Modes d’acquisition des résistances par les micro organismes Dr Christophe BURUCOA Laboratoire de Microbiologie A CHU Poitiers La cellule bactérienne ADN chromosomique (noyau bactérien) ADN plasmidique Capsule Membrane cytoplasmique Pili cytoplasme ribosomes paroi organe locomoteur : flagelle La cellule bactérienne • Usine à fabriquer des protéines : – Constituants de la cellule – Enzymes – Facteurs de virulence • Usine à dupliquer : multiplication – Synthèse d’ADN • Nécessité de re-fabriquer sans cesse sa paroi Antibiotiques • Composé inhibant la croissance ou une fonction vitale de la cellule bactérienne – Cible moléculaire spécifiquement bactérienne • Origine: – Substances naturelles (élément de la compétition entre micro-organismes) – Substances de synthèse Cibles des antibiotiques • Inhibition de la synthèse de la paroi : – B-lactamines, glycopeptides • Inhibition de la synthèse des protéines : – Aminosides, macrolides, tétracyclines • Inhibition de la synthèse des acides nucléiques : – Quinolones, rifampicine, sulfamides Mécanisme d’action antibiotique Membrane ext Concentration d ’antibiotique Espace périplasmique cible Membrane cytoplasmique Mécanismes de résistance antibiotique imperméabilité efflux Membrane ext Concentration d ’antibiotique Enzyme inactivatrice Espace périplasmique modification cible Membrane cytoplasmique Support génétique des mécanismes de résistance les gènes de résistance Mécanismes de résistance antibiotique imperméabilité efflux Membrane ext Concentration d ’antibiotique Enzyme inactivatrice Espace périplasmique modification cible Membrane cytoplasmique Acquisition de la résistance = Acquisition d’un gène de résistance Acquisition de la résistance mutation d’un gène préexistant acquisition par transfert d’un gène de résistance Mutation d’un gène préexistant • Gène de résistance à bas niveau • Gène autre Mutations : phénomène spontané et rare de toute cellule (erreurs de réplication) Céphalosporinase chromosomique inductible + AMP.R AMP.C AMP.D Résistance aux quinolones Mutations observées au niveau du domaine de l'ADN gyrase qui détermine la résistance aux quinolones chez E. coli 67 81 83 84 87 106 Ala Gly Ser Ala Asp Gln Ser Asp Leu Pro Val Arg Cys Trp Gly His Ala Conséquence des mutations sur la CMI des quinolones Codons modifiés CMI multipliée par… Nal 83, 84 ou 87 67, 81 ou 106 83 + 87 83 + 84 50 à 100 1 à 16 > 200 > 200 Cipro 4 à 40 4 à 10 100 100 Acquisition d’un gène de résistance • Transfert d’un gène de résistance depuis une autre bactérie – transformation (ADN nu) – conjugaison (plasmides) – éléments génétiques tranférables (transposons, intégrons) Transformation des pneumocoque par un gène de résistance aux pénicillines Affinité pour la pénicilline Streptocoques oraux Transformation Pneumocoques Recombinaisons ---> Gènes mosaïques PLP a PLP b PLP c PLP d +++ ++ + 0 PLP recombinantes Pression de sélection Prolifération clonale Conjugaison bactérienne Acquisition de l’ADN exogène par conjugaison (l’ADN exogène peut provenir de genres différents) Plasmide conjugatif Duplication et transfert Si compatibilité: Réplication et expression Un même plasmide peut comporter plusieurs marqueurs de résistance ===> acquisition de résistances mutiples Ce type de résistance acquise est épidémique Pression de sélection • Ensemble des conditions de l'environnement qui favorisent l'émergence des bactéries possédant des gènes de résistance. – en pratique liée directement à l'utilisation des antibiotiques. • Sélection des mutants spontanés • Sélection des bactéries qui ont reçu un gène de résistance par transfert Effet de la pression de sélection sur l’émergence de mutants Antibiotique 2h Antibiotique 4j Effet de la pression de sélection sur l’acquisition de résistance par transfert Transfert Antibiotique 2h Antibiotique 4j Lutter contre l’acquisition des résistances Éviter de les fabriquer • Éviter l’émergence de mutants : diminuer la pression de sélection – contrôler la prescription d’antibiotiques • éviter les transferts de gènes de résistance : éviter les contacts entre bactéries – règles d’hygiène, isolement
