Virus et bactéries

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Virus et bactéries :
en quoi sommes-nous responsables ?
Avec la participation de :
> Pr Claude Chastel
Laboratoire de Virologie,
Faculté de Médecine, Brest.
> Pr Jean-Loup Avril & Dr Olivier Gailot
Laboratoire de Bactériologie-Virologie,
CHU Pontchaillou, Rennes.
> Dr Vincent Calvez
Service de Virologie
Hôpital de la Pitié-Salpêtrière (AP-HP), Paris.
> Ces propos ont été recueillis à l’occasion d’un débat organisé par la Fondation Recherche Médicale
dans le cadre de ses Journées1, le 15 septembre 2003, à la Maison du champs de mars, Rennes. Ce
débat était animé par Laurent Romejko, journaliste de France 2.
> Ce dossier est également disponible sur le site web de la Fondation Recherche Médicale
www.frm.org
> Les termes avec astérisque (*) sont définis ou explicités dans le glossaire ou dans la rubrique Pour
en savoir plus en page 8.
> Dossier publié le 15 novembre 2003.
1Du 9 au 23 septembre 2003, la Fondation Recherche Médicale organisait
7 débats grand public dans 6 villes de France (Paris, Rennes, Bordeaux,
Clermont-Ferrand, Nice, Grenoble). Le public a pu y rencontrer médecins et
chercheurs, leur poser des questions et dialoguer avec eux.
SOMMAIRE
La perpétuelle menace
des maladies infectieuses….…………………………….. p. 2
Quand les bactéries
entrent en résistance ……………………………………….. p. 2
Virus et anti-viraux
une compétition permanente………………………………. p. 5
Les réponses à vos questions…………………………… p. 7
Pour en savoir plus ………………………………………... p. 8
Glossaire…………………………………………………….. p. 8

F801 • Virus et bactéries : en quoi sommes-nous responsables ? • www.frm.org 2
La perpétuelle menace des
maladies infectieuses
Pr Claude Chastel
Professeur émérite de bactériologie et virologie
Faculté de médecine de Brest
Malgré une relative période de calme d’une
vingtaine d’années, les maladies infectieuses
sont toujours d’actualité. Dans les années 1970-
80, nous avions plusieurs raisons d’être
optimistes devant ces maladies.
En 1977, l'Organisation mondiale de la santé
(OMS) était parvenue à éradiquer une maladie
aussi vieille que la variole*, maintenant
complètement disparue de notre planète. Grâce
aux antibiotiques*, nous pensions contrôler
toutes les maladies infectieuses. Depuis nous
avons déchanté !
En 1981, le sida* est apparu. Il affecte
aujourd’hui 45 millions de personnes dans le
monde (essentiellement en Afrique Sub-
Sahélienne et dans les pays en développement).
Autre exemple datant de 1989 : un nouveau
virus est identifié - celui de l’hépatite C. 175
millions d'individus en sont aujourd’hui infectés.
À partir de 1976, la fièvre Ebola* a sévi en
Afrique centrale. Depuis 1994, chaque année,
des poussées épidémiques de cette maladie
redoutable se renouvellent au Gabon, au
Cameroun, au Congo ou en Côte d'Ivoire. On n'a
jamais rencontré dans l'histoire de l'humanité de
maladies infectieuses telles que la fièvre Ebola,
capables de tuer 90 % des sujets atteints. La
variole, lors des épidémies les plus mortelles, ou
la peste au Moyen-Age, avaient un taux de
mortalité de 40 %.
D’autres maladies infectieuses reviennent
périodiquement :
la listériose* qui est transmise par l'alimentation
carnée et les laitages. Elle est principalement
due à des lacunes dans les chaînes sanitaires ;
la légionellose* qui se développe en eau chaude
dans les systèmes de distribution ou de
réfrigération.
Le SRAS (syndrome respiratoire aigu sévère) est
une maladie nouvellement apparue en mars
2003 à Hanoï (Hong Kong). Ce syndrome a été à
l’origine de cas de pneumonie mortelle. Il est du
à un virus nouveau de type coronavirus*
(littéralement, un virus en forme de couronne). Il
aurait fait, à ce jour, plus de 900 morts. Ce type
de virus était déjà connu chez l'animal mais
aussi chez l'homme. Chez ce dernier, il ne
causait que des rhumes de cerveau sans gravité.
Pourtant, c’est bien ce même type de virus qui a
été l’origine d’une épidémie qui s’est développée
à partir de Hong Kong, a gagné Pékin,
Singapour et s’est diffusée jusqu’à Toronto,
Vancouver, début 2003. La maladie s’est
étendue essentiellement parce qu’elle a été
tenue « secrète ». Elle avait débuté dans le sud
de la Chine, dans la province de Guangdong en
novembre 2002. Les experts de l’OMS* qui se
sont rendus sur place ont eu des difficultés à
collecter les informations. Par les enquêtes qui
se sont poursuivies, nous savons que le virus
venait des civettes* de l’Himalaya, capturées,
élevées et vendues sur les marchés du sud de la
Chine, pour consommation. C’est à partir de ces
élevages que la contamination s’est faite. En
moins de trois semaines après qu’il ait été isolé,
le virus a été identifié et sa molécule comparée à
toutes les souches de coronavirus que l'on
connaissait. Un test de détection a ainsi pu être
élaboré.
Finalement, l’expérience de ces maladies montre
que l’émergence de nombre d’entre-elles est
intiment liée aux activités humaines (agricoles,
alimentaires, tourisme…).
Quand les bactéries
entrent en résistance
Pr Jean-Loup Avril
Professeur de Bactériologie et virologie
Faculté de médecine de Rennes
Chef de Laboratoire du CHU
Les bactéries sont très intelligentes. Elles ont
une vie autonome et sont capables de s'adapter
très facilement. La plupart sont inoffensives,
dépourvues de pouvoir pathogène* : elles sont
présentes en grand nombre dans le tube digestif,
sur la peau, les muqueuses de l'homme et des
animaux, mais aussi dans l'environnement.
Les antibiotiques* ne sont pas actifs sur toutes
les bactéries. L’homme a développé les
antibiotiques pour lutter contre les bactéries qui
ont un pouvoir pathogène. Depuis quelques
années sont apparues des souches de bactéries
ayant développé des résistances à ces
antibiotiques, c’est-à-dire que ces derniers n’ont
pas l’effet escompté sur elles.

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En 1928, en Grande-Bretagne, Alexander
Fleming découvre la pénicilline - probablement la
plus grande découverte de la médecine - . Ce
n’est qu’à partir de 1943 qu’elle est utilisée en
masse grâce au travail de biochimistes qui
réussirent à la produire en quantité suffisante. A
cette époque, les bactéries étaient tuées par de
faibles doses de pénicilline ; progressivement,
ces doses ont dû être augmentées. Les
bactéries initialement sensibles sont devenues
pour la plupart résistantes aux antibiotiques. Il en
a été de même pour tous les antibiotiques
commercialisés ultérieurement.
Quelle est la cause de cette évolution ? Face
aux antibiotiques, seules les bactéries
résistantes survivent. Elles subissent ainsi de la
part de l’homme (inventeur de ces antibiotiques),
ce qu’on appelle une « pression de sélection ».
La grande force des bactéries est leur vitesse de
multiplication : certaines peuvent se dédoubler
en quelques minutes. En se multipliant, elles
peuvent subir des mutations génétiques qui
peuvent donner, de façon aléatoire, aux
générations suivantes des capacités à résister
aux antibiothérapies. Outre les mutations
génétiques, d’autres mécanismes contribuent au
développement de résistances. On parle par
exemple de transfert de gènes ou bien encore de
« conjugaison bactérienne ». Ce dernier
mécanisme consiste en un sorte d’accouplement
entre une bactérie donatrice et une bactérie
réceptrice, accouplement au cours duquel il y a
un échange de morceau d’ADN. Si ce morceau
d’ADN contient les informations génétiques
induisant une résistance à un antibiotique, la
bactérie réceptrice devient alors, elle-aussi,
résistante.
Pire encore, certaines bactéries développent des
résistances contre plusieurs antibiotiques. Il
s’agit alors de bactéries dites « multirésistantes
». De telles bactéries sont souvent incriminées
dans les infections nosocomiales* : ces bactéries
siègent dans le tube digestif de l'homme puis,
par exemple à l’occasion d’une intervention
chirurgicale, contaminent une plaie opératoire.
Nombre d’espèces de bactéries présentent
désormais des souches multirésistantes à
plusieurs antibiotiques.
Certains cas peuvent s’avérer aujourd’hui
préoccupants pour la santé humaine :
Les bactéries responsables de méningites
purulentes – méningocoques et pneumocoques -
devenus résistants à la pénicilline posent un
problème thérapeutique : comment les traiter
face à des germes résistants ? L’apparition de
cas de méningites cérébro-spinales, causées par
un méningocoque résistant est également un
phénomène nouveau. Il est d’autant plus grave
que la mort peut survenir en moins d’une journée
si aucun traitement ne se montre efficace.
Le bacille de la tuberculose (Mycobacterium
tuberculosis), dans certains cas, est devenu
préoccupant. La résistance à la rifampicine* est
très grave car c'est l'antibiotique le plus utile.
Dans les prisons américaines, on relève des cas
de bacilles tuberculeux multi-résistants. Or, la
tuberculose est devenue une « maladie sociale »
car elle touche surtout les gens en situation de
précarité extrême (sans domicile fixe,
populations désœuvrées…).
Certaines souches de Staphylococcus aureus
(staphylocoque doré), résistants à la méticilline*
(SARM), sont également résistantes à de
nombreux autres antibiotiques. Elles deviennent
par exemple résistantes à la vancomycine* qui
est un des derniers antibiotiques utilisables.
Depuis plus de cinquante ans, les experts de
l'OMS* ont émis des recommandations pour le
« bon usage des antibiotiques ». Malgré les
campagnes d’information et de prévention, ces
recommandations ont du mal à être suivies.
C’est ainsi que le staphylocoque est devenu très
rapidement résistant à la pénicilline G. En
quelques années, 90 % des souches de
staphylocoque doré sont devenues résistantes à
la pénicilline.
Pourtant l'OMS* recommande :
> De ne traiter par antibiotique (en toute logique)
que des malades infectés par des bactéries et
non des malades infectés par des virus. Par
exemple, en France, les rhinopharyngites virales
qui affectent les enfants tous les hivers ont été
traitées par des antibiotiques pendant quarante
ans. Cette pratique est aujourd’hui réduite.
> De proscrire des antibiothérapies préventives
chez les malades non infectés, mais
susceptibles de l’être (principalement des
personnes immunodéprimées). En effet,
pourquoi prescrire une telle thérapie et surtout
quand l'arrêter ? Il semble que cette pratique soit
toujours d’actualité dans certains services
hospitaliers.
> De respecter la prescription médicale. En
France, un antibiotique ne peut s’obtenir que sur
prescription médicale. Il est inutile (voire même
dangereux) de prendre des antibiotiques sans
avis médical. Par ailleurs, il faut respecter la
durée et la posologie du traitement. Des

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traitements incomplets créent des bactéries
résistantes aux antibiotiques.
> De choisir l'antibiotique le plus ancien, le moins
sélectionnant, et le moins coûteux.
> De contrôler l'usage des antibiotiques en milieu
vétérinaire. Les antibiotiques sont effectivement
très utilisés en agriculture animale d’une part
pour leur propriété curative mais aussi parce
qu’ils font gagner du poids aux animaux ! On ne
connaît d’ailleurs pas très bien les mécanismes
qui conduisent à ce gain de poids.
> De réserver les molécules utilisables chez
l'homme à l'homme et d’employer d'autres
molécules chez l’animal.
Enfin, dernière recommandation, il faut rapporter
les antibiotiques non utilisés à la pharmacie. Les
antibiotiques, tout comme d’autres médicaments,
peuvent, à terme, se retrouver dans
l’environnement (en particulier dans l’eau où ils
peuvent ne pas être dégradés rapidement et
contaminer le milieu ambiant – faune et flore).
Autre moyen de lutte contre ces résistances : les
Comités de lutte contre les infections
nosocomiales (CLIN)*. Ces structures, mises en
place au sein des hôpitaux, visent à réduire au
maximum, le risque de développement
d’infections nosocomiales.
Ce qu’il ne faut pas oublier, c’est que les
malades hospitalisés sont fragiles, souvent
immunodéprimés (ayant un système de défense
immunitaire affaibli). A titre d’exemple, il faut
comprendre qu’une simple perfusion devient une
véritable porte d’entrée, à travers la peau, pour
les bactéries pathogènes. A ce titre, la perfusion
– acte médical – devient un facteur de risque de
contraction d’une infection nosocomiale. La
ventilation mécanique assistée en est
également.
Les traitements immunosuppresseurs sont aussi
des causes d'infection. Toute pratique médicale
comporte un risque – aussi minime soit-il. Et le
risque zéro n’existe pas non plus dans le
domaine médical.
Ainsi, certaines de ces infections nosocomiales
peuvent être évitées, tandis que d’autres sont
pratiquement inévitables. Il faut également savoir
que les germes responsables des infections
nosocomiales sont le plus souvent des bactéries
issues du tube digestif du patient lui-même.
Quand les bactéries
entrent en résistance (suite)
Dr Olivier Gaillot
Maître de conférence à la Faculté de Médecine de
Rennes - Praticien hospitalier au CHU de Rennes
Il y a une dizaine d’années, les résistances aux
antibiotiques ne constituaient pas un problème
incontournable car il existait toujours un nouvel
antibiotique qui permettait de tuer ces bactéries.
Il existe aujourd’hui environ 155 molécules
d’antibiotiques différentes. Elles ont toutes été
découvertes avant 1980. Depuis, aucun nouvel
antibiotique n’a été créé. Aucun espoir
thérapeutique ne sera permis si les bactéries
deviennent complètement résistantes.
Heureusement, jusqu’à maintenant, il n’y a pas
eu d’épidémie due à une bactérie résistante à
tous les antibiotiques. Pourtant, le cas est
inéluctable. La seule solution alternative aux
simples mesures d'hygiène, de confinement des
bactéries ou de non dissémination de la
résistance réside dans la recherche, une
recherche qui ne consistera plus seulement à
aller chercher des substances sécrétées par des
champignons, des plantes, des insectes… et à
observer si, par hasard, elles tueraient toutes les
bactéries de la création ! Il faut également faire
de la recherche sur ce qui rend pathogène la
bactérie, sur ses facteurs de virulence. Une fois
les facteurs identifiés, on peut éventuellement
créer des substances qui vont tuer
spécifiquement l'agent qui nous rend malade. En
effet, nous savons que 99,9 % des bactéries
nous sont utiles et nous protégent des autres qui
nous rendent malades. Un antibiotique idéal est
une substance qui tue seulement la bactérie
pathogène. Mais un délai de quinze ans sépare
la découverte d'un agent thérapeutique de ce
type-là et sa commercialisation. Or, dans quinze
ans, il est très vraisemblable que des épidémies
de bactéries multirésistantes à tous les
antibiotiques connus seront apparues. Des
enfants atteints d’otites à pneumocoques feront,
par exemple, des méningites que nous ne
pourrons pas soigner. Pour des germes appelés
« germes communautaires* », tels que le
pneumocoque, le méningocoque, le bacille
tuberculeux… quelques antibiotiques restent
heureusement encore efficaces ; mais pour
combien de temps encore ?
Nous savons aujourd’hui que des gènes de
résistance à la vancomycine sont présents chez
des souches de bactéries très proches des
pneumocoques. La crainte actuelle est que cette
résistance se généralise. Un enfant, pendant ses
deux ou trois ans de crèche, a neuf « chances »

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sur dix de faire au moins une otite à
pneumocoque résistant. Le jour où ces bactéries
deviendront résistantes, nous allons nous
retrouver dans la même situation que celle de
cette année 2003, à la suite de la canicule. Le
risque est là, et le jour où il devient réalité il faut
compter 10.000 morts !
La production de connaissances scientifiques
dans les disciplines biologiques et spécialement
en bactériologie, est une production qui échappe
à la France. Elle est souvent plus productive aux
États-Unis et au Japon - des pays qui ont
vraiment mis à la disposition des chercheurs de
gros budgets avec un financement public
souvent faible, et un financement privé très
important, à base de dons. La caractéristique de
la recherche dans ces pays est qu’elle est
fortement motivée par des intérêts commerciaux.
Par conséquent, nous devrons payer les brevets
si les nouveaux traitements ne sont pas
découverts par des Français. Et la France en
bénéficiera alors après les autres pays, en
payant le prix fort. La France a donc tout intérêt
à investir aujourd’hui dans la recherche
scientifique et médicale afin de pouvoir en faire
bénéficier tout le monde dans quelques années.
Virus et antiviraux,
une compétition permanente
Dr Vincent Calvez
Maître de Conférences des Universités
de la Faculté de Médecine de la Pitié-Salpêtrière
Directeur du laboratoire sur la résistance des virus aux
antiviraux
Depuis vingt ans, de nombreuses familles
d'antiviraux sont apparues progressivement.
Ainsi, des progrès fantastiques ont été réalisés :
> Les traitements de l’herpès simplex,
permettent aujourd’hui de traiter très
efficacement les encéphalites alors qu'il n'y avait
aucun moyen de le faire auparavant.
> Après un seul médicament, puis deux, puis
trois, on dispose aujourd’hui d’une tri-thérapie
pour lutter contre le sida. Depuis 1996, la
maladie est progressivement contrôlée chez un
très grand nombre de patients infectés.
> L'hépatite C est aujourd’hui prise en charge
grâce à des combinaisons de médicaments qui
permettent maintenant de guérir 50 % des sujets
infectés.
Mais ces traitements ont des limites. D'une part,
du fait des phénomènes de résistance : au
début, toutes les souches sont sensibles aux
antiviraux (i.e. détruites par les antiviraux) mais,
progressivement, apparaissent des mutations
génétiques qui confèrent aux virus la résistance
aux antiviraux. Pour certains virus, comme le
VIH* par exemple, ce phénomène peut être très
rapide dans la mesure où une personne infectée
est sujette à la production de dix milliards de
virus par jour dans son organisme. Le virus se
réplique intensément avec une grande
agressivité : sa variabilité génétique est très
importante car il change en permanence et
trouve rapidement la stratégie contre un
médicament, en faisant une ou deux mutations
pour lui échapper. Si le traitement n’est pas pris
correctement, dans toutes les recommandations
médicales, des résistances peuvent se produire
en quinze jours ou trois semaines.
La résistance est un phénomène très
préoccupant : 50% des malades dans les
hôpitaux portent des virus qui ont des mutations
de résistance aux anti-rétroviraux. Nous trouvons
encore quelques médicaments pour contrôler le
virus, mais maintenant certains patients sont
porteurs de virus dotés d’à peu près toutes les
mutations induisant des résistances aux anti-
rétroviraux. Jusqu’en 1996, beaucoup de
malades décédaient en l’absence de
médicaments. Mais actuellement des échecs et
des décès réapparaissent chez des patients
multi-résistants pour lesquels nous n'arrivons
plus du tout à contrôler la réplication* du virus.
Autre facteur qui limite l'utilisation des antiviraux :
leurs effets secondaires (diarrhées, nausées,
lipodystrophie et autres troubles du
métabolisme…). Ces effets secondaires
apparaissent insidieusement. Certains d’entre
eux n'ont d'ailleurs été découverts qu'au bout de
cinq ou six ans d'utilisation des médicaments. Le
challenge actuel dans l'utilisation des antiviraux
est de limiter leur toxicité soit en combinant au
mieux les médicaments, soit en essayant de
trouver de nouveaux médicaments. Dans
certaines maladies comme le sida ou
l'hépatite C, les traitements vont durer des mois
ou des années, c’est pourquoi, cet aspect
prenant en compte le « confort de vie » du
patient est plus que nécessaire.
Autre point essentiel, la nécessaire introduction
de ces médicaments dans les pays en voie de
développement : 40 ou 50 millions de personnes
sont infectées par le virus du sida en Afrique.
Actuellement, on débat sur les génériques pour
que l'industrie accepte de céder des brevets ou
pour que l'on fabrique des médicaments à prix