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Antibiotique

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Les antibiotiques (du grec anti : contre, et bios : la vie) sont des substances chimiques qui ont une action spécifique avec un pouvoir destructeur sur les micro-organismes. Elles sont dépourvues de toxicité pour les autres cellules. Ces molécules peuvent avoir une action drastique, c’est-à-dire bactéricide ou fongicide ; leur efficacité peut être également limitée à empêcher le développement des micro-organismes ( action bactériostatique ou fongistatique ).

Sommaire

[modifier] Généralités

[modifier] Description, spécificité

Une substance antibiotique est donc un médicament qui a pour effet de tuer des bactéries de façon ciblée. Il se distingue d’un antiseptique qui détruit tout germe et parfois même la cellule, de manière non ciblée. Remarque : un antiseptique est un désinfectant non ingéré.

[modifier] Historique et importance de la découverte

Le premier antibiotique, identifié dès la fin du XIXe siècle par Ernest Duchesne, fut la pénicilline. Ses propriétés furent redécouvertes par hasard en 1928 par Sir Alexander Fleming qui s'aperçut que certaines de ses cultures bactériennes dans des boites de Petri oubliées avaient été contaminées par les expériences de son voisin de paillasse sur un champignon : le penicillium notatum. Mais l’importance de cette découverte, ses implications et ses utilisations médicales ne furent comprises et élaborées qu’après sa redécouverte, entre les deux grandes guerres.

Nota : les antibiotiques existent en fait dans la nature, utilisés par exemple depuis des millénaires par certaines espèces de fourmis, mais nous ne l'avons constaté que très récemment.

Le premier antibiotique (de synthèse) a ouvert une voie nouvelle dans la lutte contre de nombreuses maladies qui étaient considérées comme incurables auparavant.

[modifier] Résistance croissante des bactéries

De nos jours, beaucoup d’antibiotiques sont connus, mais leur surconsommation entraîne des résistances de certaines bactéries à certains d'entre eux, et même des multirésistances (cas du staphylocoque doré). Au point de rendre à nouveau incurables les premières maladies que nous avions traitées avec succès avec les antibiotiques...

Le mécanisme le plus probable de cette résistance est sans doute que l’antibiotique utilisé crée une pression de sélection, qui favorise les mutations naturelles (même rares), qui confèrent à la bactérie une résistance à l’antibiotique en question.

[modifier] Comment choisir l'antibiotique à utiliser

Le choix de l'antibiotique dépend du germe responsable, de la localisation de l’infection et du terrain (insuffisance rénale ou hépatique, notion d’allergie...). Il peut être orienté par l'antibiogramme : le germe responsable est mis en culture dans une boîte de gélose contenant plusieurs pastilles d’antibiotiques qui vont inhiber plus ou moins le développement du microbe, ce qui permet de comparer la sensibilité des bactéries à tel ou tel antibiotique.

Certains antibiotiques sont bactéricides, c’est-à-dire, tuent les bactéries. D’autres ne sont que bactériostatiques, c’est-à-dire, empêchent le développement du germe.

[modifier] Les familles d’antibiotiques

Image:Searchtool.svg Voir l’article Famille d'antibiotique.

Il existe plus de 10 000 molécules antibiotiques, mais seules une centaine, dont un quart pénicillines, sont efficaces et utilisables. La plupart des antibiotiques sont produits par des procaryotes, des champignons, des végétaux supérieurs, des animaux ou des lichens.

[modifier] Le mode d’action des antibiotiques

[modifier] Action sur la paroi bactérienne

Ces antibiotiques agissent sur des cibles extra-cellulaires et ne sont actifs que sur les germes en croissance. Les cellules au repos ne sont pas perturbées par l’action de ces molécules.

Les antibiotiques bloquent la synthèse de la paroi, la cellule s’allonge sans faire de paroi (cloison) et elle explose sous l’effet de la pression osmotique interne. Si on ajoute un stabilisant osmotique, on obtient un protoplaste.

Exemples :

[modifier] Action sur la membrane des cellules

  • La polymyxine : il s’agit d’un surfactant (détergent) qui agit avec les lipides membranaires et qui désorganise la bi-couche phospholipidique membranaire. Ceci détruit l’intégrité de la membrane, les éléments hydrosolubles sortent de la cellule. Cette molécule est efficace sur les cellules en croissance et au repos.

[modifier] Action sur l’ADN

  • L’actinomycine : le mécanisme est identique à celui de la mitomycine, mais cette molécule est symétrique. En se fixant sur les deux brins d’ADN cette molécule bloque la progression de l’ARN polymérase.
  • Les sulfamidés sont des analogues structurels de molécules biologiques. Le cellule va les reconnaître et les ingérer dans son métabolisme, et, parce que ce sont des molécules analogues, les voies métaboliques seront bloquées. Ceci provoque une inhibition de la synthèse de base nucléique. La cellule meurt par carence en base nucléique.

[modifier] Action sur le ribosome bactérien

Approximativement la moitié des antibiotiques utilisés en thérapeutique (disposant de l'AMM) ont pour cible le ribosome bactérien, l'organite cellulaire qui est responsable de la synthèse des protéines. Ces antibiotiques se répartissent en plusieurs classes, de nature chimique et de mode d'action différents. La plupart interagissent avec l'ARN ribosomique.

  • Les cyclines (exemples : tétracycline, doxycycline, auréomycine) : en se fixant sur la sous-unité (30 S), elles bloquent l’élongation de la chaîne polypeptidique.
  • Les macrolides et kétolides (exemples : érythromycine, azithromycine) agissentt sur la partie 50 S du ribosome et bloquent l’élongation de la chaîne polypeptidique.
  • La puromycine mime l’extrémité d’un ARNt, prend sa place dans le ribosome et bloque l’élongation de la chaîne polypeptidique.

[modifier] Les résistances aux antibiotiques

Image:Searchtool.svg Voir l’article Résistance aux antibiotiques.

[modifier] Résistance naturelle

On peut parler de résistance naturelle si toutes les souches d’une même espèce sont résistantes à un antibiotique. C’est l’expression d’une propriété innée reflétant l’empêchement d’accéder à la cible ou l’absence de la cible. Exemple:L'impermeabilité des parois des bactéries Gram-.

[modifier] Résistance acquise

La résistance acquise advient lorsque quelques souches d’une même espèce normalement sensibles deviennent résistantes. Cette résistance peut-être acquise par mutagenèse : c’est une résistance chromosomique.

La mutation est spontanée avec une fréquence d’apparition de 10-6 à 10-7. C’est un événement rare. L’antibiotique n’est pas l’agent mutagène, il sélectionne seulement les mutants devenus résistants. Cela peut conduire à la résistance à toute une famille d’antibiotiques.

Les mutations sont indépendantes, donc les risques d’avoir des résistances par mutagenèse à plusieurs antibiotiques sont rares. Une double résistance multiplie les probabilités d’apparition de résistance à chaque molécule, c’est-à-dire 1014.

[modifier] Autres types de résistance

Les bactéries ont la capacité de transférer l’information génétique. La plupart de ces cas de résistances se rencontrent à l’hôpital. C’est une information génétique exogène qui est récupérée par la bactérie.

Le premier cas de résistance fut observé en 1951 sur un patient japonais. Il souffrait d'une infection à shigelle (une entérobactérie, c’est-à-dire un bacille gram-, immobile). La shigelle provoquait une dysenterie qui pouvait être soignée par des sulfamidés, mais elle était devenue résistante à ces sulfamidés. Les chercheurs ont démontré que cette résistance était accompagnée par des résistances in vitro à d’autres antibactériens.

Ils ont isolé dans le tube digestif d’autres malades des souches d’Escherichia coli (une autre entérobactérie, très répandue dans l’eau, le sol, le lait et les selles) qui avaient acquis une résistance aux sulfamidés par un transfert horizontal entre les deux espèces.

[modifier] Mécanismes de transfert d’élément génétique

Les bactéries peuvent transférer des éléments mobiles de leur génome :Plasmides et transposons.

Souvent les bactéries ont rassemblé plusieurs gènes de résistance sur leur plasmides et l’échangent.

  • Le transfert vertical est évident entre bactéries de même espèce.
  • Le transfert horizontal intervient en revanche dans les échanges entre bactérie Gram+ et bactérie Gram-. L’inverse Gram- vers Gram+ n’est pas réalisable car les gènes de Gram- ne sont pas exprimés chez Gram+.
  • La transduction : le vecteur est un bactériophage. En se répliquant, le phage intègre une partie du génome bactérien. En quittant la cellule, il emporte des gènes supplémentaires (bactériens) qui pourront être transfectés dans une autre bactérie. Ce système est efficace, mais les échanges sont limités aux organismes proches phylogénétiquement pour la reconnaissance phage/bactérie.
  • La transformation : la bactérie acquiert et incorpore de l’ADN exogène nu présent dans son environnement. Cela peut être de l’ADN d’une bactérie morte qui, une fois capté, permet l’expression de ses gènes par la nouvelle bactérie. C’est un événement très rare qui existe chez les bactéries Gram-.
  • La conjugaison : l’ADN est transféré d’une bactérie donatrice à une bactérie réceptrice au cours d’un contact cellulaire étroit (pilus). C’est le mode de transmission de transfert horizontal.

[modifier] Modalité de résistance chez la bactérie

  • le brouillage : la bactérie synthétise des protéines qui peuvent séquestrer l’antibiotique ou le dégrader pour le rendre inoffensif (hydrolases, transférases...). Ce brouillage peut se faire à l’extérieur (bêta-lactamase) de la cellule comme à l’intérieur.
  • Le camouflage : la bactérie peut modifier la cible de l’antibiotique. Celle-ci n’est pas reconnue et devient insensible à l’antibiotique.
  • Le blindage : la bactérie empêche l’accès de l’antibiotique aux cibles intracellulaires, par :
    • modification de la perméabilité membranaire
    • mise en place d’un système d’expulsion de l’antibiotique. La pompe membranaire refoule l’antibiotique qui entre dans la cellule.
  • L’esquive : la bactérie substitue une autre molécule à la cible. L’antibiotique, en se fixant sur ce leurre, ne remplit pas son rôle.

[modifier] Résistances acquises courantes

  • Le pneumocoque (Streptococcus pneumoniae) a développé une résistance par modification d’une protéine membranaire spécifique où se fixent les pénicillines (la PLP) imposant des doses plus élevées d’antibiotique (typiquement, l’amoxicilline), voire contraingnant à prescrire une céphalosporine de 3e génération (souvent la ceftriaxone). Les résistances en France sont documentées depuis 1978. En 2000, on comptait environ 50% de souches résistantes, en particulier dans les grandes villes.
  • Les staphylocoques méti-résistants, particulièrement redoutables, sont insensibles aux pénicillines (chez eux aussi par modification de leurs PLP), mais aussi par production d’une bêta-lactamase et d’une méticilinase. Les infections à staphylocoque méti-R sont typiquement des infections nosocomiales sévères, responsables d’une lourde mortalité. Les glycopeptides sont une alternative thérapeutique classique.


[modifier] La surconsommation : un problème de santé publique

Les spécialistes critiquent dans ce contexte la prescription parfois trop légère de certains antibiotiques (surprescription), y compris quand ils sont inefficaces (contre les virus par exemple).

Le phénomène serait aussi amplifié par l’usage de doses trop faibles (y compris dans des médicaments en vente libre) ou sur une durée trop courte (moins de 8 jours), ainsi que par la présence d'antibiotiques dans les viandes d'élevage industriel (ils sont utilisés massivement pour accélérer la croissance des bovins par exemple).

Les résistances mènent parfois les épidémiologistes à préconiser un usage raisonné des antibiotiques (un peu à la manière de la gestion internationale concertée par l’OMS des médicaments antipaludéens).

Les antibiotiques sont sans effet sur les virus ; toutefois, il arrive que ceux-ci soient prescrits dans le cas où l’organisme est affaibli, pour éviter que celui-ci ne devienne vulnérable à des bactéries. Malheureusement, encore trop nombreux (en France) sont les médecins qui prescrivent systématiquement des antibiotiques pour des affections virales, alors qu'ils ne seront pas efficaces et qu'ils ne font que renforcer la résistance des bactéries aux antibiotiques.

Ces résistances aux antibiotiques deviennent extrêmement préoccupantes, elles sont l'objet d'avertissements réguliers des agences gouvernementales et internationales. Par exemple :

  • plus d'un tiers des affections au staphylocoque doré sont désormais impossibles à traiter avec les antibiotiques. Causant amputations et décès. Il est probable que les 3/4 des 4 200 décès pour infections nosocomiales soit le fait de bactéries multirésistantes aux antibiotiques <ref> Sur 10 000 personnes -estimation ancienne- qui succombent chaque année à une infection nosocomiale, environ 7 500, soit les ¾, seraient victimes de bactéries multirésistantes aux antibiotiques."Les maladies nosocomiales"</ref>.
  • la résistance du pneumocoque à la pénicilline G est passée en France, de 0.5% à 45% entre 1984 et 2001. La France -qui est un des pays les plus grands consommateurs d'antibiotiques- compte le plus grand nombre d’échecs thérapeutiques contre des pneumocoques totalement résistants à la pénicilline. <ref>La consommation d’antibiotiques a baissé</ref>

[modifier] AntibioQuizz<ref>AntibioQuizz réalisé d’après les communications des professeurs Patrick Choutet et Pierre Dellamonica à des journaux de vulgarisation</ref>

  • Les antibiotiques détruisent-ils tous les microbes ?
Les antibiotiques sont des médicaments capables d’inhiber ou de détruire certaines bactéries. Ils ne sont d’aucune utilité sur les autres types de microbes comme les parasites, les virus ou les mycoses (champignons). En outre, ils ne traitent pas directement les symptômes d’une infection (fièvre, douleurs...).
  • Peut-on devenir résistant aux antibiotiques ?
Ce n’est pas le corps humain qui devient résistant à l’antibiotique mais les bactéries elles-mêmes en devenant moins sensibles au médicament ou plus du tout. Il s’agit d’un phénomène naturel, lié à l’évolution des espèces ; au contact des antibiotiques, les bactéries sensibles à l’antibiotique administré disparaissent, mais d’autres parviennent à survivre ou s’adaptent grâce à des modifications de leurs gènes. On dit alors qu’elles ont développé des résistances.
  • Les bactéries résistantes aux antibiotiques deviennent-elles plus nombreuses ?
À chaque fois que des antibiotiques sont utilisés lors d’un traitement, le risque de sélection existe : les bactéries sensibles disparaissent, mais d’autres peuvent s’adapter et survivre.
Les hôpitaux, les maisons de retraites, les crèches et les écoles favorisent également le développement des résistances, car, dans ces bâtiments, se côtoient des personnes souvent traitées par antibiotiques. Cette promiscuité favorise la transmission des nouvelles bactéries résistantes d’un individu aux autres.
  • Les enfants sont-ils plus souvent porteurs de bactéries résistantes que les adultes ?
Selon une étude française menée en 1999 sur des enfants, près de 53% des pneumocoques, responsables entre autres d’otites, de pneumonies, de méningites... étaient résistants à l’antibiotique de référence, la pénicilline.
La même étude menée sur des adultes a montré que seulement 40 % de ces bactéries étaient résistantes à cet antibiotique.
Cette différence peut s’expliquer :
- par une plus grande consommation d’antibiotiques par les enfants. En 2002, une étude a montré que les enfants de moins de 3 ans ont reçu quatre fois plus d’antibiotiques que le reste de la population
- par le fait que les enfants sont plus souvent malades que les adultes, et en plus reçoivent trop facilement des antibiotiques, alors que de nombreuses infections respiratoires, rhumes et autres otites, sont en fait dues dans 80 % des cas à des virus, contre lesquels les antibiotiques sont totalement inefficaces. Par exemple dans le cas de la bronchiolite du nourrisson, le meilleur des traitements consiste en une kinésithérapie.
  • La santé des enfants est-elle menacée par les bactéries résistantes ?
Il devient effectivement de plus en plus difficile de soigner des otites ou des méningites, puisque les bactéries ne sont pas toutes détruites par l’antibiotique prescrit.
Ce qui pousse les médecins à donner deux antibiotiques différents qu’ils pensent complémentaires, comme pour prendre les bactéries en tenaille, et de plus à augmenter les doses.
  • Le fait de prendre dans l’avenir moins d’antibiotiques inutiles, va-t-il permettre de réduire la résistance des bactéries ?
Il est difficile aujourd’hui de répondre à cette question ! Car il n’y pas encore eu réellement en France, sur l’ensemble de la population, de changement significatif dans la prescription des antibiotiques, et il n’y a donc pas assez de recul.
Cependant, si on se réfère à certains autres pays, et à une expérience test réalisée dans le département des Alpes-Maritimes, il s’avère qu’un lien entre moins d’antibiotiques et le développement moins rapide de la résistance des bactéries, peut effectivement être rapidement observé.
Antérieurement à l’expérience, les médecins avaient observé, sur une durée de 4 années, une augmentation de 20% de la présence de pneumocoques résistants chez les enfants. Après une campagne d’information, à laquelle ils ont adhéré, la prise d’antibiotiques a baissé de 10% et la résistance n’a plus augmenté, restant à un même niveau de 64% de bactéries résistantes.

[modifier] Actualités

  • L’Agence française de sécurité sanitaire des produits de santé a pris la décision de retirer du marché, après le 30 juin 2003, quinze médicaments contenant des antibiotiques, censés soulager les rhumes, rhinopharyngites et sinusites. Ces médicaments jugés « non utiles à la guérison » et comme « pouvant favoriser l’apparition et la diffusion des résistances bactériennes », étaient, pour la plupart, proposés en solutions nasales, en sprays ou en gouttes. Il s’agit : de Cortifra, Framyxone, Frazoline, Isofra, Pivalone neomycine, Polydexa neosynephrine, Rhin ATP, Rhinobiotal 1,25%, Rhinotrophyl, Rhinyl, Soframycine 1,25%, Soframycine 100 g, Soframycine hydrocortisone, Soframycine naphazoline.
    Il a été estimé que le recours à la solution physiologique pour laver le nez et au paracétamol ou à l’aspirine pour soulager la fièvre et la douleur, pouvait les remplacer avantageusement.
  • La décision a été prise récemment (septembre 2005) par le Ministère de la Santé de dérembourser de nombreux médicaments qui contenaient des antibiotiques (parmi les plus connus : Solutricine, Lysopaïne), pour éviter d'accroître ces phénomènes de résistance, extrêmement préoccupants.

[modifier] Voir aussi

[modifier] Notes et Références

<references/>

[modifier] Liens internes

[modifier] Liens externes

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