La Pénicilline par : Michèle Retrouvey Pauline Dul Rania Altine Projet d’intégration en Sciences de la Nature, Activité B, Collège Jean-de-Brébeuf, session H2005. Introduction La pénicilline est le premier antibiotique qui ait été découvert. Pendant la Deuxième Guerre Mondiale, cette substance a été d’un grand secours aux unités médicales de l’époque : elle permettait d’augmenter significativement les chances de survie des blessés, en évitant que les plaies s’infectent, ce qui était la cause principale de mortalité. Aujourd’hui, cet antibiotique a-t-il toujours la cote d’antan? Est-il toujours aussi efficace contre les infections bactériennes? Pour trouver les réponses à ces questions, nous avons synthétisé de la pénicilline, puis testé son efficacité sur quelques bactéries, soit Vibrio parahaemolyticus, Bacillus subtillis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes et Salmonella typhimurium. Pour ce faire, nous avons d’abord fait des cultures de la moisissure Penicillium notatum. Nous avons ensuite prélevé des fragments de gélose, afin de faire des antibiogrammes sur des géloses inoculées avec différents micro-organismes bactériens. Résultats #1 : Tableau synthétisant les résultats de la première expérimentation versus les résultats théoriques Résultats Résultats théoriques expérimentaux + + Vibrio parahaemolyticus +/Bacillus subtillis + + Escherichia coli + Staphylococcus aureus +/Streptococcus pyogenes + + Salmonella typhimurium Après avoir produit de la pénicilline et inoculé les géloses de bactéries, nous avons pu remarquer ceci : il y avait des bactéries sur toute la surface de la géloses pour Vibrio parahaemolyticus, Escherichia coli, Staphylococcus aureus et Salmonella typhimurium. Il y avait un petit rayon d’environ un millimètre où il n’y avait pas de bactéries sur les géloses inoculées avec Bacillus subtillis et Streptococcus pyogenes. Toutefois, les rayons d’inhibition des bactéries étaient très faible, et donc la majorité de la surface de la gélose était couverte de bactéries. #2 : Tableau synthétisant les résultats de la deuxième expérimentation versus les résultats théoriques Résultats Résultats théoriques expérimentaux + + Vibrio parahaemolyticus +/Bacillus subtillis + + Escherichia coli + Staphylococcus aureus +/Streptococcus pyogenes + + Salmonella typhimurium Les résultats étaient les mêmes que pour la première expérience. #3 : Tableau synthétisant les résultats de la troisième expérimentation versus les résultats théoriques Résultats Résultats théoriques expérimentaux + Vibrio parahaemolyticus Bacillus subtillis + Escherichia coli Staphylococcus aureus Streptococcus pyogenes + Salmonella typhimurium + Présence de colonies bactériennes - Absence de colonies bactériennes Toutes les géloses sont restées intactes : il n’y pas eu de croissance bactérienne. De plus, lorsque nous les avons sorties de l’incubateur, elles étaient remplies d’eau, car les géloses avaient été inversées. La condensation est donc retombée sur la gélose. Illustration des résultats de la deuxième expérience : Conclusion En conclusion, nous pouvons dire que notre cru de pénicilline a été plutôt faible. Les bactéries n’ont donc pas répondu tout à fait comme nous l’aurions espéré. Aussi, la résistance aux En conclusion, nous pouvons dire que notre cru de pénicilline a été plutôt faible. Les bactéries n’ont donc pas répondu tout à fait comme nous l’aurions espéré. Aussi, la résistance aux antibiotiques a été un facteur marquant dans notre expérience. Aussi, cette expérience démontre bien la différence entre les bactéries gram positif et gram négatif. Comme la pénicilline agit au niveau de la membrane, cette différence était cruciale. En résumé, la plupart des bactéries sont maintenant résistante à la pénicilline G. Malgré cela, le Streptococcus pyogenes n’a jamais développé de résistance à cet antibiotique. De plus, les bactéries gram négatif ne réagissent pas à la pénicilline G, grâce a leur membrane extérieure semi-perméable. Ces bactéries peuvent développer une résistance aux antibiotiques beaucoup plus rapidement que les micro-organismes gram positif à cause du facteur de transfert. Pour ce qui est du Staphylococcus aureus, ce micro-organisme a pu rapidement produire de la pénicillinase et est très vite devenu résistant à la pénicilline. C’est en fait le premier cas enregistré de résistance à cet antibiotique. Cette expérience est très intéressante, car elle soulève beaucoup plus de problématiques que nous l’aurions pensé. A l’action de la pénicilline s’est greffé la résistance aux antibiotiques ainsi que la structure de la bactérie. Les modifications et améliorations proposées sauront rendre l’expérience encore plus intéressante et surtout plus concluante. Nous pouvons donc dire que la pénicilline n’est plus aussi utile qu’elle l’était jadis à cause du développement de la résistance aux antibiotiques. Elle n’est donc plus aussi utile contre les infections bactériennes qu’elle l’était en 1944, par exemple. Afin de contrer la montée fulgurante du phénomène de la résistance aux antibiotiques, les chercheurs misent de plus en plus sur les bactériophages. Ces derniers agissent en s’attachant a une bactérie et en injectant leur matériel génétique à l’intérieur de cette dernière. Ce matériel formera des nouveaux bactériophages, qui se développent à l’intérieur de la bactérie. Quand ils sont trop nombreux, la bactérie éclate. Ils ne causeraient pas de résistance. Seraient-ils la pénicilline du futur?