MECANISMES DE RESISTANCE DES BACTERIES VIS-À
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MECANISMES DE RESISTANCE DES BACTERIES VIS-À-VIS DES ANTIBIOTIQUES Procaryotes et Eucaryotes • Virus • Bactéries • Champignons Bactéries Non pathogènes Pathogènes Pathogènes par opportunisme Infection Infection Les Bactéries • Organismes unicellulaires • De petite taille (0,2 à 5 µm) • De formes variées rondes = coques ou cocci allongées = bâtonnets ou bacilles • Formées d’une paroi, d’une membrane cytoplasmique, d’un cytoplasme où se trouvent: un chromosome (ADN) des ribosomes des ARN Parois Bactériennes Hôte Bactéries Système immunitaire Antibiotiques Les Antibiotiques • Substances hémi synthétiques ou synthétiques capables de détruire (bactéricidie) ou de limiter le développement bactérien (bactériostase). • Il existe un grand nombre de familles d’antibiotiques. • Leur classification : soit en fonction de leur site d’action dans la bactérie. soit en fonction de leur spectre d’activité (action sur les bactéries) qui peut être étroit ou large. Bactériostase et Bactéricidie • Agent bactériostatique : inhibe la croissance bactérienne. • Agent bactéricide : tue les bactéries. • CMI = Concentration Minimale Inhibitrice : c’est la plus faible concentration d’un antibiotique capable d’inhiber complètement la croissance bactérienne. • CMB = Concentration Minimale Bactéricide : c’est la plus faible concentration d’un antibiotique capable de tuer la majorité des bactéries ( survivants = 0,01%). Site Antibiotiques Action Paroi Bétalactamines Glycopeptides Fosfomycine Blocagedu Peptidoglycane Membranes Polypeptides Désorganisation des structures membranaires Ac. Nucléiques ADN Quinolones Inhibition de la réplication(ADN gyrase) ARNm Rifamycines Inhibition de la transcription (ARN polymérase) Protéines Ribosome : SU 30S Cyclines Aminosides Ribosome: SU 50S Macrolides, Lincosamides, Streptogramines Acide Fusidique Phénicolés Purines Sulfamide Triméthoprime Inhibition de la synthèse des protéines Ac. Folique Ac. Tétrahydrofolique RESISTANCE BACTERIENNE 1 – Types de résistance • Résistance naturelle : toutes les souches appartenant à la même espèce sont résistantes à un même antibiotique. • Résistance acquise : elle n’apparaît que dans quelques souches d’une espèce généralement sensible. 2 – Phénotypes de résistance La souche n’exprime que des résistances naturelles Phénotype sauvage Des résistances acquises ont modifié sa sensibilité Phénotype résistant 4 – Support génétique de la résistance • Résistance naturelle: programmée dans le génome bactérien • Résistances acquises : A- Résistance chromosomique : Mutation Spontanée (existe avant l’utilisation de l’antibiotique) Stable (transmission verticale,mère à filles) Spécifique (n’intéresse qu’un antibiotique ou une famille d’antibiotiques) Rare B- Résistances extra chromosomiques : • Support: plasmides, transposons, intégrons transmis par: conjugaison transformation ou transduction • Fréquentes • Transmission horizontale et verticale • Concernent plusieurs antibiotiques et familles d’antibiotiques INTEGRONS promoteur(s) intégrase site de recombinaison Transformation Transduction Schéma du bactériophage Mécanismes de résistance Antibiotiques Bactéries • Pénétrer • Diminution de perméabilité • Trouver sa cible sans être inactivé • Hydrolyse de l’antibiotique (Enzymes) • Reconnaître sa cible • Modification de la cible • Être présent en quantité suffisante • Pompe à efflux Résistance par diminution de perméabilité • Seules les bactéries à Gram négatif utilisent ce mécanisme. • Le lipopolysaccharide (LPS) de la membrane externe s’oppose à la pénétration des antibiotiques mais les porines (protéines formant des canaux) permettent le passage des molécules hydrophiles: Pénicillines, céphalosporines, aminosides, phénicolés ou tétracyclines. Diminution de perméabilité (suite) • Modification quantitative ou qualitative des porines. (Pseudomonas aeruginosa R à l’imipénème) • Insuffisance de concentration intracellulaire par excrétion rapide ou efflux. Résistance par modification de la cible 1- Modification des Protéines Liant les Pénicillines Enzymes intervenant dans l’assemblage du peptidoglycane Diminution d’affinité des PLP augmentation de production des PLP synthèse de nouvelles PLP 2- Altération de la synthèse des acides nucléiques. ADN gyrase Résistance réplication de l’ADN Enzyme modifiée insensible à l’action des antibiotiques (quinolones) ARN polymérase synthèse des ARNmessagers (transcriptase) Résistance Transcriptase modifiée insensible à l’action des antibiotiques (rifamycines) 3- Altération de la synthèse protéique. Modification de la cible ribosomale Résistances Cyclines, aminosides, macrolides - lincosamides – streptogramines, phénicolés, acide fucidique Résistance par inactivation de l’antibiotique • Enzymes hydrolysant les bétalactamines: les bétalactamases. • Gram + Bétalactamases excrétées • Gram – Bétalactamases périplasmiques Résistance par inactivation de l’antibiotique (suite) Sécrétion d’enzymes inactivatrices: Les bétalactamases: 1 Pénicillinases PéniG, aminopénicillines, carboxypénicillines Sensibles aux inhibiteurs (acide clavulanique) 2 Céphalosporinases Résistantes aux inhibiteurs (acide clavulanique) Péni G, aminopénicillines céphalosporines (I et II) • Céphalosporinases inductibles gène faible production de l’enzyme répresseur inducteur forte production d’enzyme (cefotaxime,imipénème) Suppression de l’inducteur action du répresseur faible production de l’enzyme • Céphalosporinases déréprimées mutation du gène faible production de l’enzyme répresseur inducteur forte production d’enzyme (céfotaxime, imipénème) Suppression de l’inducteur répresseur inactif forte production de l’enzyme 3- Bétalactamases à spectre étendu : BLSE leur déterminisme génétique: plasmidique. hydrolysent toutes les bétalactamines jusqu’aux C3G. respectent l’Imipénème. (Klebsiella pneumoniae, Enterobacter, E.coli) 4- TRI: leur déterminisme génétique est plasmidique. résistent aux inhibiteurs (acide clavulanique). (Esherichia coli) Résistance croisée • Une résistance est dite croisée lorsqu’elle est due à un même mécanisme de résistance. • Elle concerne plusieurs antibiotiques au sein d’une même famille. • Exemple: • La résistance des Stphylocoques à l’oxacilline est croisée avec toutes les bétalactamines. Résistance associée • Une résistance est dite associée lorsqu’elle est due à l’association de plusieurs mécanismes de résistance. • Elle concerne plusieurs antibiotiques de familles différentes. • Exemple: La résistance des Staphylocoques à l’oxacilline est souvent associée à la résistance aux quinolones, aminosides, macrolides, tétracyclines. • Ce type de résistance a entraîné l’apparition des Bactéries Multi Résistantes ou BMR.
