La microbiologie clinique est la branche de la médecine de laboratoire axée sur le diagnostic des maladies infectieuses. Elle englobe la collecte et le transport des échantillons, l’isolement et l’identification des 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, 20-30 mL de sang sont prélevés de manière aseptique et inoculés dans des flacons de culture aérobie et anaérobie, avec deux à trois séries provenant de sites de ponction veineuse distincts pour augmenter le rendement. Les échantillons d’urine sont collectés par miction en milieu de jet, cathétérisme ou aspiration sus-pubienne et doivent être cultivés dans les 2 heures ou réfrigérés jusqu’à 24 heures. Les échantillons respiratoires comprennent les expectorations (qualité évaluée par coloration de Gram pour les cellules épithéliales squameuses et les neutrophiles), le lavage broncho-alvéolaire (LBA), les aspirations bronchiques et le liquide pleural. Pour les échantillons de plaies et de tissus, les aspirats sont préférés 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, glucose et analyse des protéines. Les échantillons de selles sont utilisés pour la culture de pathogènes entériques, les tests de toxine de C. difficile ou l’examen des œufs et parasites, et les panels moléculaires (panels GI) peuvent détecter plusieurs pathogènes simultanément.
Coloration de Gram et Examen Direct
La coloration de Gram est le test diagnostique rapide le plus important, fournissant une classification préliminaire (Gram-positif vs. Gram-négatif, morphologie) en quelques minutes. La coloration acido-alcoolo-résistante (Ziehl-Neelsen, auramine-rhodamine) détecte les mycobactéries, et les colorations acido-alcoolo-résistantes modifiées sont utilisées pour Nocardia et Cryptosporidium. Le blanc de calcofluor et les préparations à l’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 pneumococcique et l’antigène d’Histoplasma.
Culture et Identification
Les milieux de routine comprennent la gélose au sang (organismes exigeants), la gélose MacConkey (entérobactéries Gram-négatives), la gélose chocolat (Neisseria, Haemophilus) et les milieux sélectifs pour pathogènes spécifiques. Les conditions d’incubation varient : 35-37°C à 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). Le MALDI-TOF MS (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight) fournit une identification rapide (minutes) au niveau de l’espèce basée sur les profils spectraux des protéines.
Groupes de Pathogènes Spéciaux
Les mycobactéries comme M. tuberculosis nécessitent des installations BSL-3 et une incubation prolongée (2-6 semaines), avec des tests d’amplification des acides nucléiques (TAAN) et des tests de libération d’interféron gamma (IGRA) aidant au diagnostic. Les anaérobies tels que Bacteroides, Clostridium, Peptostreptococcus et Fusobacterium nécessitent un transport sans oxygène et des systèmes de culture spécialisés (chambre anaérobie, GasPak). Les organismes exigeants comme 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 poussent facilement sur les milieux de routine, les moisissures (Aspergillus, Fusarium) qui nécessitent une incubation plus longue, et les champignons dimorphes (Histoplasma, Coccidioides) qui sont des pathogènes BSL-3.
Test de Sensibilité aux Antimicrobiens
L’AST est réalisé sur des isolats cliniquement significatifs en utilisant la diffusion sur disque, la microdilution en bouillon, la diffusion par gradient (Etest) ou des systèmes automatisés. Les résultats sont interprétés en utilisant les seuils CLSI ou EUCAST comme Sensible (S), Intermédiaire (I) ou Résistant (R). Le dépistage des mécanismes de résistance comprend les BLSE, les carbapénémases (KPC, NDM, OXA), le SARM (dépistage à la céfoxitine, mecA/PBP2a), l’ERV (vanA/vanB) et la résistance inductible à la clindamycine (test D).
Rapport de Laboratoire et Qualité
Le signalement des valeurs critiques signifie que les hémocultures positives, les colorations de Gram du LCR et certaines détections de pathogènes sont communiquées immédiatement au clinicien. Les rapports préliminaires fournissent les résultats de la coloration de Gram en 1 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 essai et le respect des normes CLSI ou ISO 15189. Les systèmes d’information de laboratoire (SIL) facilitent le rapport des résultats, les alertes de bon usage des antimicrobiens et la génération d’antibiogrammes cumulatifs.
