Le mode d’action des antibiotiques
Action sur la paroi bactérienne
Ces antibiotiques agissent sur des cibles extracellulaires et ne sont actifs que sur les germes en croissance. Les cellules au repos ne sont pas perturbées par l’action de ces molécules.
Les antibiotiques bloquent la synthèse de la paroi, la cellule s’allonge sans faire de paroi (cloison) et elle explose sous l’effet de la pression osmotique interne. Si on ajoute un stabilisant osmotique, on obtient un protoplaste.
On retrouve principalement une famille d'antibiotique appelée les Béta-lactames (pénicillines et céphalosporines) qui agissent sur les enzymes (les PFP) en inhibant leurs actions. Cela empêchant la synthèse de la paroi bactérienne.
Exemples :
- la bacitracine
- les pénicillines: amoxicilline
- les céphalosporines
Action sur la membrane des cellules
- La polymyxine : il s’agit d’un surfactant (détergent) qui agit avec les lipides membranaires et qui désorganise la bicouche phospholipidique membranaire. Ceci détruit l’intégrité de la membrane, les éléments hydrosolubles sortent de la cellule. Cette molécule est efficace sur les cellules en croissance et au repos.
Action sur l’ADN
- La mitomycine est une molécule dont la structure est asymétrique. Elle se fixe sur les brins de l’hélice d’ADN et établit un pontage entre eux. Ceci empêche la réplication de l'ADN en bloquant la progression de l’ADN polymérase.
- L’actinomycine : le mécanisme est identique à celui de la mitomycine, mais cette molécule est symétrique. En se fixant sur les deux brins d’ADN cette molécule bloque la progression de l’ARN polymérase.
- Les sulfamidés sont des analogues structurels de molécules biologiques; ils ressemblent à des molécules normalement utilisées par la cellule. La cellule va les reconnaître pour ce qu'ils ne sont pas et les intégrer dans son métabolisme, et, parce que ce sont des molécules analogues, les voies métaboliques seront bloquées. Ceci provoque une inhibition de la synthèse des bases nucléiques et la cellule meurt par carence en bases nucléiques.
- Les quinolones et fluoroquinolones agissent sur la topologie de l'ADN. Ces molécules inhibent l'ADN gyrase qui contrôle le surenroulement de l'ADN. L'inhibition de la gyrase empêche la réplication de l'ADN et donc la croissance des bactéries.
Action sur le ribosome bactérien
Approximativement la moitié des antibiotiques utilisés en thérapeutique (disposant de l'AMM) ont pour cible le ribosome bactérien, l'organite cellulaire qui est responsable de la synthèse des protéines. Ces antibiotiques se répartissent en plusieurs classes, de nature chimique et de mode d'action différents. La plupart interagissent avec l'ARN ribosomique.
- Les aminoglycosides ou aminosides (exemples : streptomycine, gentamicine, amikacine) se fixent sur la petite sous-unité des ribosomes (30 Svedberg), empêchent la traduction de l’ARNm et conduisent à des erreurs de lecture.
- Les phénicols (exemples : chloramphénicol, thiamphénicol) bloquent la formation de la liaison peptidique. Ils se fixent sur la grosse sous-unité du ribosome bactérien (50 Svedberg) mais pas sur celle des ribosomes eucaryotes.
- Les cyclines (exemples : tétracycline, doxycycline, auréomycine) : en se fixant sur la sous-unité (30 S), elles bloquent l’élongation de la chaîne polypeptidique.
- Les macrolides et kétolides (exemples : érythromycine, azithromycine) agissent sur la partie 50 S du ribosome et bloquent l’élongation de la chaîne polypeptidique.
- La puromycine mime l’extrémité d’un ARNt, prend sa place dans le ribosome et bloque l’élongation de la chaîne polypeptidique.