VOUS AVEZ DIT ANTIBIOTIQUE...?

Un antibiotique est une substance qui agit contre des bactéries suivant plusieurs modes d’action, que cette bactérie soit pathogène ou non.

Précisons dès maintenant qu’une bactérie est un organisme vivant unicellulaire : qui n’a qu’une seule cellule et qui a la caractéristique d’être procaryote : il n’y a pas de véritable noyau dans la cellule. L’ADN se trouve dans le cytoplasme. Les bactéries se reproduisent en se dédoublant. Les deux bactéries filles sont identiques à la bactérie mère.

Les antibiotiques ont été découverts par Fleming en 1928 par la découverte de la pénicilline comme agent anti-biotique. Cette molécule n’a été utilisée à titre thérapeutique qu’à partir de 1941. De nombreuses familles d’antibiotiques ont été découvertes (tétracyclines, sulfamides, béta-lactamines, macrolides pour ne citer que les plus connues). Notons que la pénicilline fait partie de la famille des béta-lactamines. Mais depuis une vingtaine d’années, peu de recherches ont été faites pour découvrir de nouvelles molécules antibiotiques. L’explication des différents phénomènes a été volontairement simplifiée pour permettre au lecteur de comprendre ce qu’il se passe sans entrer dans les détails, inutiles pour notre étude, de façon trop précise.

Modes d’action des antibiotiques

Les antibiotiques ont chacun un mode d’action spécifique sur la bactérie. Nous ne citerons que les antibiotiques les plus répandus et nous ne parlerons que brièvement de trois modes d’action : sur la paroi bactérienne, sur la synthèse protéique et sur la synthèse des acides nucléiques.

1. Action sur la paroi bactérienne

La paroi bactérienne sert au maintien de la forme de la cellule bactérienne et la protège. Les béta-lactamines, glycopeptides et autres antibiotiques de la même famille inhibent la synthèse du peptidoglycane qui est la protéine qui compose la paroi bactérienne. L’absence de cette protéine provoque la destruction de la cellule bactérienne.

2. Action sur la synthèse protéique

Toutes les cellules vivantes ont besoin de créer des protéines. Bien que cette synthèse soit universelle, elle est suffisamment différente pour les cellules eucaryotes et procaryotes pour que l’inhibition de la synthèse protéique des bactéries ne provoque pas de danger pour l’homme. Ce sont des antibiotiques comme les aminosides, les tétracyclines, les macrolides ou les lincosamides qui limitent cette synthèse. La bactérie n’est alors plus en mesure de produire les protéines indispensables à sa survie et meurt.

3. Action sur la synthèse des acides nucléiques

Les acides nucléiques sont présents principalement à deux endroits dans les cellules : dans l’ADN et l’ARN. L’ADN (acide désoxyribonucléique) porte l’information génétique alors que l’ARN (acide ribonucléique) n’est qu’un support temporaire mais indispensable de l’information génétique.

Les sulfamides, entre autres, empêchent la synthèse des nucléotides. Les quinolones agissent sur la synthèse des protéines qui permettent la production d’ARN à partir de l’ADN. Le matériel génétique des bactéries n’est plus renouvelé, ce qui conduit à la destruction de la bactérie.

Résistance et transmission de la résistance

Une résistance à un antibiotique se développe par deux moyens principaux : une mutation génétique ou bien l’acquisition d’un gène de résistance. En effet, les protéines et enzymes sont codées par un gène (élément d’information génétique contenu dans l’ADN). La mutation génétique ou l’acquisition d’un gène de résistance donne à la bactérie la possibilité de produire une protéine ou une enzyme permettant de résister à un antibiotique.

Comme elles sont procaryotes, les bactéries n’ont pas trop de difficultés à s’échanger des gènes. Ces échanges se font par plusieurs moyens : la transduction (des virus transfèrent des gènes résistants), la conjugaison (une bactérie donneuse qui possède un plasmide, morceau d’ADN autoreproducteur séparé des chromosomes, se conjugue à une bactérie receveuse qui obtient ainsi une copie du plasmide), la transposition (des éléments d’ADN s’intègrent ou se transposent dans les chromosomes). D’autre part, le fait que les bactéries se reproduisent en se dupliquant implique que toute résistance est forcément transmise aux générations suivantes. Ces phénomènes de mutation génétique ou d’acquisition d’un nouveau gène sont très courants. Les bactéries résistantes ne sont visibles que lorsque l’antibiotique décime le reste de la population bactérienne non résistante.

Les mécanismes de résistances induits par ces transformations génétiques sont :

- l’inactivation enzymatique : certaines enzymes (des protéines qui sont des catalyseurs biologiques) sont connues pour inactiver les antibiotiques. Elles peuvent détruire la molécule antibiotique. Ainsi, la résistance aux béta-lactamines est due à l’enzyme appelée béta-lactamase qui les sectionne.

- la modification des cibles des antibiotiques

- la diminution de la concentration intracellulaire de l’antibiotique : Modification de la structure de la membrane de la bactérie pour ralentir le flux d’antibiotique entrant dans la bactérie ou bien destruction de l’antibiotique.

Les grandes familles d’antibiotiques

Sources EMEA (Agence Européenne des Médicaments) et document sur L’Utilisation des antibiotiques dans l’élevage porcin de l’Université de Brest