptique et inoculés dans des flacons de culture aérobie et anaérobie, avec deux à trois séries provenant de sites de ponction veineuse séparés pour augmenter le rendement. Les échantillons d’urine sont collectés par capture propre médiane, cathétérisme ou aspiration sus-pubienne et doivent être cultivés dans les 2 heures ou réfrigérés jusqu’à 24 heures. Les échantillons respiratoires comprennent les crachats (qualité évaluée par coloration de Gram pour les cellules épithéliales squameuses et les neutrophiles), le lavage broncho-alvéolaire (LBA), les lavages bronchiques et le liquide pleural. Pour les échantillons de plaies et de tissus, les aspirations sont préférées aux écouvillons, et les biopsies tissulaires sont traitées pour l’histopathologie et la culture. Le LCR est collecté par ponction lombaire et transporté immédiatement au laboratoire pour coloration de Gram, culture, numération cellulaire, analyse du glucose et des protéines. Les échantillons de selles sont utilisés pour la culture d’agents pathogènes entériques, les tests de toxines C. difficile ou l’examen des ovules et des parasites, et les panels moléculaires (panels GI) peuvent détecter simultanément plusieurs agents pathogènes.
Coloration de Gram et examen direct
La Coloration de Gram est le test de diagnostic rapide le plus important, fournissant une classification préliminaire (Gram-positif vs Gram-négatif, morphologie) en quelques minutes. La coloration acido-résistante (Ziehl-Neelsen, auramine-rhodamine) détecte les mycobactéries, et des colorations acido-résistantes modifiées sont utilisées pour Nocardia et Cryptosporidium. Les préparations de calcofluor blanc et d’hydroxyde de potassium (KOH) détectent les éléments fongiques dans les échantillons cliniques. Les tests de détection d’antigènes comprennent l’antigène cryptococcique (LCR/sérum), l’antigène urinaire de Legionella, l’antigène urinaire de pneumocoque et l’antigène Histoplasma.
Culture et identification
Les milieux de routine comprennent la gélose au sang (organismes exigeants), la gélose MacConkey (bactéries entériques à Gram négatif), la gélose au chocolat (Neisseria, Haemophilus) et les milieux sélectifs pour des agents pathogènes spécifiques. Les conditions d’incubation varient : 35-37°C dans l’air ambiant pour la plupart des bactéries, 5% de CO2 pour les capnophiles, conditions anaérobies pour Clostridium et Bacteroides, et températures spécifiques pour les mycobactéries (37°C) et les champignons (25-30°C). Les méthodes d’identification comprennent la morphologie des colonies, la coloration de Gram, les tests biochimiques (catalase, coagulase, oxydase, bandelettes API), les systèmes automatisés (Vitek 2, Phoenix, MALDI-TOF MS) et les méthodes moléculaires (séquençage de l’ARNr 16S, PCR). MALDI-TOF MS (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight) permet une identification rapide (en quelques minutes) au niveau des espèces basée sur des profils spectraux de protéines.
Groupes d’agents pathogènes spéciaux
Les mycobactéries telles que M. tuberculosis nécessitent des installations BSL-3 et une incubation prolongée (2 à 6 semaines), avec des tests d’amplification des acides nucléiques (TAAN) et des tests de libération d’interféron gamma (IGRA) facilitant le diagnostic. Les anaérobies, notamment Bacteroides, Clostridium, Peptostreptococcus et Fusobacterium, nécessitent un transport sans oxygène et des systèmes de culture spécialisés (chambre anaérobie, GasPak). Les organismes exigeants tels que Neisseria gonorrhoeae, Haemophilus influenzae, Legionella pneumophila et Streptococcus pneumoniae nécessitent des milieux enrichis et des conditions atmosphériques spécifiques. Les champignons comprennent les levures (Candida, Cryptococcus) qui se développent facilement sur les milieux courants, les moisissures (Aspergillus, Fusarium) qui nécessitent une incubation plus longue et les champignons dimorphes (Histoplasma, Coccidioides) qui sont des agents pathogènes BSL-3.
Tests de sensibilité aux antimicrobiens
L’AST est réalisée sur des isolats cliniquement significatifs en utilisant une diffusion sur disque, une microdilution en bouillon, une diffusion en gradient (Etest) ou des systèmes automatisés. Les résultats sont interprétés à l’aide des points d’arrêt CLSI ou EUCAST comme sensible (S), intermédiaire (I) ou résistant (R). Le dépistage des mécanismes de résistance comprend les BLSE, la carbapénémase (KPC, NDM, OXA), le SARM (dépistage à la céfoxitine, mecA/PBP2a), les ERV (vanA/vanB) et la résistance inductible à la clindamycine (test D).
Rapports et qualité des laboratoires
La notification des valeurs critiques signifie que les hémocultures positives, les colorations Gram du LCR et certaines détections d’agents pathogènes sont immédiatement signalées au clinicien. Les rapports préliminaires fournissent des résultats de coloration de Gram dans un délai d’une heure, tandis que les résultats finaux de culture et de sensibilité nécessitent généralement 48 à 72 heures. Le contrôle qualité implique des tests de compétence réguliers, des contrôles qualité internes pour chaque test et le respect des normes CLSI ou ISO 15189. Les systèmes d’information de laboratoire (LIS) facilitent la communication des résultats, les alertes de gestion des antimicrobiens et la génération d’antibiogrammes cumulés.
