Résistance aux antibiotiques - Définition

Introduction

La résistance aux antibiotiques est la capacité d'un micro-organisme à résister aux effets des antibiotiques. Elle apparaît suite à une mutation génétique aléatoire ou un échange de gènes de résistances entre des bactéries (transformation génétique, transduction). Si une bactérie est porteuse de plusieurs gènes de résistance pour différents antibiotiques, elle est appelée multirésistante. La généralisation de la résistance à toute une population de bactéries est provoquée par une sélection naturelle, dû à une exposition prolongée de cette population à l'antibiotique.

Causes de la résistance aux antibiotiques

La résistance aux antibiotiques est permise par l'évolution par sélection naturelle, les antibiotiques exerçant une pression sélective dans l'environnement. Les bactéries présentant une mutation leur permettant d'y survivre continuent à se reproduire, en transmettant à leur descendance leurs gènes de résistance, produisant rapidement une génération de bactéries pleinement ou majoritairement résistantes.

Diverses études ont démontré que le mode d'utilisation des antibiotiques comme phytopharmaceutiques sur des plantes, comme adjuvant alimentaire ou médicament chez les animaux d'élevages, y compris poissons, et comme médicament chez l'homme, influe fortement sur le nombre d'organismes résistants qui se développent. Une utilisation excessive des antibiotiques à large spectre, comme la deuxième et troisième génération de céphalosporine, entraîne une résistance à la méticilline, même si les organismes n'ont jamais été directement exposés à la pression sélective de la méticilline. D'autres facteurs contribuent aux résistances, dont les diagnostics incorrects, les prescriptions abusives, l'utilisation inappropriée d'antibiotiques par les patients, des éleveurs ou des cultivateurs, par exemple en complément alimentaire pour une croissance accélérée des animaux d'élevage, ou pour lutter contre le feu bactérien.

Mécanismes moléculaires de la résistance aux antibiotiques

Les bactéries peuvent s´adapter à la toxicité d´un antibiotique grâce à une grande batterie de mécanismes résultant soit de mutations ponctuelles ou bien d´un transfert horizontal de gènes. Par exemple, la résistance aux β-lactamines est due à une β-lactamase qui hydrolyse la pénicilline et la céphalosporine. La résistance à de nouveaux antibiotiques de type β-lactamine est principalement due à des mutations au sein des β-lactamases augmentant leur spectre de substrat. La résistance est également associée avec une amplification génique conférant la résistance aux antibiotiques.

Mécanismes de la résistance aux antibiotiques

La résistance aux antibiotiques peut intervenir par le biais d'un ensemble de mécanismes non exclusifs :

• La mutation de la cible de l'antibiotique. Chaque antibiotique agit en se fixant sur une cible précise dans la cellule : paroi, ribosome... La présence d'une modification consécutive à une mutation modifie le site de fixation et empêche ainsi la liaison de l'antibiotique. C'est un des mécanismes de résistance à la streptomycine, l'un des premiers antibiotiques utilisés pour traiter la tuberculose.
• La modification de l'antibiotique. De nombreuses souches résistantes fabriquent une enzyme qui modifie ou qui clive la molécule d'antibiotique, la rendant inactive. C'est le mécanisme principal de résistance aux β-lactamines (famille de la pénicilline et des céphalosporines) qui implique les enzymes de la famille des β-lactamases
• La réduction de la perméabilité membranaire. La bactérie "ferme" les pores par lesquels l'antibiotique pénètre dans la cellule. Ces pores sont normalement constitués par des protéines qui forment de canaux et que l'on appelle des porines. Les bactéries résistantes réduisent leur nombre de porines.
• L'efflux des antibiotiques. Les bactéries sont capables d'éliminer les antibiotiques par pompage actif hors de la cellule, qui "recrache" littéralement les composés toxiques au dehors. C'est l'un des principaux mécanismes de résistance de Pseudomonas aeruginosa, pathogène opportuniste responsable de nombreuses infections nosocomiales.