Stérilisation, désinfection et asepsie

Deux objets peuvent sortir de la même machine en portant des nombres de survivants très différents : c’est pourquoi la stérilisation s’enseigne comme une probabilité et non comme un instant. Lorsqu’une population est exposée à un agent létal, la destruction suit une cinétique du premier ordre : à chaque unité de temps, c’est la même fraction de cellules survivantes qui meurt, et non le même nombre. C’est pourquoi les microbiologistes comptent en puissances de dix. Une réduction d’un logarithme détruit 90 % de la population, une réduction de deux logarithmes 99 %, et une réduction de six logarithmes laisse un survivant sur un million. Le temps de réduction décimale, ou valeur D, est le temps nécessaire, à une température donnée, pour abaisser la population d’une puissance de dix ; pour un sporulé thermorésistant comme Geobacillus stearothermophilus, la valeur D à 121 °C peut être d’une à deux minutes, alors qu’une cellule végétative fragile a une valeur D de quelques secondes. Un cycle de stérilisation se calcule donc à partir de deux nombres : la charge microbienne initiale, c’est-à-dire le nombre d’organismes présents avant le traitement, et le niveau d’assurance de stérilité exigé, conventionnellement une probabilité d’au plus un organisme survivant par million d’unités. Si la charge initiale est d’un million de spores, une réduction de six logarithmes en laisse environ une ; si le nettoyage préalable la ramène à cent, la même réduction laisse un survivant sur dix mille. Cela explique une règle qui surprend les débutants : les instruments doivent être nettoyés avant d’être stérilisés, car le sang, le pus et les matières organiques desséchées protègent les organismes et augmentent la charge utile. Cela explique aussi pourquoi une réduction de six logarithmes n’équivaut pas à la stérilité. Six logarithmes est une cible numérique pour une charge de départ définie, tandis que la stérilité est une affirmation absolue sur l’objet que l’on tient ; de plus, la courbe de survie est extrapolée à partir d’un échantillon, si bien que le risque résiduel est une probabilité, jamais un comptage direct. Pour la même raison, une vraie stérilisation exige un procédé sporicide, parce que les endospores ont les valeurs D les plus élevées et sont les dernières cellules à mourir ; un produit qui tue de façon fiable les bactéries végétatives sans tuer les spores peut désinfecter, mais il ne peut pas être appelé stérilisant.

Qu’un procédé relève de la stérilisation, de la désinfection ou de l’antisepsie dépend moins du produit chimique que de la surface qu’il touche et de ce qui est autorisé à survivre. La stérilisation est exigée pour des objets inanimés qui pénétreront un tissu stérile ou la circulation sanguine : instruments chirurgicaux, implants, liquides de perfusion. La désinfection concerne les surfaces et le matériel inanimés en contact avec une peau intacte ou des muqueuses : chaise percée, stéthoscope, tensiomètre. L’antisepsie concerne le tissu vivant, et là l’exigence s’inverse, car le produit doit tuer les microbes sans détruire les cellules qu’il est censé protéger. C’est pourquoi une même molécule peut porter deux étiquettes. La chlorhexidine et la povidone-iode sont des antiseptiques aux concentrations cutanées et des désinfectants à des concentrations plus élevées sur un sol ; l’hypochlorite de sodium est un excellent désinfectant et un irritant tissulaire, aussi ne le laisse-t-on jamais sur une plaie. L’efficacité n’est jamais une propriété du seul produit. Elle dépend de la concentration, du temps de contact, de la température, du pH et surtout de la charge organique : le sang, le sérum et le pus inactivent le chlore, oxydent les peroxydes et abritent physiquement les organismes au sein des caillots. Elle dépend aussi de la formation d’un biofilm, cette communauté visqueuse qui adhère aux cathéters, aux drains et aux canalisations et qui peut tolérer des concentrations des centaines de fois supérieures à celles qui suffisent à la même espèce cultivée librement. Certains produits, dits désinfectants de haut niveau, tuent toutes les bactéries végétatives, les mycobactéries et la plupart des virus, mais non les spores en grand nombre ; le glutaraldéhyde, l’ortho-phtalaldéhyde et l’acide peracétique en font partie et servent aux endoscopes thermosensibles. Les prions, protéines mal repliées responsables de la maladie de Creutzfeldt-Jakob, ne sont pas vivants et ne sont pas tués par les cycles ordinaires : les instruments contaminés exigent des protocoles spécifiques bien plus drastiques. Les soins infirmiers en découlent directement : un endoscope et un scalpel passent par deux services différents, la préparation cutanée est chronométrée jusqu’au séchage avant que l’aiguille ne pique, et le temps de trempage se lit sur une horloge au lieu d’être estimé, car un temps de contact trop court transforme silencieusement une désinfection en geste décoratif.

Un antibiotique est un médicament qui doit voyager à travers le patient pour atteindre l’infection, et ce trajet le distingue d’un désinfectant. L’idée fondatrice est la toxicité sélective : l’agent doit léser une structure ou une voie métabolique que possède le microbe et que la cellule humaine ne possède pas. Les pénicillines et les céphalosporines attaquent la paroi de peptidoglycane, que les cellules humaines ne construisent jamais ; les aminosides et les macrolides se lient au ribosome bactérien 70S, différent de notre ribosome 80S ; les quinolones désactivent l’ADN gyrase ; les sulfamides bloquent une voie du folate que la bactérie ne peut pas emprunter à l’hôte. Comme ces cibles sont bactériennes, un antibiotique n’a aucune cible dans un virus. Un virus n’est pas une cellule : c’est un génome enfermé dans une coque protéique, qui détourne la machinerie de la cellule hôte ; un médicament qui bloque une paroi ou un ribosome bactériens n’a donc rien à saisir. C’est pourquoi donner de l’amoxicilline pour un rhume, une angine à rhinovirus ou une grippe n’est pas une petite erreur mais une erreur de catégorie : le produit ne peut ni raccourcir la maladie, ni prévenir une pneumonie, ni protéger l’entourage. Il cause un vrai tort. Chaque cure sélectionne des survivants résistants et abîme le microbiote du patient ; les agents à large spectre sont les plus destructeurs, car ils éliminent la flore protectrice du côlon et ouvrent la voie à Clostridioides difficile, responsable de la colite associée aux antibiotiques. Les antiviraux reposent sur le principe inverse : ils visent des enzymes virales, comme la neuraminidase de la grippe ou la polymérase du virus de l’hépatite B, et ils ne sont utiles que s’ils correspondent au virus et sont commencés tôt. Les conséquences infirmières sont précises. Prélever avant la première dose, pour que le laboratoire puisse encore cultiver l’organisme. Se demander si la maladie est plutôt bactérienne ou virale, et ne pas réclamer de médicament lorsque le prescripteur l’a justement refusé. Enseigner au patient à terminer la cure prescrite et à savoir que certains antibiotiques diminuent l’efficacité des contraceptifs oraux ou interagissent avec la warfarine. Rien de tout cela ne fait d’un antibiotique un nettoyant de surface : un désinfectant agit hors de l’organisme, à une concentration bien trop toxique pour être avalée, tandis qu’un antibiotique agit à l’intérieur, à une concentration que l’organisme peut tolérer.