29/04/2015 (10h-11h) MAQUIN Camille CR : BRASSIER

AIH– Mode d'action des Antibiotiques
29/04/2015 (10h-11h)
MAQUIN Camille CR : BRASSIER Julia
AIH
Pr FENOLLAR
12 pages
Mode d'action Antibiotiques
A. Généralités
Les Antibiotiques sont des agents anti-bactériens naturels, d'origine biologique, synthétique et/ou semi-
synthétique.
Leurs but est soit d'empêcher la multiplication des bactéries, dans ce cas on parle de bactériostase, soit
d'entraîner leur destruction et on parle alors de bactéricidie.
Cela s'effectue au niveau d'une ou de plusieurs étapes métaboliques indispensables à la vie de la bactérie.
I. Mode d'action des antibiotiques
Les deux grands lieux d'action sont la paroi et le cytoplasme.
On retrouve 5 modes d'actions différents :
•Inhibition de la synthèse de la paroi bactérienne
•Inhibition de la synthèse de la membrane cytoplasmique
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Plan
A. Généralités
I. Mode d'action des antibiotiques
II. Le peptidoglycane
B. Les différentes actions des antibiotiques
I. Antibiotiques inhibant la synthèse de la paroi bactérienne
II. Antibiotiques agissant au niveau des membranes externe et cytoplasmiques
III. Antibiotiques inhibiteurs de la synthèse protéique
IV. Action sur la synthèse des acides nucléiques
V. Autres mécanismes
C. Méthode de test de la sensibilité au antibiotiques = Antibiogramme
I. La bactériostase
II. La bactéricidie
III. L'antibiogramme
IV. Méthode le la détermination de la CMI = en milieu liquide
V. Méthode de diffusion en milieu gélosé
VI. Courbe de concordance
VII. E-test
VIII. Antibiogramme automatisé
D. Mécanismes de résistance des antibiotiques
I. Caractéristiques des résistances
II. Support génétique de la résistance
III. Mécanisme biochimique de la résistance

AIH– Mode d'action des Antibiotiques
•Inhibition de la synthèse protéique
•Inhibition de la synthèse de l'ADN
•Autres mécanismes...
Schéma de rappel sur la paroi bactérienne :
II. Le Peptidoglycane
Il s'agit de longues chaînes de disaccharides reliées entre elles par de court ponts peptidique. C'est un
constituant spécifiquement bactérien.
La chaîne poly-saccharidique est une alternance de :
–Acide N-actéyl-Muramique
–N-acétylglucosamine
Sur l'acide Muramique sont branchés de courts peptides : L-alanine, D-alanine...
Les peptides sont reliés entre eux soit directement, soit par l'intermédiaire d'acides supplémentaires (Glycine).
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Schéma sur la synthèse du Peptidoglycane :
B. Les différentes actions des antibiotiques
I. Antibiotiques inhibant la synthèse de la paroi bactérienne
Il y en a de 2 types :
•Inhibition de la synthèse des précurseurs de la paroi
Fosfomycine
•Inhibition de l'insertion des unités glycaniques, précurseurs de la paroi et de la transpeptidation
β-lactamine, Glycopeptide
a) La Fosfomycine :
Son mode d'action est la pénétration intra-cytoplasmique par transport actif et l'inhibition de la pyruvil-
transférase, enzyme permettant de constituer les précurseurs du peptidogycane.
C'est ici une action bactéricide.
b) β-lactamines : Penicilines, Céphalosporines, Carbapénèmes, Monobactam
Elles ont toutes une caractéristique commune : le noyaux β-lactame.
Mode d'action :
1. Pénétration jusqu'à la membrane cytoplasmique
2. Fixation aux transpeptidases
3. Inhibition de la transpeptidation (par analogie de structure entre le noyaux β-lactame et le motif
dipeptidique D-Alanine/D-alanine)
→ Effet bactériostatique
4. Activation des auto-lysines par élimination ou inactivation d'un inhibiteur de ces enzymes
→ Effet bactéricide sur les bactéries en phase de multiplication
5. Mort bactérienne, accompagnée souvent de la lyse cellulaire
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Il y a tout de même une variation du spectre d'activité en fonction des différentes β-lactamines :
•Passage par les porines : taille et hydrophilie des molécules limitantes chez les bactéries à Gram négatif
•Vitesse de passage dans l'espace périplasmique :
– Pas de passage
– Pas d'activité sur les GRAM -
•Affinité des β-lactamines variable en fonction des PLPs
c) Gycopeptides : Vancomycine, Teicoplanine
Leur mode d'action est une inhibition de la synthèse du peptidoglycane par fixation sur le motif dipeptidique D-
Alanine/D-Alanine, entraînant une inhibition par encombrement stérique des transglycosylases et des
transpeptidases.
Ils sont lentement bactéricides : AB qui va mettre du temps pour agir. Donc si le patient est en choc septique ou
présente un état infectieux grave, il va falloir attendre 24h avant d'être efficace, ce qui est bien trop long. On ne
les utilise pas dans ce cas.
Il s'agit de molécules de grandes tailles, donc le passage est impossible à travers les porines des bactéries Gram
négatif .
→ Action sur les bactéries à Gram positif
(Très important a savoir pour la suite de notre parcours selon la prof)
II. Antibiotiques agissant au niveau des membranes externe et cytoplasmiques
Polypeptides : Polymixines B et E (Colistine)
Ils s'insèrent parmi les phospholipides de la paroi, créent une désorganisation des membranes externes et
cytoplasmiques, entraînant ainsi la port de la bactérie.
C'est donc une action bactéricide.
Actifs sur les bactéries à Gram négatifs mais pas sur les bactéries à Gram positifs ++.
III. Antibiotiques inhibiteurs de la synthèse protéique
Ils interférent avec la synthèse protéique bactérienne au niveau de l'une des trois étapes principales de la
traduction : l'initiation, l'élongation ou la terminaison .
Rappel:
Les ribosomes procaryotes présentent 2 sous-unités :
–1 sous-unité lourde avec un coefficient de sédimentation 50S
–1 sous-unité légère avec un coefficient de sédimentation 30S
Inhibiteurs de la sous unité 50s des ribosomes :
Macrolides et apparentés (lincosamides et streptogramines = synergistines)
et chloramphénicol.
Inhibiteurs de la sous-unité 30s des ribosomes :
aminosides et cyclines
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Macrolides et apparentés (lincosamides et streptogramines = synergistines) :
Leur mode d'action est la liaison de façon réversible à la sous-unité 50s des ribosomes, bloquant ainsi
l'élongation.
→ Bactériostatique
Ils sont incapable de passer la membrane externe à cause de leur hydrophobicité, on ne peut donc pas les utiliser
contre les bactéries à Gram négatif.
Phénicolés = chloramphénicol :
Ils s'attache à la sous-unité 50s des ribosomes et empêchent donc l'attachement des l'amino-acyl-ARNt au
ribosome, ce qui stoppe l'élongation. Il a beaucoup d'effets secondaires et est donc peu utilisé dans les pays
développés.
→ Bactériosatiques
a) Aminosides :
Mode d'action :
1. passage de la membrane cytoplasmique par des transporteurs
2. fixation à la sous-unité 30s des ribosomes
3. Inhibition de l'élongation de la chaîne polypeptidique en bloquant le complexe d'initiation
4. Il va donc y avoir une distorsion de la structure du ribosome (30s/50s)
5. Et éventuellement un blocage de la traduction et/ou synthèse de protéines de membrane anormales,
favorisant leur propre entrée.
→ Rapidement bactéricides, dons très efficaces en cas de choc septique (injecté par IV exclusivement)
b) Cyclines :
Fixation irréversible à la sous-unité 30S des ribosomes empêchant l’attachement des Amino-acyl-ARNt au
ribosome entraînant donc l'inhibition de la phase d’élongation.
→ Bactériostatiques.
Pénétration dans les cellules : Doxicycline = AB utilisé dans le traitement des infections intracellulaires
(comme Rickettsia sp, chlamydophyla pneumonae, coxella Burnetii et C. Trachomatis.)
c) Acide Fusidique :
Inhibe la synthèse protéique en se fixant au facteurs EF-G de l'élongation de la traduction
→ Empêchent la fixation de l'amino-acyl-ARNt
Effet bactériostatique à faibles doses et bactéricide pour des doses plus élevées.
Il s'agit d'AB hydrophobes : Traversent mal la membrane externe des bactéries à Gram négatif donc activité
uniquement sur les bactéries à Gram positif.
IV. Action sur la synthèse des acides nucléiques
a) Rifampycine
Inhibition de la transcription de l’ADN par fixation sur la sous-unité bêta de l’ARN polymérase-ADN
dépendante.
Effet bactériostatique puis bactéricide (même sur les bactéries au repos).
Antibiotique très hydrophobe: Traverse mal la membrane externe des bactéries à Gram négatif.
Agit bien à pH acide, donc utile sur des patients qui ont un abcès.
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