Dynamique des souches de Clostridium difficile en Europe.
Les souches de C. difficile toxinotype III – PCR-ribotype 027 en Europe:
C. difficile est un bacille à Gram positif anaérobie, sporulé, responsable de 10 à 25% des diarrhées post antibiotiques et d’environ 95% des colites pseudomembraneuses 1. Depuis 2003, des épidémies de formes sévères d’infections à C. difficile (ICD) ont été décrites de manière croissante en Amérique du Nord et en Europe 2-4. Ce constat était en lien avec l’émergence de la souche deC.difficile toxinotype III – PCR-ribotype 027.
En Europe, en 2005, les souches de PCR-ribotype 027 représentaient 6,2% des souches typées (selon une étude prospective réalisée en Europe portant sur 322 souches toxinogènes typées) et occupaient la 3ème place derrière les souches de PCR-ribotype 001 (12,7%) et 014 (9,6%) 5. Néanmoins, la prévalence de ce PCR–ribotype 027 atteignait respectivement 31,4% et 40% en Belgique et aux Pays-Bas où il était considéré comme endémo-épidémique. Il était par ailleurs décrit comme endémique au Royaume-Uni. Entre 2007 et 2008, une étude portant sur 677 souches de C.difficile isolées dans toute l’Angleterre a montré que la souche 027 représentait 41,3% des souches analysées 6. En 2008, 16 pays européens avaient rapporté un ou plusieurs cas d’infections à C.difficile PCR-ribotype 027 7.
En France, depuis mars 2006 des épidémies de grande ampleur ont été décrites notamment dans le Nord-Pas-de-Calais. Ce phénomène était accompagné d’une augmentation de la proportion des souches de PCR-ribotype 027. Durant le 2ème semestre 2006, le clone 027 représentait 48,2% des souches typées par les laboratoires experts de Paris, Rouen et Nice; il ne représentait plus que 27,1% des souches typées au 1er semestre 2009 8. Cette décroissance résultait probablement de la maîtrise des épidémies dans le Nord. Cette souche 027 a néanmoins diffusé sur tout le territoire métropolitain.
Emergence des souches de toxinotype V – PCR-ribotype 078/126 :
L’émergence des souches de C.difficile toxinotype V – PCR-ribotype 078/126 a récemment été rapportée en Europe. Aux Pays-bas, le PCR-ribotype 078 représentait, lors du second semestre 2007, le deuxième PCR-ribotype le plus retrouvé (13%) 9 ; lors du premier semestre 2009, il occupait la 3ème position (9,1 % des souches analysées) 10. En France, le PCR–ribotype 078/126 représentait 7,8% des souches typées par les laboratoires experts de Paris, Rouen et Nice lors du second semestre 2006 et 11,2% lors du premier semestre 2009 8.
Les souches 027 et 078/126 sont caractérisées par la production de toxines A et B et la sécrétion d’une toxine binaire ainsi que par la présence d’une délétion dans le gène régulateur tcdC. Comparativement aux ICD dues aux souches de PCR-ribotype 027, les souches 078 seraient responsables de formes sévères d’ICD dans une population plus jeune et seraient retrouvées plus fréquemment dans la communauté 9. Ces souches 078 sont également retrouvées chez l’animal notamment chez le porc et le bétail 11.
Autres clones de Clostridium difficile retrouvés en Europe :
Le PCR-ribotype le plus souvent isolée en Europe en 2005 était le PCR-ribotype 001 (12,5% des souches isolées lors d’une étude rétrospective européenne) 5. Ce PCR-ribotype 001 a été notamment rapporté aux Pays-bas, en Ireland, au Luxembourg, au Royaume-Uni, en Espagne, en Turquie et dans le sud de l’Allemagne. La prévalence de ce PCR-ribotype en Angleterre est passée de 25,1% en 2005-2006 à 7,8% en 2007-2008 6. Cette souche est fréquemment retrouvée dans le sud de l’Allemagne où elle serait responsable d’ICD sévères voire létales 12. Aux Pays Bas le PCR-ribotype 001 représentait le type le plus communément retrouvé au cours du premier semestre 2009 10.
Les souches de C. difficile de PCR-ribotype 014 sont également fréquemment retrouvées en Europe. Ces souches sont le plus communément retrouvées en Hongrie en 2002-2004, en Norvège et en Suède (2008) ; elles représentent la seconde souche la plus retrouvée en Autriche (2006) en Pologne (2002-2003) et aux Pays-Bas (2009) 10. Si les souches de PCR-ribotype 014 occupaient la 3ème place en Europe, en 2005, elles étaient en revanche prédominantes en France 5.
Les souches de PCR-ribotype 017 (souches A-B+) étaient retrouvées après les PCR-ribotypes 001, 014 et 027 par ordre de fréquence (Europe 2005) 5. Elles représentaient 1,9% des souches lors du premier semestre 2009 aux Pays-Bas 10.
D’autres souches (incluant les PCR-ribotypes 053 et 106) peuvent être associées à des épidémies et des cas sévères 13. Enfin de nombreux autres PCR-ribotypes (002, 168, 077, 156, 020, 023, 048, 070 et 095) sont retrouvés en proportion variables selon les pays 5.
Conclusion :
La distribution des PCR-ribotypes varie en fonction du lieu et de la période considérée. Elle peut ainsi différer d’un hôpital et/ou d’un pays à un autre. Les méthodes d’épidémiologie moléculaire permettent de mettre en évidence ces évolutions et l’émergence de nouveaux clones. L’enquête ICD-RAISIN 2009 actuellement en cours permettra d’établir une cartographie des clones évoluant en France.
References:
1. Kelly CP, Pothoulakis C, LaMont JT. Clostridium difficile colitis. N Engl J Med 1994;330(4):257-62.
2. McDonald LC, Owings M, Jernigan DB. Clostridium difficile infection in patients discharged from US short-stay hospitals, 1996-2003. Emerg Infect Dis 2006;12(3):409-15.
3. Pepin J, Valiquette L, Alary ME, Villemure P, Pelletier A, Forget K, et al. Clostridium difficile-associated diarrhea in a region of Quebec from 1991 to 2003: a changing pattern of disease severity. Cmaj 2004;171(5):466-72.
4. Smith A. Outbreak of Clostridium difficile infection in an English hospital linked to hypertoxin-producing strains in Canada and the US. Euro Surveill 2005;10(6):E050630 2.
5. Barbut F, Mastrantonio P, Delmee M, Brazier J, Kuijper E, Poxton I. Prospective study of Clostridium difficile infections in Europe with phenotypic and genotypic characterisation of the isolates. Clin Microbiol Infect 2007;13(11):1048-57.
6. Brazier JS, Raybould R, Patel B, Duckworth G, Pearson A, Charlett A, et al. Distribution and antimicrobial susceptibility patterns of Clostridium difficile PCR ribotypes in English hospitals, 2007-08. Euro Surveill 2008;13(41).
7. Kuijper EJ, Barbut F, Brazier JS, Kleinkauf N, Eckmanns T, Lambert ML, et al. Update of Clostridium difficile infection due to PCR ribotype 027 in Europe, 2008. Euro Surveill 2008;13(31).
8. InVS. Infections à Clostridium difficile: situation épidémiologique, janvier 2009-juin 2009, France. Bilan au 30 juin 2009.http://www.invs.sante.fr/surveillance/icd/default.htm 2009.
9. Goorhuis A, Bakker D, Corver J, Debast SB, Harmanus C, Notermans DW, et al. Emergence of Clostridium difficile infection due to a new hypervirulent strain, polymerase chain reaction ribotype 078. Clin Infect Dis 2008;47(9):1162-70.
10. Hensgens MP, Goorhuis A, Notermans DW, van Benthem BH, Kuijper EJ. Decrease of hypervirulent Clostridium difficile PCR ribotype 027 in the Netherlands. Euro Surveill 2009;14(45).
11. Keel K, Brazier JS, Post KW, Weese S, Songer JG. Prevalence of PCR ribotypes among Clostridium difficile isolates from pigs, calves, and other species. J Clin Microbiol 2007;45(6):1963-4.
12. Borgmann S, Kist M, Jakobiak T, Reil M, Scholz E, von Eichel-Streiber C, et al. Increased number of Clostridium difficile infections and prevalence of Clostridium difficile PCR ribotype 001 in southern Germany. Euro Surveill 2008;13(49).
13. Rupnik M, Wilcox MH, Gerding DN. Clostridium difficile infection: new developments in epidemiology and pathogenesis. Nat Rev Microbiol 2009;7(7):526-36.
G. Birgand 1, C. Eckert 2
1 Unité d’Hygiène et de Lutte contre les Infections Nosocomiales, Hôpital Bichat – Claude Bernard, Paris
2 Laboratoire Clostridium difficile associé au CNR des bactéries anaérobies et du botulisme, Paris