Acinetobacter baumannii est un pathogène nosocomial qui induit principalement des infections du système respiratoire ou urinaire, et des septicémies chez les patients immunodéprimés. L'émergence de souches multi résistantes aux antibiotiques et l'augmentation de nombreuses d'infections par A. baumannii fait de ce pathogène un enjeu majeur de santé publique. De plus aujourd'hui émerge des souches hypervirulentes. Nous nous sommes intéressés à différentes souches afin de caractériser le phénotype hypervirulent de ces souches. L'étude du système de sécrétion de type VI montre la complexité des mécanismes de virulence d'A. baumannii et sa régulation dépendante des souches. Dans un second temps l'étude des souches cliniques hypervirulentes et nous avons mis en évidence deux nouveaux potentiels mécanismes de virulence : une phase de réplication intracellulaire et une limitation de la réponse immunitaire. Ces mécanismes peuvent expliquer la virulence accrue de ces souches chez l'homme. L'étude nous montre également qu'A. baumannii est un pathogène complexe et qu'on son étude à l'heure actuelle nécessité l'emploi de souche représentative des souches infectant les patients / A. baumannii is an hospital acquired pathogen which causes mainly ventilator associated infection, urinary tract infection and bacteraemia. Last years Multi Drug Resistant strains increase and nosocomial infection cause by A. baumannii also which led him as a serious health care problem. We compare different strains in propose to find phenotype that can explain hypervirulent strain emergence. We studied type six secretion and showed that the complexity of A. baumannii virulence mechanism. Indeed type six secretion system regulation is strain dependant. Secondary we study hypervirulent strain and showed that intracellular stage exists and there is intracellular replication. Also hypervirulent strain induces less immune response. Those two mechanisms can explain A. baumannii hypervirulent phenotype

Contexte : Dans la foulée d'une éclosion multicentrique de cas de diarrhée associée au Clostridium difficile (DACD) au Québec, la surveillance s'est accrue, mais les facteurs de risque de cette maladie sont encore mal connus. Les données provenant de la littérature sont en effet multiples et parfois contradictoires. L'objectif de cette étude est de départager l'importance relative des facteurs de risque dans la survenue de la DACD. Méthodologie. Il s'agit d'une étude cas-témoins rétrospective avec revue des dossiers des cas de DACD identifiés à l'Hôpital Charles LeMoyne en 2004 ainsi que de témoins appariés selon la période administrative, le service médical et la durée de séjour. Pour, être éligibles, les témoins devaient avoir reçu au moins un antibiotique. Les facteurs de risque recueillis incluaient les caractéristiques du patient, la médication et les interventions médico-chirurgicales. Les analyses statistiques ont été effectuées par régression logistique conditionnelle. Résultats. Parmi les 189 cas et les 378 témoins appariés, l'âge médian est de 70 ans et la durée de séjour moyenne est de 21 jours. Dans les analyses univariées, la DACD est significativement associée aux quinolones, à la céfoxitine, à la céfépime, à la vancomycine intraveineuse, au nombre total d'antibiotiques reçus et à la durée totale de l'antibiothérapie. La chimiothérapie, la malnutrition, la neutropénie, l'insuffisance rénale sévère et l'alimentation entérale montrent également une association significative avec la DACD. Dans une première analyse multivariée excluant le nombre d'antibiotiques et la durée de l'antibiothérapie, l'alimentation entérale (RC = 2,4; IC 95 % = 1,2-4,8), la céfoxitine (RC = 2,7; IC 95% = 1,4-5,3), la chimiothérapie (RC = 2,6; IC 95% = 1,5-4,6), la vancomycine intraveineuse (RC = 2,3; IC 95% = 1,3-4,0) et les quinolones (RC = 2,2; IC 95% = 1,5-3,3) sont associées à un risque accru de DACD. Dans une seconde analyse incluant le nombre d'antibiotiques et la durée de l'antibiothérapie, ces dernières variables sont associées à la DACD (RC = 1,3; IC 95% =1,1-1,5 pour chaque antibiotique additionnel et RC = 1,03; IC 95% = 1,001-1,06 pour chaque jour additionnel de traitement). La chimiothérapie (RC = 2,8; IC 95% = 1,6-4,9), l'alimentation entérale (RC = 2,2; IC 95% = 1,1-4,6), la céfoxitine (RC = 2,3; IC 95% = 1,1-4,6) et les quinolones (RC = 1,6; IC 95% = 1,1-2,4) demeurent également significatives dans ce deuxième modèle. Les aminoglycosides se révèlent protecteurs dans les deux modèles (RC = 0,6; IC 95% = 0,3-0,98 et RC = 0,4; IC 95% = 0,2-0,7). Conclusion. Notre étude soulève l'importance de considérer le nombre total d'antibiotiques et la durée totale de l'antibiothérapie lorsque l'on s'intéresse aux facteurs de risque de la DACD.

Les conséquences des épidémies de grippe nosocomiale (GN) pour les patients en termes de morbidité et mortalité sont importantes. Cependant, la présentation clinique des cas, la fréquence de l’infection, le risque d’infection parmi les patients, la transmission et les mesures de contrôle les plus adaptées restent mal connues. Une analyse originale de la littérature nous a permis de synthétiser les connaissances sur la GN. Puis sur la base d’une étude prospective menée pendant 3 saisons de grippe de 2004 à 2007, nous avons présenté une description clinique des cas de grippe observés à l’hôpital Edouard Herriot de Lyon. Nous avons ensuite développé un modèle statistique d’analyse du risque de GN chez les patients et nous avons appliqué ce modèle sur des données concernant plus de 21500 patients. Les facteurs influençant la transmission ont été étudiés par simulation de la diffusion du virus grippal dans une unité de soin à l’aide d’un modèle biomathématique. Nous montrons qu’il était difficile d’identifier les cas de grippe dans l’hôpital sans réalisation systématique d’un test de dépistage. Le risque pour le patient de présenter un syndrome grippal était 2 fois plus important à l’hôpital que dans la communauté. De plus ce risque était 5 à 35 fois plus élevé lorsqu’un patient était exposé à un autre patient ou à un soignant contagieux au cours de son séjour. La transmission de patient à patient semblait une voie de transmission importante. La démarche de ce travail pourrait être adaptée et l’outil statistique étendu à l’étude de la dynamique et du contrôle des infections nosocomiales. / The consequences of outbreaks of nosocomial influenza (NI) for patients in terms of morbidity and mortality are an issue of concerned. However, clinical presentation of cases, frequency of infection, risk of infection among patients, transmission and the most adapted control measures remain poorly understood. An original analysis of the literature allowed synthesizing the knowledge on NI. Then on the basis of a prospective study conducted during 3 influenza seasons from 2004 to 2007, we report a description of clinical cases of NI observed at the Edouard Herriot hospital in Lyon. Then, we developed a statistical model to analyze the risk of NI among patients and we apply this model on data from over 21,500 patients. Factors influencing the transmission were studied by simulating the spread of influenza virus in a hospital unit using a mathematical model. We show that identifying cases of influenza in the hospital without a systematic virological screening is difficult. The risk for the patient to present influenza like illness was 2 times higher in hospital than in the community. Furthermore, the risk was 5 to 35 times higher when a patient was exposed to other contagious patients or health care workers during his hospitalization. Transmission from patient to patient seemed to be a major route of transmission. The approach used in this work could be adapted and the statistical tools could be extended to study of the dynamics and control of nosocomial infections

La pneumonie nosocomiale est l'infection la plus fréquente et la plus grave rencontrée en réanimation, notamment chez les patients sous ventilation mécanique invasive. L'objectif de ces travaux de thèse est d'élaborer des outils d'optimisation de la prévention des Pneumonies nosocomiales Acquises sous Ventilation Mécanique (PAVM) en utilisant les informations de la base de donnée OUCOMEREA. Ainsi, un score de PAVM a été construit à partir d'une régression logistique hiérarchique mixte à effet aléatoire permettant de comparer les structures de soin. Le modèle de régression logistique présentant quelques insuffisances, nos travaux ont été orientés vers les modèles multi-états. En particulier, nous avons étudié le modèle Progressive Disability à partir duquel la mortalité attribuable à la PAVM a été évaluée efficacement et les groupes de patients ayant une mortalité imputable très élevée ont été identifié. Ce modèle a été simplifié en modèle Disability. Par la suite, les covariables sont incluses via l'estimateur de Breslow et la mortalité imputable est ré-estimée. A partir du modèle Disability, une prédiction globale et individualisée de la PAVM dans les trois jours qui suivent l'instant d'observation est construite. La performance de la prédiction est évaluée par une fonction de perte pondérée par la fréquence des évènements au cours du temps.

Clostridium difficile est responsable de 15 à 25% des cas de diarrhées post-antibiotiques (ATB) et de plus de 95% des cas de colite pseudomembraneuse. Depuis 2003 et suite à l'émergence du clone 027, les ICD sont devenues plus fréquentes et plus sévères. Compte tenu des conséquences, il a été décidé d'explorer en détail et prospectivement cette maladie au Groupement Hospitalier Edouard Herriot L'inclusion des patients a débuté fin février 2011 et devrait s'arrêter fin février 2014. Dans une méta-analyse, nous avons montré que l'ICD communautaire est associée à l'exposition aux mêmes ATB qu'une ICD nosocomiale. Une analyse de la littérature, en utilisant la grille ORION comme outil, nous a permis de synthétiser les connaissances sur la prévention et le contrôle d'ICD en milieu hospitalier. Par la suite sur la base d'une étude rétrospective, le sexe, la CRP et l'exposition aux fluoroquinolones ont été identifiés comme associés à une ICD sévère chez les patients hospitalisés en réanimation. Entre 2011 et 2013, 430 patients ont été inclus dans notre cohorte. L'analyse des données de la prise en charge thérapeutique de 118 cas d'ICD a montré un niveau insuffisant de la connaissance des recommandations actuelles concernant le traitement de cette infection. L'analyse pronostique a montré un taux de mortalité de 19,5% dans les 30 jours qui suivent le diagnostic. L'ICD était indiquée comme une cause principale ou contributive de décès dans quinze cas (65,7% des décédés). Les analyses multivariées ont montré que les facteurs associés au décès sont différents entre les patients avec une ICD et les patients présentant une diarrhée non liée au Clostridium difficile / Clostridium difficile is responsible for almost all cases of pseudomembranous colitis and for 15%-25% of cases of post-antibiotic (ATB) diarrhea. Since 2003 and the emergence of 027 strain, CDI epidemiology is changing, with evidence of rising incidence and severity. In response to the alarming situation we decided to conduct a prospective study at Eduard Herriot Hospital to explore in details this infection. Patient’s inclusion has started in February 2011 and will end in February 2014. In a meta-analysis we found that the risk profiles for antimicrobial classes as risk factors for community-acquired CDI are similar to those described for nosocomial CDI. We used the ORION statement (Outbreak Reports and Intervention Studies Of Nosocomial infection) to synthesize knowledge of interventions to reduce and to control CDI in hospitals. Then in a retrospective study, we found that male gender, rising serum C-reactive protein level, and previous exposure to fluoroquinolones were independently associated with severe CDI in ICU. Between 2011 and 2013, 430 patients were included in our prospective cohort study. Data analysis of 118 cases of CDI showed an inefficient knowledge of current recommendations of CDI treatment. The crude mortality rate within 30 days after CDI diagnosis was 19.5%, with 15 deaths (65.7% of deceased patients) related to CDI. In a multivariate cox regression model, gender, serum albumin, antidiarrheal medications, cephalosporins, peritonitis and septic shock were independently associated with mortality in CDI patients. When diarrhea was not related to C. difficile, mortality was rather associated with cancer and high WBC level

Pseudomonas fluorescens est un bacille à Gram négatif ubiquitaire qui possède un fort potentiel adaptatif. En milieu hospitalier, cette bactérie est fréquemment retrouvée dans les solutions injectables, qu'elle contamine, mais émerge également comme agent pathogène responsable d'infections nosocomiales. Cependant, actuellement peu d'études permettent de déterminer le réel potentiel de virulence de cette bactérie, qui présente pourtant de nombreux traits relatifs à un pathogène opportuniste. <br />Afin d'appréhender le pouvoir pathogène de cette espèce, nous avons caractérisé et étudié une souche clinique, P. fluorescens MFN1032, isolée d'un patient atteint d'une infection pulmonaire. Cette souche est capable de pousser à 37°C et produits des facteurs de virulence. <br />Dans un premier temps, notre intérêt s'est particulièrement porté sur l'activité hémolytique de la souche, l'objectif étant de déterminer le ou les facteurs impliqués dans cette activité. Nous avons caractérisé une phospholipase C, PlcC, qui appartient à une classe de phospholipase C distincte de celles actuellement répertoriées. PlcC est impliquée dans l'activité hémolytique de MFN1032. Les résultats montrent que PlcC est étroitement liée à la production de biosurfactants, qui participent à l'activité hémolytique, via le régulateur transcriptionnel GntR.<br />D'autre part, le potentiel d'adaptation et de virulence de la souche est favorisé par des mécanismes de variations de phénotypes. Ainsi, différents variants phénotypiques ayant émergé de la souche MFN1032 ont été étudiés et comparés à la souche « sauvage », et les résultats montrent que l'activité hémolytique est directement concernée par cette variation. <br />D'un point de vue moléculaire, le phénotype d'une partie des variants est restauré par une complémentation en trans des gènes gacA ou gacS. La surexpression d'un des gènes gac diminue l'émergence des autres variants non complémentables par les gènes gac et présentant un phénotype « hyperadhérent ».<br />Le regroupement des différents résultats suggère que PlcC et GntR pourraient participer au processus d'émergence des variants hyperadhérents.

Ce mémoire contribue au domaine de l'interaction homme-machine (IHM), en proposant un cadre méthodologique global en vue de la conception et la réalisation de systèmes interactifs d'aide à la décision basés sur l'extraction de connaissances à partir de données (SIAD/ECD). Dans ce travail, nous mettons l'accent sur les aspects humain et itératif du développement des SIAD, et en tenant compte des spécificités des systèmes d'ECD. Le cadre méthodologique proposé consiste à étendre les activités du processus unifié sous l'angle de l'IHM pour le développement des différents modules d'un SIAD/ECD. Cette méthodologie, nommée processus unifié étendu, a été appliquée en vue de démontrer ou valider ses principes fondateurs sur une étude de cas dans le domaine médical, relative à la prise de décision dynamique pour la lutte contre les infections nosocomiales (SIADDM/ECD) dans un service de réanimation d'un hôpital situé à Sfax, Tunisie. Une évaluation globale de la démarche suivie d'un ensemble de perspectives de recherche termine le mémoire.

En dépit de nombreux essais thérapeutiques, les syndromes septiques sont la première cause de mortalité en service de soins intensifs. La population septique étant très hétérogène, une meilleure caractérisation des patients serait essentielle afin de mieux individualiser et cibler les thérapeutiques potentiellement bénéfiques. Une approche multiparamétrique de l'utilisation des biomarqueurs est une alternative qui viserait à appréhender la situation de manière plus globale. Notre travail s'inscrit dans ce contexte au travers de l'étude plus spécifique de la défaillance des systèmes cardio-vasculaire et immunitaire. Au-delà de la confirmation de l'intérêt des biomarqueurs présentement étudiés (prohormones cardio-vasculaires et PD-1) dans la prédiction de la mortalité et du risque d'infections nosocomiales, nos résultats apportent des éléments nouveaux. Nous avons montré que (1) la sur-expression des molécules PD-1 est associée à l'énergie leucocytaire, (2) un même biomarqueur peut apporter une information différente au cours du temps, (3) l'information apportée par l'analyse simultanée de deux biomarqueurs est supérieure à celle de la somme de leurs valeurs individuelles, et (4) l'expression dynamique d'un biomarqueur est meilleure que son expression à un temps donné. Au total, notre travail illustre l'intérêt potentiel d'un panel de biomarqueurs pour mieux appréhender la complexité des états septiques et leur rapide évolution. Il reste néanmoins à développer des outils biostatistiques capables de donner au clinicien une vision globale en temps réel des processus en cours. Cela constituera une étape clé pour mieux stratifier et cibler les prochains essais cliniques dans le domaine.

La surveillance des infections acquises en réanimation (IAR) représente un outil majeur dans la stratégie de lutte contre les infections nosocomiales. Nous avons enrichi la base de données de surveillance REA-RAISIN avec des données médico-administratives du PMSI afin de disposer d’informations sur l’hospitalisation complète et d’analyser des facteurs de risques supplémentaires. L’étude descriptive détaillée des 11 années de notre cohorte a permis de montrer des variations temporelles et les groupes les plus à risque. L’estimation de l’impact de ces IAR sur la mortalité et la durée de séjour nécessite des techniques statistiques multiples afin de prendre en compte les biais dont la durée d’apparition de l’IAR et le risque compétitif. Cet impact dépend du type d’IAR. La mortalité est très impactée par les bactériémies, peu par les pneumopathies et pas par les infections urinaires. L’augmentation de la durée de séjour est la plus importante pour les pneumopathies, suivie des infections urinaires et est modérée pour les bactériémies. L’étude du portage de S. aureus méticillino-résistant est parue insuffisante pour détecter des épidémies. / Monitoring the infection acquired in intensive care units (ICU-AI) is a strategic tool for the control of hospital-associated infections. We enhanced the national surveillance database REA-RAISIN with the local diagnosis-related group database. This allows us to have data on the whole hospitalization and assess additional risk factors. The assessment of the impact of these ICU-AI on mortality and length of stay needs appropriate and multiple statistical analysis to take in account various potential bias, including time-dependent bias and competitive risk. This impact is a function of the kind of IAR. Mortality is most affected by bacteremia, more lightly by pneumonia and stay equivalent for patients with or without urinary tract infections. On the other hand, excess of length of stay was the most important for patients with pneumonia and urinary tract infections but moderate for those with bacteremia.Finally, studying the carriage of methicillin-resistant S. aureus appeared insufficient to detect outbreaks and does not measure the risk associated with SASM carriage.

Les infections néonatales tardives (INT, survenant après 3 jours de vie) sont fréquentes et sont associées à une mortalité et une morbidité importantes chez les nouveau-nés prématurés. Dans ce contexte, il a été récemment décrit un clone de Staphylococcus capitis, appelé NRCS-A, impliqué spécifiquement dans ces INT dans différents services de réanimation néonatale (RN) à travers la France, et présentant un profil multirésistant atypique chez cette espèce, incluant notamment une sensibilité diminuée à la vancomycine, qui est pourtant l'antibiotique de première ligne en cas de suspicion d'INT. Dans le cadre de ce travail, nous avons démontré la distribution endémique du clone NRCS-A dans au moins 17 pays à travers le monde, spécifiquement dans les services de RN. De plus des données épidémiologiques issues des services de RN français ont identifié une prévalence élevée du clone dans certains services, illustrant sa capacité à s'implanter puis à persister dans ces services. Une caractérisation génétique du clone NRCS-A a été réalisée afin de mettre en évidence d'éventuels facteurs génétiques pouvant favoriser son implantation dans les services de RN. Cette analyse a démontré le rôle des éléments génétiques mobiles dans l'émergence du phénotype multirésistant du clone NRCS-A. En revanche aucun gène de virulence spécifique du clone n'a pu être mis en évidence. L'analyse des gènes spécifiques du clone a toutefois permis d'identifier le gène nsr codant pour la résistance à la nisine, bactériocine active sur de nombreuses bactéries à Gram positif et sécrétée par les bactéries de la flore commensale digestive. Ce gène pourrait donc conférer un avantage sélectif au clone NRCS-A pour s'implanter dans le microbiote des nouveau-nés prématurés. La persistance du clone dans les services de RN évoque la présence de réservoirs inertes ou humains au sein de ces services. Grâce à la mise au point d'une technique d'identification de S. capitis par gélose chromogénique sélective, nous avons pu démontrer la diffusion et la persistance de S. capitis dans un service de RN, sans toutefois identifier un réservoir unique responsable de cette colonisation. Nous avons également observé une inefficacité partielle des mesures de décontamination. Il n'existe en revanche pas de portage chronique chez le personnel soignant, ni de colonisation vaginale chez les femmes enceintes. Par ailleurs, nous avons pu mettre en évidence par repiquages successifs in vitro une capacité particulière du clone NRCS-A à acquérir de façon rapide et stable une résistance à la vancomycine sous pression de sélection par cet antibiotique. Cette capacité constitue un avantage sélectif majeur pour ce clone et pourrait avoir favorisé son implantation et sa persistance dans les services de RN où la pression de sélection par la vancomycine est élevée. Pour compléter ces résultats, une étude de cohorte prospective menée en RN a permis de démontrer que l'administration de vancomycine constituait un facteur de risque indépendant de survenue d'INT à S. capitis. Au-delà de la problématique spécifique des INT à S. capitis en RN, nos travaux illustrent plus largement un des enjeux majeurs de santé publique qui est l'impact écologique potentiel de l'utilisation des antibiothérapies probabilistes à large spectre sur l'émergence et la sélection de bactéries multirésistantes impliquées secondairement dans des infections nosocomiales. Ces travaux ouvrent de nouveaux axes de recherche concernant d'une part la meilleure compréhension de la physiopathologie des INT à S. capitis, et d'autre part plus largement les modalités de prévention des INT en RN et d'amélioration du diagnostic précoce des INT / Pas de résumé en anglais