Classification et mode d'action des antibiotiques PDF

Classification et mode d’action des antibiotiques D.MOHAMMEDI PLAN I. Généralités I.1. Définition I.2. Mode d'action I.3. Critères de la Classification II. Les antibiotiques II.1 Inhibiteurs de la synthèse du...

Classification et mode d’action des antibiotiques D.MOHAMMEDI PLAN I. Généralités I.1. Définition I.2. Mode d'action I.3. Critères de la Classification II. Les antibiotiques II.1 Inhibiteurs de la synthèse du peptidoglycane II.2 Inhibiteurs de la synthèse des protéines II.3 Antibiotiques actifs sur les enveloppes membranaires II.4 Inhibiteurs des acides nucléiques II.5 Inhibiteurs de la synthèse des folates Bibliographie  ANTIBIOTIQUES CLASSIFICATION ET MODE D’ACTION I/ Généralités 1/ Définition On appelle « Antibiotique »toute substance naturelle d’origine biologique élaborée par un organisme vivant, substance chimique produite par synthèse ou substance semi synthétique obtenue par modification chimique d’une molécule de base naturelle ayant les propriétés suivantes : - Activité antibactérienne - Activité en milieu organique - Une bonne absorption et bonne diffusion dans l’organisme Les antibiotiques ont la propriété d’interférer directement avec la prolifération des micro-organismes à des concentrations tolérées par l’hôte. 2/ Mode d'action Les antibiotiques agissent à l’échelon moléculaire au niveau d’une ou de plusieurs étapes métaboliques indispensables à la vie de la bactérie. Ils agissent par : Toxicité sélective au niveau de la : - Synthèse de la paroi bactérienne - Membrane cytoplasmique - Synthèse des protéines - Acides nucléiques Inhibition compétitive : dans ce cas l’antibiotique est un analogue structural, il interfère avec une fonction essentielle à la bactérie Schéma1 : mode d’action des antibiotiques (13) www.bacteriologie.net 3/ Critères de Classification La classification des antibiotiques peut se faire selon : 3.1 Origine : élaboré par un organisme (naturel) ou produit par synthèse (synthétique ou semi synthétique) 3.2 Mode d’action : paroi, membrane cytoplasmique, synthèse des protéines, synthèse des acides nucléiques 3.3 Spectre d’activité : liste des espèces sur lesquelles les antibiotiques sont actifs (spectre étroit ou large) 3.4 Nature chimique : très variable, elle est basée souvent sur une structure de base (ex : cycle β lactame) sur laquelle il y a hémi synthèse. La classification selon la nature chimique nous permet de classer les antibiotiques en familles (β lactamines, aminosides, tétracyclines…..etc.) Nous adopterons la classification selon le mode d’action. II. Les antibiotiques II.1 Inhibiteurs de la synthèse du peptidoglycane β lactamines, glycopeptides et fosfomycine. II.1Les β lactamine : Il s’agit d’une famille qui comprend 5 groupes majeurs Les Pénames, les pénèmes, les oxapénames, les céphèmes et les monobactames. II.1.1 Pénames Ce groupe d’antibiotiques se subdivise en plusieurs sous-groupes représentés sur les tableaux suivants (5, 8,12). Sous groupes Antibiotiques (DCI) Spectre d’activité Mode d’action Cocci Gram + : Streptocoques Parentérales : (groupe A, C, G et B), -Benzyl Pénicilline (péni G) Pneumocoques sensibles. -Benzyl Pénicilline- Pénicilline G procaine Cocci Gram- : Neisseria Paroi bactérienne, par et ses dérivés -Bénéthamine- (surtout le méningocoque). toxicité sélective : benzylpénicilline Ils agissent sur la -Benzathine- benzyl Bacilles Gram+: synthèse du pénicilline Corynebacterium diphteriae, peptidoglycane en Orales : Bacillus anthracis Listeria inhibant les protéines - Phénoxy méthyle monocytogenes liant la pénicilline (PLP). pénicilline , Anaérobies…… (pénicilline V) Les PLP ont une activité - Clométocilline transpeptidasique, carboxypeptidasique et Pénicillines M - Méthicilline Staphylocoque producteur de transglycolasique. (antistaphylococciques) - Oxacilline pénicillinase. - Isoxazolyl-pénicillines) : L'inhibition des PLP Cloxacilline, Dicloxacilline, Staphylocoque MRSA-(sensibles aboutit à l'inhibition de la Flucloxacilline……. à l’Oxacilline) formation des ponts pentacycliques Aminopénicillines - Ampicilline -Entérobactéries sauf : responsables de la (pénicillines à large - Dérivés de l’ampicilline : Klebsiella,Enterobacter, Serratia structure réticulée de la spectre) Bacampicilline,Métampicillinet Protéus indole+. paroi. Pivampicilline, Pivampicilline -Neisseria - Amoxicilline, Epicilline méningitidis,Haemophilus On obtient ainsi des influenzae b sensible formes bizaroides (pénicillinase-) (rondes ou -Inactifs sur Pseudomonas et filamenteuses) qui Acinetobacter aboutissent à la lyse Streptocoquesa A, C, G bactérienne. Carboxy-pénicillines - Carbénicilline, Ticarcilline -Pseudomonas aeruginosa). -Bacilles à Gram- résistants à l’ampicilline. -Entérobactéries productrices de céphalosporinases : Citrobacter, Enterobacter, Serratia, Proteus indole+. Acyl-amino-pénicillines - Azlocilline Entérobactéries productrices de (Uréido-pénicillines) - Mezlocilline céphalosporinases. Pseudomonas aeruginosa, - Pipéracilline Acinetobacter Amidino-pénicillines - Mécillinam Actifs uniquement sur les -Pivmécillinam bacilles à Gram-, Pas d’action sur les Cocci à Gram+. Pénicillines sulfones : Ampicilline+Sulbactam Bactéries à Gram- fermentaires inhibiteurs de β lactamases Pipéracilline+Tazobactam Bactéries à Gram- oxydatifs utilisées en association avec une β lactamine II.1.2 Céphèmes En général les céphèmes, céphamycines et oxa1céphèmes, en dépit de leurs différences de structure sont souvent désignés en céphalosporines et classés selon leur activité antibactérienne en générations (5.8.12). Ce sont tous des produits à large spectre mais dont l'intérêt réside surtout dans leur activité sur les bacilles à Gram négatif. Générations Antibiotiques (DCI) Spectre d’activité Mode d’action Céphalosporines Injectables,instables -Staphylocoque MRSA- de 1ère métaboliquement -Streptocoques (sauf génération Céfalotine, Céfacétrile, entérocoques) Céfapirine -H.Influenzae -Certains bacilles à Gram Injectables, stables - (E.coli, Proteus mirabilis, Le mode d’action des métaboliquement salmonelles…….) céphalosporines est Céfaloridine, Céfazoline -Inactifs sur identique au mode d’action Pseudomonas aeruginosa des autres Céphalosporines orales: β lactamines (voir Céfalexine, Céfradine, pénames) Céfadroxil, Céfaclor Céphalosporines Injectables -Staphylocoque MRSA- de 2ème Céfoxitine (Céfamycine) Streptocoques groupe A génération Céfuroxime, Céfamandole -Streptococcus pneumoniae -Haemophilus Influenzae -Bacilles à Gram- -Inactifs sur Pseudomonas aeruginosa Céphalosporines Injectables -Bacilles à Gram- de 3ème Céfotaxime, Céftizoxime, -Cocci à Gram génération Céftriaxone +:Pneumocoque, Latamoxef (Oxacephem), Streptocoque (sauf Ceftazidime Entérocoque) Cefménoxime, Cefpirome, -Cocci à Gram - Cefsulodine -Certains sont actifs sur Cefepime, Cefpirone Pseudomonas (Ceftazidime). Orales: Céfixime Autres Céfopérazone,Céfotiam, Pseudomonas, Cocci à Céphalosporines Céfotétan(céphamycine),Céf Gram-, entérobactéries. sulodine II.1.3 Carbapénèmes, oxapénames et monobactames Groupe Antibiotiques (DCI) Spectre Mode d’action d’activité Carbapénèmes Imipénème , Méropénème Bactéries à Ertapénème, Faropenem Gram- y compris Pseudomonas Le mode d’action aeruginosa de ces Oxapénames ou Amoxicilline+Acide clavulanique Bactéries à antibiotiques est clavams (acide Ticarcilline + Acide clavulanique Gram- identique au clavulanique fermentaires mode d’action inhibiteurs de β des autres lactamases Bactéries à β lactamines utilisés en association Gram- oxydatifs (voir Pénames) avec une β lactamine Monobactames - Aztréonam Actif uniquement sur les bacilles à Gram-y compris Pseudomonas aeruginosa. II.1.4 Glycopeptides et fosfomycine (4,5, 8,11, 12) Famille Antibiotiques (DCI) Spectre d’activité Mode d’action Bactéries à Gram+ et paroi bactérienne en -Vancomycine essentiellement: bloquant la Glycopeptides -Teicoplanine -Staphylocoques MRSA+ polymérisation du - Entérocoques peptidoglycane par - Pneumocoque résistant aux un mécanisme pénicillines complexe. Non classé Fosfomycine Staphylococcus aureus et Streptococcus pneumoniae Paroi bactérienne à un stade précoce Entérobactéries sauf lors de sa synthèse. M.morganii. N.meningitidis, Pasteurella et Pseudomonas aeruginosa Famille Antibiotiques (DCI) Spectre d’activité Mode d’action Aminosides (5, -Streptomycine, - Cocci et bacilles à Gram+. 8,12) dihydrostreptomycine - Cocci et bacilles à Gram-, - Mycobactéries (streptomycine, Les aminosides -Néomycine, Paromomycine kanamycine). Sous unité 30S du sont souvent Framycétine (voie locale). Les anaérobies et les streptocoques ribosome. utilisés en sont résistants. Erreur de lecture association avec -Kanamycine, Tobramycine du code génétique d'autres Dibékacine, Amikacine lors de la traduction antibiotiques (β des protéines. lactamines) -Gentamicine, Sisomycine, Nétilmicine - Spectinomycine Neisseria gonorrhoeae Macrolides vrais : Cocci à Gram + : Staphylocoque 14atomes:Erythromycine,Oléando MRSA-, Streptocoque mycine Cocci àGram-: Neisseria, Moraxelles Roxithromycine, Clarithromycine, Bacilles à Gram+: Corynebacterium Macrolides- Dirithromycine diphteriae, Listeria monocytogenes, Les MLS sont des Lincosamides- Bacillus inhibiteurs de la Streptogramine 15atomes:Azithromycine Certains bacilles à Gram- : synthèse s Campylobacter, Helicobacter, des protéines, ils (MLS) 16atomes: Josamycine, Legionella agissent au niveau (5,7,8) Spiramycine Certains anaérobies: Eubacterium, de la s/unité 50S Midécamycine Propionibacterium du ribosome. Autres bactéries: Mycoplasma Ils inhibent la pneumoniae, Chlamydia, Borrelia. croissance de la Lincosamides : Staphylocoque, Streptocoque. chaine -Lincomycine, Clindamycine (c'est polypeptidique en le les lincosamides sont inactifs sur les formation entérocoques. Streptogramines : Staphylocoque et autres Cocci à Pristinamycine,Virginiamycine Gram+ Quinupristine-Dalfoprystine Tetracyclines -Oxytetracycline ,Chlortetracycline. -Bactéries à multiplication Sous unité 30S du (8,9) intracellulaire : Chlamydia, Brucella, ribosome. -Doxycycline, Minocycline Rickettsia, Mycoplasma, Borrélia, inhibiteurs de la Leptospira,pasteurella... phase d'élongation -Glycylcyclines de la chaîne -Bactéries à Gram+ et – : polypeptidique, ils Neisseria gonorrhoeae, empêchent la Bacillus anthracis, Francisella fixation de tularensis,Yersinia pestis l'aminoacyl-ARNt Phénicolés -Chloramphénicol Bactéries à Gram+ et - Sous unité 50S du (4,8,12) -Thiamphénicol En Algérie ils sont réservés au ribosome. traitement de la fièvre typho- inhibition de la paratyphoïdique. polymérase. Oxazolidinones: - Linézolide Bactéries à Gram+ résistantes aux Ils interagissent traitements habituels y compris les avec l'unité multi résistantes. ribosomale 50S et ont un mécanisme d'action non encore complètement élucidé. Antibiotique Acide fucidique Bactéries à Gram+, surtout utilisé C'est un inhibiteur non classé comme anti staphylococcique. de la synthèse (4,10) protéique interférant avec le facteur d'élongation G (EF-G). II.2 Inhibiteurs de la synthèse des protéines : Aminosides, Macrolides-Lincosamides- Streptogramines (MLS), Tétracyclines, Phénicolés II.3 Antibiotiques actifs sur les enveloppes membranaires : Polymixines (4,5) Famille Antibiotiques (DCI) Spectre d’activité Mode d’action - Polymixine B Bacilles à Gram- sauf : Ils possèdent une charge Polymixines - Polymixine E ou colistine Proteus, Providentia, positive et agissent Serratia marcescens comme des agents Morganella morganii et tensio-actifs. Ils agissent Edwardsiella tarda sur la membrane cellulaire en se fixant sur Les bactéries à Gram+ les phospholipides d’où et les mycobactéries rupture de la barrière sont naturellement osmotique. résistantes. II.4 Inhibiteurs des acides nucléiques : Quinolones et Fluoroquinolones, Rifamycines, Nitrofuranes, Novobiocine et Nitro-imidazoles. Famille Antibiotiques (DCI) Spectre d’activité Mode d’action Quinolones Acide nalidixique, Acide Entérobactéries (5,8) pipémidique, Acide Les Gram+ sont oxolinique, Fluméquine résistants Inhibition sélective de la synthèse de l’ADN bactérien en agissant sur - Péfloxacine, Ofloxacine Entérobactéries et deux enzymes impliqués Fluoroquinolone Norfloxacine, Ciprofloxacine Staphylocoques dans cette synthèse: s l’ADN gyrase et l’ADN (3,5) Lévofloxacine,Moxifloxacine Staphylocoques,Strepto topo- isomérase IV. Sparfloxacine,gatifloxacine coques, Pneumocoques, bacilles à Gram+(sauf Bacillus) Rifamycines Rifamycine -Mycobactéries Inhibition de la (5,8) Rifamycine SV -Bactéries à Gram+ à transcription de l'ADN en développement ARN messager (ARNm) cellulaire. par inhibition de l'ARN divers bacilles à Gram polymérase. - dont Brucella. Nitrofuranes Infections urinaires: Bacilles à Gram -. Agissent directement sur Nitrofurantoine Inactifs sur l’ADN provoquant Hydroxyméthyl- Pseudomonas, diverses lésions nitrofurantoine Acinetobacter et autres (coupures et substitution Infections intestiales: Gram –. de bases) Furazolidone ,Nifuroxazide Non classé Novobiocine Staphylocoque, cocci à Inhibe la réplication de Gram-, Haemophilus et l’ADN Pasteurelles. II.5 Inhibiteurs de la synthèse des folates : Sulfamides, Trimethoprime et association (1,6) Famille Antibiotiques (DCI) Spectre d’activité Mode d’action Sulfamides Sulfapyridine,Sulfafurazole Bactéries à Gram - mais il existe Inhibent la synthèse Sulfaméthoxydiazine beaucoup de résistances vis à des Sulfaméthoxypyridazine vis de ces antibiotiques. folates, acides Sulfaméthoxazole puriques et acides Sulfaméthizole nucléiques en se Sulfaguanidine fixant sur la dihydroptéroate synthétase (DHPS) 2-4 Trimethoprime Il est utilisé en association avec Inhibent la synthèse diaminoptéridine les sulfamides (voir Sulfamides+ des Trimethoprime folates, acides puriques et acides nucléiques en se fixant sur la dihydrofolate réductase Sulfamides+ Sulfaméthoxazole+Trimethopri Bactéries à Gram+ et - mais il Agit sur les deux Trimethoprime me existe beaucoup de résistances enzymes ( Cotrimoxazole) vis à vis de ces antibiotiques. précédents BIBLIOGRAPHIE 1. 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