Nocardia et nocardiose

Taxonomie et habitat

Le genre Nocardia appartient à l'ordre des Actinomycetales, famille des Nocardiaceae. Depuis 2018, la taxonomie a été révisée par approche génomique (ANI < 95%), divisant les espèces en complexes phylogénétiques : le complexe N. asteroides regroupe désormais 6 espèces (N. abscessus, N. arthritidis...). Plus de 100 espèces sont décrites, dont une vingtaine d'intérêt médical.

Morphologie et caractéristiques structurales

Les Nocardia se présentent comme des bacilles fins (0,5-1 µm × 3-10 µm), Gram positifs mais souvent décolorés, avec des ramifications aériennes observables en culture. Leur paroi contient de l'acide mésodiaminopimélique, des arabinoses et des galactoses (type IV de Lechevalier). La coloration de Kinyoun révèle une acido-alcoolo-résistance partielle due à la présence d'acides mycoliques (C40-C60).

Réservoirs et transmission

Ubiquitaire dans l'environnement, Nocardia colonise les sols humides, les matières végétales en décomposition et les eaux stagnantes. La transmission humaine est principalement inhalatoire (70% des cas) ou par inoculation cutanée (souillures terreuses). Les zoonoses sont rares mais documentées : morsures de chat (espèces N. nova), traumatismes agricoles (bovins, porcs). Aucune transmission interhumaine n'est rapportée.

Caractères culturaux

Les Nocardia sont aérobies stricts, catalase +, oxydase -, à croissance lente (2-21 jours selon les espèces). Leur température optimale est 35-37°C, mais certaines espèces (N. brasiliensis) tolèrent 45°C. Les colonies apparaissent d'abord humides, puis deviennent sèches, crème à orange, avec un aspect farineux caractéristique dû aux filaments aériens.

Milieux de culture

Les milieux usuels (gélose au sang, gélose chocolat) permettent la croissance, mais les milieux sélectifs sont préférés : gélose BCYE (Buffered Charcoal Yeast Extract), Löwenstein-Jensen modifié (sans vert de malachite), ou Sabouraud + chloramphénicol/gentamicine. L'addition de paraffine liquide réduit la dessiccation. L'aspect macroscopique varie : colonies irrégulières, plissées (N. farcinica), ou pigmentées (N. brasiliensis orange).

Caractères biochimiques

Le profil biochimique est variable mais inclut généralement : hydrolyse de la caséine et de la tyrosine (sauf N. otitidiscaviarum), réduction des nitrates, et absence d'hydrolyse de la xanthine. Le test à l'aryl-sulfatase (3 jours) différencie N. asteroides (+) de N. brasiliensis (-). Les galeries API 20NE et VITEK MS sont peu discriminantes, nécessitant une confirmation moléculaire.

Physiopathologie et facteurs de virulence

L'infection débute par l'inhalation de fragments mycéliaux ou de spores, résistants à la dessiccation. Les facteurs de virulence comprennent :

• Cord factor (tréhalose dimycolate) : inhibe la fusion phagosome-lysosome et induit une réponse granulomateuse
• Superoxyde dismutase et catalase : neutralisation des ROS macrophagiques
• Mycolates de paroi : résistance à la lyse intracellulaire
• Biofilm (production de glycopeptides) : persistance dans les tissus

Échappement immunitaire

Les Nocardia modulent l'immunité cellulaire par inhibition de l'acidification phagocytaire et perturbation de la présentation antigénique via les molécules HLA-DR. Chez l'immunocompétent, une réponse Th1 avec production d'IFN-γ permet généralement le contrôle. Les déficits cellulaires (VIH avancé, corticothérapie, greffés d'organe) favorisent la dissémination.

Formes cliniques

La nocardiose pulmonaire (60%) simule une tuberculose ou une pneumonie fongique, avec cavitation chez 30% des patients. L'atteinte cérébrale (15-25%) se manifeste par des abcès multiples, souvent sans signes méningés. Les formes cutanées (15%) incluent mycétomes (pieds/mains), lymphocutanées (sporotrichoïde), ou abcès sous-cutanés post-traumatiques.

Clinique humaine et vétérinaire

Chez l'Homme

Les nocardioses surviennent à 80% chez des patients immunodéprimés : greffés d'organe (2-3% des infections opportunistes), VIH (CD4 < 100/mm³), hémopathies malignes, ou sous anti-TNFα. Les formes pulmonaires associent toux, fièvre, amaigrissement, et opacités nodulaires à excavation scanographiques. La dissémination hématogène atteint le SNC (abcès cérébraux multiples), les reins, et les tissus mous.

En médecine vétérinaire

Les bovins développent des mammites granulomateuses chroniques avec lait floconneux. Les petits ruminants présentent des avortements au 3ème trimestre (placentite nécrosante). Chez le chien et le chat, on observe des pyogranulomes sous-cutanés (pattes, tête) ou des pneumonies. Les équidés sont sujets à des abcès podaux ou des fistules fistuleuses.

Diagnostic au laboratoire

Prélèvements et examen direct

Les prélèvements dépendent de la localisation : expectorations (lavage broncho-alvéolaire si non productif), biopsies tissulaires, LCR (abcès cérébraux). L'examen direct après coloration de Gram montre des filaments fins (0,5-1 µm), ramifiés à 90°, souvent fragmentés en bacilles. La coloration de Kinyoun (ou Ziehl-Neelsen modifié) révèle une acido-résistance partielle (50-80% des bacilles).

Culture et identification

La culture nécessite des milieux enrichis (BCYE, Löwenstein-Jensen) incubés 3 semaines minimum. L'identification repose sur :

• MALDI-TOF : base de données spécifique requise (Bruker MBT Mycobacteria Library)
• Séquençage : gènes hsp65 (discrimination interspécifique), secA1 (complexe N. asteroides), et rpoB
• PCR en temps réel (cibles 16S rRNA, secA1) pour les prélèvements stériles

Diagnostic sérologique

Peu utilisé en routine, l'immunodiffusion double (IDD) ou l'ELISA détectent des anticorps anti-Nocardia, mais avec une sensibilité variable (50-70%). La PCR sur sang total (septique) ou LCR (neuro-nocardiose) présente une sensibilité de 60-80% selon les études.

Sensibilité aux antibiotiques

Les Nocardia présentent des résistances naturelles étendues : pénicilline G (CMI > 32 mg/L), céphalosporines de 1ère génération, aminoglycosides (par imperméabilité), et fluoroquinolones. Les mécanismes acquis incluent des β-lactamases (blaFAR chez N. farcinica), des méthylases d'ARN 16S (résistance aux aminosides), et des mutations de la cible des sulfamides (dhps).

Stratégies thérapeutiques

Le traitement repose sur une bithérapie initiale (cotrimoxazole + imipénème ou amikacine) pendant 4-6 semaines IV, puis relais oral (cotrimoxazole seul) pour 6-12 mois. En cas d'abcès cérébral, l'exérèse chirurgicale améliore le pronostic. La prophylaxie secondaire est recommandée chez les greffés (cotrimoxazole 160/800 mg 3x/semaine).