Les méthodes de lutte antimicrobienne

Régler le cadran sur 121 °C prouve seulement que l’enceinte a atteint la consigne quelque part : cela ne prouve ni que la vapeur a pénétré la charge, ni que l’air a été chassé, ni que les organismes situés à l’intérieur sont morts. La validation se fait donc à trois niveaux. La surveillance physique utilise des thermocouples glissés dans la partie la plus difficile du sachet, un manomètre et un enregistreur qui trace tout le cycle, car l’opérateur a besoin de la température à l’intérieur de la charge et non dans l’enveloppe. Les indicateurs chimiques, comme le ruban d’autoclave et les bandelettes internes, changent de couleur lorsque la température voulue a été maintenue : ils confirment que le sachet a bien été exposé, mais ne disent rien de la destruction. La surveillance biologique est le critère décisif : des flacons ou bandelettes portant une population définie de spores de Geobacillus stearothermophilus, organisme inoffensif pour l’homme et bien plus thermorésistant que Mycobacterium tuberculosis, sont placés dans l’angle le plus froid et le plus dense de la charge puis mis en culture. L’absence de croissance de ces spores constitue la preuve de stérilité ; leur croissance signifie que le cycle a échoué, même si tous les cadrans étaient corrects. Si un laboratoire bien équipé ne se fie pas au manomètre, c’est à cause de la courbe de destruction biphasique décrite par Gillespie et Ainsworth : une seule loi exponentielle ne décrit pas la mort des spores, et la survie d’une petite fraction résistante ne peut donc pas être exclue par la seule température. La configuration de la charge est la cause la plus fréquente de fausse sécurité. Une enceinte pleine, un sachet trop serré, un récipient fermé, une charge encore humide en fin de cycle ou une poche d’air résiduelle créent un site abrité où la vapeur saturée n’arrive jamais et où l’exposition est plus courte que prévu. Les contrôles de routine sont donc simples mais non facultatifs : on lit les indicateurs, on classe l’enregistrement, on stocke les sachets au sec, on compte la durée de conservation, et un emballage non ouvert ne peut être jugé stérile que tant que son enveloppe reste intacte et sèche. À l’hôpital, l’infirmière est le dernier maillon de l’assurance qualité. Avant qu’un instrument serve, il faut vérifier que l’emballage n’est ni déchiré ni humide, que l’indicateur chimique a viré comme prévu et que l’enregistrement du lot est disponible ; une charge dont la surveillance biologique a échoué est rappelée et ne doit jamais être libérée.

La pasteurisation est un instrument de santé publique dirigé vers des pathogènes nommés plutôt que vers la vie microbienne en général, et les températures ont été choisies pour atteindre avec une marge les plus thermorésistants de ces pathogènes. La cible qui a fixé la méthode historique est Coxiella burnetii, agent de la fièvre Q, et la norme qui en découle est de 63 °C pendant 30 minutes ; le procédé haute température temps court réellement employé par les laiteries est de 72 °C pendant 15 secondes, et le traitement ultra-haute température, 135 à 150 °C pendant quelques secondes, fait passer le produit dans une autre catégorie, car il tue les spores et autorise des mois de conservation hors réfrigération. L’histoire explique ces valeurs étranges : Louis Pasteur et Claude Bernard ont montré dans les années 1860 qu’en chauffant le vin et la bière à environ 60 °C on empêchait l’acidification sans gâter le goût, et le procédé a pris son nom ; l’industrie laitière a ensuite élevé la température jusqu’à couvrir la cible pathogène. Ce qui survit rend le lait non stérile. Des bactéries thermodures, comme les entérocoques, les microcoques et certaines espèces de Bacillus, survivent ; sans être habituellement dangereuses, elles se multiplient au froid et font cailler ou tourner le lait. La phosphatase alcaline, enzyme dosée pour vérifier que la pasteurisation a bien eu lieu, est détruite par le traitement et son absence constitue le test de conformité ; en revanche, les lipases et protéases thermostables des bactéries psychrotrophes ne sont pas détruites et continuent de dégrader la matière grasse et les protéines pendant la conservation au froid, si bien qu’un lait correctement pasteurisé peut malgré tout devenir amer. C’est pourquoi la durée de conservation du lait pasteurisé se compte en jours sous réfrigération continue à environ 4 °C et s’effondre au-dessus de 8 °C, pourquoi une livraison dans un véhicule trop chaud ou une porte de réfrigérateur mal fermée la raccourcissent, et pourquoi le produit doit être daté et tourné. C’est aussi pourquoi le lait pasteurisé n’est résolument pas un produit stérile : il ne peut pas servir à une nutrition parentérale néonatale, il n’est pas interchangeable avec le lait UHT et il ne peut pas rester à température ambiante comme s’il était en conserve.

L’écart entre 121 °C et 170 °C n’est pas un hasard d’équipement : il découle de la manière dont la chaleur tue et de ce que chaque forme de chaleur fait à la cellule. La chaleur humide tue surtout en coagulant les protéines, et l’eau est un excellent conducteur : la vapeur saturée se condense sur la charge plus froide, libère sa chaleur latente et porte presque aussitôt la surface à la température de l’enceinte. La chaleur sèche agit bien plus lentement : elle tue en partie par oxydation des constituants cellulaires plutôt que par coagulation, et l’air conduit mal, si bien que la charge doit être maintenue plus haut et plus longtemps pour accumuler les mêmes dommages. C’est pourquoi le cycle humide de référence est de 121 °C pendant 15 minutes sous environ 15 psi (≈1 bar), ou de 134 °C pendant 3 minutes sous environ 30 psi (≈2 bars), tandis que la référence de chaleur sèche est de 160 °C pendant 2 heures ou de 170 °C pendant 1 heure. Les notes fournies indiquent la chaleur sèche à 170 °C pendant 120 minutes aux lignes 1736–1737 ; le couple correct est 160 °C pendant deux heures ou 170 °C pendant une heure, et la combinaison donnée par les notes surestime la durée nécessaire à 170 °C. La chaleur humide pénètre aussi de façon plus prévisible, ce qui la fait préférer pour les textiles, les liquides, les milieux et les instruments, alors que la chaleur sèche est réservée au verre, au métal, aux huiles, aux poudres et aux objets tranchants que la vapeur n’atteint pas ou que l’humidité ou la corrosion abîmeraient. Derrière les deux méthodes se tient une règle quantitative : la destruction microbienne par la chaleur est approximativement exponentielle, la population diminue donc d’une proportion constante par unité de temps et non d’un nombre constant. La valeur D, ou temps de réduction décimale, est le temps nécessaire à une température donnée pour réduire la population de 90 %, soit un logarithme ; le cycle est ensuite conçu pour fournir assez de réductions logarithmiques afin d’abaisser la charge initiale jusqu’à une probabilité définie de survivant, conventionnellement une sur un million pour un objet stérilisé. Deux conséquences en découlent. D’abord, la durée du cycle dépend de la charge microbienne et de la résistance des spores contaminantes : des instruments très souillés exigent plus longtemps, et les matières organiques comme le sang ou le pus doivent être retirées avant la stérilisation, car elles abritent les organismes et peuvent même les protéger chimiquement. Ensuite, température et durée sont interchangeables dans une certaine mesure : une température plus élevée et un maintien plus court peuvent donner la même réduction, ce qui est toute la logique des cycles flash. Pour l’infirmière, cette arithmétique explique deux habitudes qui paraissent autrement de la maniaquerie : ne jamais supposer qu’un cycle court à la bonne température suffit forcément, et ne jamais placer un instrument froid ou humide dans l’enceinte, car l’eau restée en surface retardera l’élévation de toute la charge jusqu’à la température requise.