Cours PDF Agents antimicrobiens et résistances aux antibiotiques - Microbiologie
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Université Frères Mentouri – Constantine-1
2022
Dr. A.DAFFRI
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Ce cours de l'Université Frères Mentouri-Constantine 1, fournit des informations détaillées aux étudiants de Licence (L3) en microbiologie sur les agents antimicrobiens, les résistances aux antibiotiques et les techniques d'antibiogramme. Il couvre également la sécurité en laboratoire et contient des questions de révisions pour faciliter l'apprentissage.
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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Frères Mentouri-Constantine 1 Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie Cours de : A...
République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Frères Mentouri-Constantine 1 Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie Cours de : Agents antimicrobiens et résistances aux antibiotiques Réalisés par : Dr. A.DAFFRI Licence (L3) Microbiologie Années universitaires 2022-2023 / 2023-2024 /2024-2025 Préambule. Par ce cours d’Agents antimicrobiens et résistances aux antibiotiques, destiné aux étudiants de troisième année Licence Microbiologie de la faculté des Sciences de la Nature et de la Vie, un ensemble d’informations de base est fourni sur trois grandes parties. Selon le canevas de la matière établi par le Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique. Commençant par des définitions des concepts de bases de cette matière, suivies par les différents types des agents antimicrobiens : physiques, chimiques et chimiothérapeutiques. Une partie importante de ce cours est consacrée au phénomène de résistances bactériennes aux antibiotiques, qui met en péril la capacité à combattre des maladies humaines et animales et peut avoir de graves répercussions sur la santé publique. Le cours est illustré par de nombreuses figures et schémas, dont l’objectif est de fixer les connaissances exposées. Ce support scientifique et pédagogique est terminé par des consignes et des pratiques sécuritaires aux laboratoires et des questions de révisions, aidant l’étudiant à assimiler et apprendre le maximum d’informations requises. Table des matières Liste des abréviations Liste des figures Liste des tableaux I. Définitions ……………………………………………………………………………. 1 II. Action antimicrobienne ………………………………………………………….. 2 1. Spectre d’activité d'un agent antimicrobien…………………………………………… 3 2. Temps de réduction décimal (D)……………………………………………………….. 3 3. Efficacité……………………………………………………………………………….. 4 III. Agents antimicrobiens physiques …………………………………………… 4 1. Chaleur (Température)…………………………………………………………………. 4 1.1 Chaleur Humide……………………………………………………………………. 4 a) Autoclavage……………………………………………………………………… 4 b) Tyndallisation……………………………………………………………………. 6 c) Pasteurisation…………………………………………………………………….. 6 1.2 Chaleur sèche……………………………………………………………………….. 7 a) Bec Bunsen (flambage)……………………………………………………… 7 a) Four PASTEUR………………………………………………………………. 8 a) Incinérateur…………………………………………………………………… 9 a) Stabilisation microbiologique par le froid……………………………………. 10 2. Radiations……………………………………………………………………………… 11 2.1 Rayons Ultra-violets (UV)………………………………………………………….. 11 2.2 Radiations ionisantes X et γ………………………………………………………… 12 3. Pression…………………………………………………………………………………. 12 4. Filtration………………………………………………………………………………… 12 5. Centrifugation………………………………………………………………………….. 13 IV. Agents antimicrobiens chimiques....................................................................... 14 1. Oxydants………………………………………………………………………………… 15 1.1 Eau oxygénée (H2O2)………………………………………………………………… 15 1.2 Chlore et dérivés………………………………………………………………………. 15 1.3 Iode……………………………………………………………………………………. 15 2. Savons et détergents synthétiques………………………………………………………... 15 3. Autres……………………………………………………………………………………… 16 4. Spectre d’action des agents antimicrobiens chimiques…………………………………… 17 V. Agents chimiothérapeutiques ……………………………………………………. 18 1. Antibiotiques ………………………………………………………………………….. 18 1.1 Définition……………………………………………………………………………. 20 1.2 Classification………………………………………………………………………… 20 1.3 Familles d’antibiotiques (substances antibiotiques)…………………………………. 21 1.3.1 Antibiotiques bactéricides………………………………………………………. 21 1.3.2 Antibiotiques bactériostatiques…………………………………………………. 22 1.4 Mécanisme d'action………………………………………………………………….. 22 2. Antifongiques …………………………………………………………………………… 34 2.1 Mécanisme d'action…………………………………………………………………… 35 2.2 Classification………………………………………………………………………….. 35 3. Antiviraux ………………………………………………………………………………… 39 3.1 Mécanisme d'action……………………………………………………………………. 39 3.1.1 Agent Immunomodulateurs………………………………………………………. 39 3.1.2 Agent qui inhibe la réplication du virus dans la cellule hôte……………………… 40 VI. Résistance aux antibiotiques ……………………………………………………. 44 1. Historique………………………………………………………………………………… 44 2. Types de l’antibiorésistance……………………………………………………………… 45 3. Mécanismes de résistances………………………………………………………………. 48 4. Propagation de la résistance et conséquences…………………………………………….. 50 5. Lutte contre l’antibiorésistance…………………………………………………………… 51 3.1 Vaccination……………………………………………………………………………. 51 3.2 Phagothérapie………………………………………………………………………….. 52 6. Prévenir l’antibiorésistance………………………………………………………………… 53 VII. Antibiogramme ………………………………………………………………………… 57 1. Définition………………………………………………………………………….. 57 2. But de la standardisation…………………………………………………………. 59 3. Principe de l’antibiogramme………………………………………………………. 59 4. Paramètres importants………………………………………………………………. 62 5. Technique d’ensemencement………………………………………………………... 68 6. Contrôle de la technique d’antibiogramme…………………………………………….. 68 7. Lecture des résultats de l’antibiogramme………………………………………….. 69 8. Etablissement des valeurs critiques délimitant les catégories cliniques……………. 70 9. Procédure et critères de catégorisation des souches……………………………….. 71 10. Concentration Minimale Inhibitrice(CMI) et concentration de prévention des mutants résistants (CPM)…………………………………………………………… 72 1. Définitions……………………………………………………………………….. 72 2. Techniques de détermination de la CMI ………………………………………… 74 11. 11. Association d’antibiotiques………………………………………………………… 78 12. Limites de l’antibiogramme…………………………………………………………. 80 VIII. Sécurité aux laboratoires …………………………………………………………… 83 1. Biosécurité…………………………………………………………………………………. 85 2. Pratiques sécuritaires au laboratoire de Microbiologie……………………………………. 86 2.1 Pratiques de sécurité standard en microbiologie……………………………………….. 87 2.2 Pratiques spéciales………………………………………………………………………. 95 2.3 Habits et équipement de protection……………………………………………………. 97 3. Gestion des matières dangereuses…………………………………………………………... 98 4. Gestion des déchets biologiques…………………………………………………………… 102 Questions de révisions ……………………………………………………………………………. 104 Références bibliographiques………………………………………………………………………. 106 Liste des abréviations BAAR : Bactéries Acido-Alcoolo-Résistantes BPC: Biphényles PolyChlorés c : concentration critique basse C : concentration critique haute C° : Degré de Celsius Ca : Calcium CH4 : Méthane CLSI : Clinical Laboratory Standards Institute CMI : Concentration Minimale Inhibitrice Co: Cobalt CO2: Dioxyde de Carbone CPM : Concentration de Prévention des Mutants résistants D : Barème de stérilisation DO: Densité optique d: diamètre du disque d’antibiotique EUCAST : European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing ESB : Enceintes de Sécurité Biologique Fe: Fer G : Temps de génération Gy : Gray HClO : Acide hypochloreux H2S : Sulfure d'hydrogène H2O2 : Eau oxygénée K : Potassium kGy : kilo Gray M : Molaire MF : Mc Farland Mg : Magnésium Mn : Manganèse Mo : Molybdène n : Nombre de génération N2 : Azote moléculaire Na : Sodium Nacl : Chlorure de sodium NaOCl : Hypochlorite de sodium NH3 : Ammoniac NH4+ : Sels d'ammonium NO2- : Nitrites NO3- : Nitrates NPP : Nombre le Plus Probable O2 : Oxygène OMS : Organisation Mondiale de Santé pH : Potentiel d’hydrogène pK/pD : Pharmacocinétique/Pharmacodynamie PLP : Protéines Liant la Pénicilline RAM : Résistances aux agents Antimicrobiens RASRBA : Réseau Algérien de la Surveillance de la Résistance des Bactéries aux Antibiotiques SCC mec : Staphylococcus Cassette Chromosome mec SH : Groupement thiol SHP : Sous Haute Pression UV : Rayonnements ultraviolettes UFC : Unités Formant une Colonie UHT : Ultra-Haute Température VIH : Virus d’'Immunodéficience Humaine vRNP : Complexe Ribo-Nucléo-Protéique z : Inactivation thermique ∅: Diamètre d’inhibition mesuré Liste des figures Figure 1: Schéma représentatif de l’autoclave…………………………………………….. 5 Figure 2: Photo d’un autoclave utilisé en industries agroalimentaire………………………. 5 Figure 3:Schéma du processus de Pasteurisation…………………………………………... 7 Figure 4:Photo du bec Bunsen…………………………………………………………….. 8 Figure 5:Image du four Pasteur……………………………………………......................... 9 Figure 6: Représentation schématique de l’incinérateur.……………………………………. 9 Figure 7: Lampes germicides UV multidirectionnelles…………………………………….. 11 Figure 8: Technique de filtration sur membrane ……………………………………………… 13 Figure 9: Représentation schématique de l’appareil de centrifugation (Centrifugeuse)…... 14 Figure 10:Structure de la paroi bactérienne……………………………………………….. 23 Figure 11: Structure chimique des β-lactamines…………………………………………… 25 Figure 12: Structure chimique de la Vancomycine………………………………………… 26 Figure 13: Structure chimique de la Teicoplanine…………………………………………... 26 Figure 14: Structure chimique de la Fosfomycine…………………………………………. 27 Figure 15: Structure chimique de la Cyclosérine………………………………………….. 28 Figure 16: Structure chimique de la Bacitracine……………………………………………. 28 Figure 17: Structure chimique de la Plolymixine B sulfate…………………………………. 29 Figure 18: Structure chimique de la Nystatine……………………………………................ 29 Figure 19: Structure chimique du Chloramphénicol……………………………………….. 30 Figure 20: Structure chimique de la Streptomycine………………………………………… 31 Figure 21: Structure chimique des Tétracyclines…………………………………………… 31 Figure 22: Structure chimique des Macrolides……………………………………………… 32 Figure 23: Structure chimique de l’acide Fusidique………………………………………… 32 Figure 24: Représentation schématique du mécanisme d’action des antibiotiques…………. 34 Figure 25: Structure chimique de la Caspofungine…………………………………………. 35 Figure 26: Structure chimique de l’Amphotéricine B………………………………………. 36 Figure 27: Structure chimique de la Flucytosine……………………………………………. 37 Figure 28: Structure chimique des dérivés azolés………………………………………....... 38 Figure 29: Structure chimique de l’Amantadine et de la Rimantadine…………………....... 40 Figure 30: Structure chimique de l’Aciclovir……………………………………………….. 41 Figure 31: Structure chimique du Raltégravir, de l’Elvitégravir et du Dolutégravir……...... 42 Figure 32: Structure chimique de l’Oseltamivir…………………………………………….. 43 Figure 33: Schéma représentatif de l’apparition de la résistance aux antibiotiques………… 45 Figure 34: Schéma représentatif des étapes de l’apparition de bactéries résistantes……....... 48 Figure 35: Consommation et diffusion des antibiotiques…………………………………… 50 Figure 36 : Schéma descriptif de la phagothérapie………………………………………….. 53 Figure37: Diamètre d’inhibition autour d’une pastille contenant une quantité définie d’antibiotique…………………………………………………………………………….. …. 58 Figure 38: Antibiogrammes par diffusion en milieu gélosé de Staphylococcus aureus……. 60 Figure 39: Antibiogrammes par diffusion en milieu gélosé de Klebsiella pneumoniae…….. 61 Figure 40: Schéma en coupe d’une gélose Mueller-Hinton utilisée pour un antibiogramme standard……………………………………………………………………………………… 63 Figure 41: Droite de concordance entre le logarithme de la concentration en antibiotique et le diamètre de diffusion de l’antibiotique ………………………………............................... 64 Figure 42: Les disques d’antibiotiques……………………………………………………... 66 Figure 43: Les standard Mc Farland servent de standards de turbidité pour préparer les suspensions de microorganismes…………………………………………………………….. 67 Figure 44: Sélection de mutants résistants en fonction de la concentration en antibiotique... 73 Figure 45 : Détermination de la CMI en milieu liquide…………………………………… 74 Figure 46: Détermination de la CMI par dilution en milieu gélosé…………………….... … 75 Figure47: CMI des glycopeptides de Staphylococcus aureus : E-test®……………………. 77 Figure48: Détermination de la CMI par l’E-test®… ……………………....…………….. 77 Figure 49: Association d’antibiotique: cinétique de bactéricidie en fonction du temps…. … 79 Figure 50: Test de synergie positif (aspect en bouchant de champagne)………............... … 79 Figure51: Expression phénotypique caractérisée par une multirésistance à divers antibiotiques associée à une image de synergie-antagonisme autour du disque de Ticarcilline-acide clavulanique (TCC)…………………………………………………..….. 80 Figure 52: Schéma descriptif d’une hotte chimique……………………………………. … 91 Figure 53: Schéma descriptif d’une enceinte de sécurité biologique (ESB)……………….. 93 Liste des tableaux Tableau 1 : Classes et premières années d’utilisation des principaux antibiotiques. Tableau 2:Exemples d’abréviation de quelques antibiotiques. Tableau 3: Exemple de tableau des résultats d’un antibiogramme standard. Tableau 4: interprétation de la sensibilité et de la résistance d’une souche à un antibiotique. Tableau 5: Critères de catégorisations selon les valeurs critiques. Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Les agents antimicrobiens sont des substances qui tuent (microbicide) ou ralentissent (microbiostatique) la croissance des microorganismes tels : les bactéries (activité antibactérienne), les mycètes (activité antifongique), les virus (activité antivirale) et les parasites (activité antiparasitaires). En médecine, un agent antimicrobien désigne une substance chimique, un médicament, utilisé pour le traitement d'une maladie causée par un microorganisme,(typiquement une bactérie), qui détruit l'agent pathogène sans endommager les tissus de l'organisme. L'agent antimicrobien est le plus souvent un antibiotique. L’utilisation par l’homme des agents antimicrobiens permet de contrôler la présence et la croissance de microbes dans les milieux où ils sont indésirables. Elle permet aussi d’apporter des données précieuses sur leur mode d’action, sur les résistances développées à leur encontre, ainsi que sur le métabolisme microbien. I. Définitions Stérilisation Procédé par lequel toutes les cellules vivantes ainsi que leurs formes (spores), sont détruits (éliminés). Un objet stérile est totalement exempt de microorganismes, de spores, de virus, de viroïdes, ou d’autres agents infectieux viables. Un agent chimique permettant la stérilisation est appelé agent stérilisant. Désinfection C'est la destruction, l'inhibition ou l'élimination des microorganismes potentiellement pathogènes. Elle réduit également, d'une manière substantielle, la population microbienne totale. La désinfection ne stérilise pas, car des formes de vie peuvent substituées (endospores bactériennes). C’est une opération permettant l’élimination momentanée de microorganismes et l’inactivation des virus, contrairement à la stérilisation. Les agents désinfectants sont des agents généralement chimiques appliqués sur des objets inertes pour 1 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques sécuriser leur emploi, notamment en milieu hospitalier: instrument chirurgicaux, surfaces et salle de travail…. Les désinfectants se présentent sous plusieurs formes: vapeurs (Formol (alcool)…), liquide (eau de Javel, phénols…), solides (chaux vive). Asepsie C'est l'ensemble des mesures empêchant tout apport exogène de microorganismes (contamination). La stérilisation, la désinfection sont des moyens de réalisation de l’asepsie. Septique Qualifié pour un milieu contenant des microorganismes. Cependant, un produit est dit septique (non stérile) s'il contient des microorganismes. Antisepsie C'est le procédé d’inhibition ou destruction de microorganismes pathogènes au niveau de tissus vivants. En principe, on doit réserver le terme "désinfection" aux milieux inertes et "antisepsie" aux tissus vivants. Les agents antiseptiques sont moins toxiques que les désinfectants, car ils ne doivent pas détruire le tissu hôte. Leur utilisation reste externe, exemple: l'eau oxygénée. Agents chimiothérapeutiques Ce sont des agents chimiques antimicrobiens, utilisés dans le traitement des maladies infectieuses: antibiotiques, antiviraux par exemple. II. Action antimicrobienne Le rôle des agents antimicrobiens est d'éliminer les microorganismes. De les détruire ou d'inhiber leur croissance. Les substances destructrices (traitement de destruction) sont désignées par le suffixe-cide (du latin coedere, qui signifie tuer).Un germicide détruit les germes mais pas nécessairement les endospores. Son action est létale. L'action antagoniste des germicides en fonction de la catégorie de microorganismes ciblés est désignée par les termes suivants: 2 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Bactéricide: agent qui tue les bactéries. Sporicide ou sporulicide: agent qui tue les spores bactériennes (endospores), Fongicide: agent qui tue les champignons (y compris leurs spores mais ces spores ne présentent pas les mêmes propriétés de résistance que celles des endospores bactériennes). Algicide: agent qui tue les algues. Viricide ou virulicide : agent qui inactive les virus. D'autres substances inhibent la croissance et empêche le développement des microorganismes (traitement de stabilisation). Leurs noms se terminent par le suffixe - statique (du grec statikos, qui signifie arrêter) par exemple: biostatique (bactériostatiques, fongistatiques). Bactériostatique: agent qui inhibe la croissance bactérienne. Fongistatique : agent qui inhibe le développement mycélien. Certains agents présentent ces deux modes d'action en fonction des doses. 1. Spectre d’activité d'un agent antimicrobien Il s’agit de la liste des espèces vis-à-vis desquelles un agent exerce son pouvoir microbicide ou microbiostatique. Si les désinfectants et les antiseptiques ont un spectre très large, les antibiotiques ont un spectre beaucoup plus étroit. Par exemple la pénicilline G n’agit que sur les bactéries à Gram positif. 2. Temps de réduction décimal (D) C’est le temps nécessaire pour réduire d’une puissance de 10 le nombre de microorganismes. La contamination initiale est divisée par 10 chaque fois que l’opération de destruction en cours est prolongée d’un temps D. 3 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques 3. Efficacité Un agent antimicrobien est plus ou moins efficace selon l’intensité pour les agents physiques, la concentration, la stabilité chimique, la solubilité pour les agents chimiques. Ainsi que, le temps de contact et la température et autres. III. Agents antimicrobiens physiques 1. Chaleur (Température) La plupart des germes bactériens sous leur forme végétative sont détruits dans de l'eau bouillante. Cette technique reste encore la plus fiable pour obtenir de l'eau potable. Les procédés les plus classiques de stérilisation par la chaleur sont l'autoclavage à 120°C(destruction des spores), la tyndallisation(destruction des spores sans altération des produits fragiles) et les pasteurisations : basse, haute et Ultra Haute Température (UHT). Ce sont des procédés de stérilisation à la chaleur humide. 1.1 Chaleur Humide a) Autoclavage (destruction des spores) Il est réalisé en autoclave, qui est un outil de stérilisation par la chaleur humide sous pression. L'autoclave est constitué d’une enceinte métallique hermétiquement close dans laquelle l’eau est chauffée sous pression (1 bar) pour faire agir de la vapeur d’eau saturée. La stérilisation est obtenue par dénaturation des protéines, après chauffage à 121°C pendant 15 à 20 minutes. La température utilisée est inférieure à celle utilisée en chaleur sèche. La saturation de l'atmosphère en eau permet la stérilisation de milieux liquides sans évaporation. Il est déconseillé de stériliser par autoclavages les liquides albumineux, le lait, les solutions concentrées de glucides, la gélatine et toute autre solution facilement hydrolysable. 4 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 1: Schéma représentatif de l’autoclave. Figure 2: Photo d’un autoclave utilisé en industries agroalimentaire. 5 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques b) Tyndallisation C’est une opération décrite par TYNDALL, qui consiste à chauffer un milieu à 60- 70°C pendant 30-60 minutes trois fois consécutives en laissant un intervalle de 24 heures entre chaque chauffage. Ainsi, certains milieux ne supportant pas l’autoclavage peuvent être stérilisés par tyndallisation. La dormance des spores thermorésistantes est levée au cours du premier chauffage, les cellules végétatives issues de la germination de ces spores sont détruites lors des traitements suivants. Cette méthode est utilisée pour les milieux fragiles contenant le sérum ou toute substance thermosensible de forte viscosité qui ne peut être stérilisée par autoclavage ou par filtration. c) Pasteurisation Il s’agit d’une méthode de conservation découverte par Louis Pasteur dans les années 1860. Un chauffage modéré permet la destruction des germes pathogènes fréquemment présents dans le lait ou ses dérivés, les jus de fruits… La pasteurisation a l’avantage de laisser intactes les vitamines présentes dans le produit traité, qui conserve également ses caractères organoleptiques (couleur, odeur, saveur). On distingue plusieurs types de pasteurisation : Pasteurisation à basse température: 60-70°C plusieurs minutes. Pasteurisation à haute température: 90°C durant 30 secondes puis refroidissement à 10 °C. Pasteurisation à ultra-haute température (UHT): 140°C pendant quelques secondes puis refroidissement brutal. La pasteurisation est utilisée pour les milieux de cultures comme pour les aliments. En effet, il est important de choisir les conditions qui assurent une bonne destruction microbienne. Une destruction minime des vitamines, et une production minime de réactions défavorables comme les réactions de Maillard. 6 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 3: Schéma du processus de Pasteurisation. 1.2 Chaleur sèche Certains matériels ne peuvent pas être stérilisés par la chaleur humide. Ils sont alors stérilisés par la chaleur sèche. a) Bec Bunsen (flambage) Cette méthode est utilisée pour la stérilisation extemporanée du matériel de manipulation (fils de platine, extérieurs et extrémités des pipettes Pasteur ou graduées, col des tubes à essais, des flacons et des fioles, ouverture de récipients, spatules, etc.). Ce procédé consiste à maintenir l'objet à stériliser dans la flamme chauffante du bec Bunsen (chaleur sèche). Il se produit à sa surface une destruction totale des matières organiques. 7 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 4: Photo du bec Bunsen. b) Four PASTEUR Le four PASTEUR est utilisé pour la stérilisation à sec (par l'air chaude) de la verrerie vide, objets en porcelaine, les seringues métalliques, les aiguilles, les pièces de métal. Le matériel à stériliser, propre et parfaitement sec, bouché au coton et éventuellement emballé dans du papier solide (papier Kraft ou papier journal).La mort des microorganismes est obtenue par dénaturation des protéines, après un chauffage à 180 °C pendant 30 minutes (160°C/2 heures). Le matériel ainsi stérilisé sera laissé dans l'étuve jusqu'à son refroidissement complet, ensuite stocké à l'abri des poussières. 8 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 5: Image du four Pasteur. c) Incinérateur L’incinération est utilisée pour les objets non récupérables, combustibles à usage unique. Figure 6: Représentation schématique de l’incinérateur. 9 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques d) Stabilisation microbiologique par le froid La conservation des denrées alimentaires est assurée par l’abaissement de la température, soit en la laissant positive (réfrigération) soit en la passant dans la zone négative (congélation ou surgélation). La réfrigération et la congélation doivent être appliquées à des aliments sains, de façon précoce et continue (la chaîne du froid ne doit pas être rompue). Barème de stérilisation (D) Le barème de stérilisation D est le temps nécessaire pour réduire d’une puissance de 10 le nombre de microorganismes. L’inactivation thermique (z) est l’accroissement de température nécessaire pour réduire D à 1/10. Afin d’obtenir une destruction satisfaisante des microorganismes, les conditions assurant l’élimination des spores les plus résistantes doivent être réalisées (valeurs de D et z optimales). Par exemple, lors de l’action de la vapeur d’eau, Bacillus stearothermophilus est caractérisé par une valeur de D à 120°C de 1,5 mn et une valeur de z de 9,5°C. Un traitement stérilisant d’une minute et demie par la vapeur d’eau à 110,5°C sera donc 10 fois moins efficace qu’à 120°C. Le couple température-durée est très important dans les barèmes de stérilisation. Les spores de Clostridium botulinum présentent un temps de réduction décimale D à 121 °C de 0,204 mn. Un traitement thermique suffisamment long pour réduire le nombre de spores de 1012 à 100 (une spore) est égal à 12D, soit 2,5 mn. La valeur de z étant de 10°C pour ces spores, un changement de température de 10°C modifie la valeur D d’un facteur 10. Si le traitement devait être effectué à 111°C au lieu de 121°C, D serait égal à 2,04 mn et la valeur 12D égale à 24,5 minutes. 10 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques 2. Radiations 2.1 Rayons Ultra-violets (UV) Les rayonnements UV sont produits par un tube en quartz à vapeur de mercure. Les rayonnements ultraviolettes (UV) proches de 260 nm sont très létales mais ne pénètrent que très peu le verre ou l’eau. Les lampes germicides ou stérilampes sont utilisées pour la stérilisation des surfaces et de l'air ambiante dans des locaux ou des hottes servants de manipulation dans une atmosphère stérile (salles de chirurgie, hotte à flux laminaire, la décontamination de surfaces de travail…). Ces rayonnements provoquent des mutations au niveau du génome, inhibant ainsi les processus biochimiques. Figure 7: Lampes germicides UV multidirectionnelles. 11 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques 2.2 Radiations ionisantes X et γ Les rayonnements ionisants RX et Rγ pénètrent profondément la matière, leur pouvoir de pénétration est plus important. Ils sont utilisés pour la stérilisation industrielles des boites de Pétri, des pipettes et des flacons en matières plastiques. Les radiations γ d’une source de cobalt 60 stérilisent à froid des antibiotiques, des hormones ou des objets plastiques à usage unique. Trois types de radiations ionisantes sont appliqués: Raddappertisation: Destruction de tous les microorganismes vivants (20 à 50 kGy (kilo Gray)). Radication: Destruction de tous les microorganismes pathogènes non sporulants (10 kGy). Radurisation: Réduction de la charge microbienne sans altération du produit. 3. Pression Les ultrapressions sont capables de détruire les microorganismes. Le traitement d’aliments à 4000 bars permet de réduire sensiblement leur teneur en microorganismes. L’usage industriel est limité par l’importante dépense énergétique nécessaire. Des techniques de pascalisation associent l’action de la température à celle des hautes pressions. L’augmentation de la pression osmotique (et la diminution de la disponibilité de l’eau) est un procédé ancestral pour la conservation des aliments (exemple: salaisons). 4. Filtration La filtration est une excellente méthode pour réduire la population microbienne de substances thermosensibles ou pour stériliser des solutions. Il existe des filtres épais et des membranes filtrantes. Les filtres épais sont constitués de matière fibreuse ou granulaire. Ils sont caractérisés par une épaisse couche contenant des canaux tortueux, exemple: Chamberlain (porcelaine). Alors que 12 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques les membranes filtrantes sont composées d'acétate de cellulose, de polycarbonates et autres. Elles sont poreuses avec des diamètres caractéristiques (0,22 µm pour les bactéries de petites tailles par exemple). Figure 8: Technique de filtration sur membrane. 5. Centrifugation Dans un milieu liquide, les particules et les bactéries peuvent être éliminées, grâce à des appareils permettant une accélération de l’ordre de 5000g. Le procédé de bactofugation consiste à centrifuger le lait pour en éliminer la plus grande partie des microorganismes, il est utilisé en complément de la pasteurisation. 13 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 9: Représentation schématique de l’appareil de centrifugation (Centrifugeuse). IV. Agents antimicrobiens chimiques Les agents chimiques décrits jusqu'aujourd'hui, ont une application sur des objets inertes, ce sont alors les agents désinfectants. S’ils ont une application sur les tissus vivants (peau, plaie), c'est les agents antiseptiques. Ce sont en général des substances chimiques dont l'action toxique sur les microorganismes ou les cellules des tissus s'exprime par la coagulation structurale et la dénaturation d'enzyme essentielles. Les désinfectants et les antiseptiques sont souvent un même composé, utilisé selon le cas à des concentrations différentes. Les solutions les plus diluées étant antiseptiques et les plus concentrées désinfectantes. 14 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques 1. Oxydants Les agents oxydants oxydent les groupements thiols (SH) libres des enzymes et les altèrent irréversiblement: 1.1 Eau oxygénée (H2O2) C’est un désinfectant des plaies, mais sa décomposition rapide limite son efficacité. 1.2 Chlore et dérivés Le chlore, sous forme de gaz ou de diverses combinaisons chimiques (hypochlorites et chloramines), est le désinfectant de choix pour l’eau de distribution et les piscines, également employé dans les industries alimentaires. Son application produit de l’acide hypochloreux (HClO) entraînant une oxydation des constituants cellulaires. L’eau de Javel (hypochlorite de sodium: NaOCl) assure rapidement la destruction des bactéries et des champignons sur le sol ou les ustensiles. Seules les formes sporulées nécessitent des doses très élevées pour être éliminées. Il s’agit d’un désinfectant bon marché, efficace et facile d’utilisation. 1.3 Iode L’iode, peu soluble dans l’eau, est utilisé en solution dans l’alcool (teintures d’iode) ou sous forme d’iodure de sodium ou de potassium. Il permet la désinfection de la peau (antisepsie préopératoire) et des plaies superficielles mais peut entraîner des brûlures. Les iodophores comme la Bétadine sont des complexes organiques libérant progressivement l’iode, solubles dans l’eau, non irritants et non tâchant. 2. Savons et détergents synthétiques Les savons sont des sels sodiques ou potassiques d’acide gras de poids moléculaire élevé. Leur action est mécaniques réduit les forces de tension superficielle et augmentent le pouvoir mouillant de l’eau, permettant ainsi l’emprisonnement des germes dans la mousse, puis leur élimination par rinçage. 15 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Des composés à pouvoir mouillant, plus récemment synthétisés, sont également bactéricides : ce sont les détergents (ou surfactants), classés en trois catégories: Détergents anionique qui ont un groupement anionique actif. Détergents cationiques qui ont un groupement cationique actif. Détergents non ioniques qui n'ont pas d'activité antimicrobienne. Les plus efficaces sont les sels d’ammonium quaternaires. Ils agissent par adsorption au niveau des surfaces cellulaires, détruisant la membrane plasmique et inactivant les enzymes respiratoires. Les détergents ne sont pas biodégradables, leur déversement dans les rivières perturbe fortement l’équilibre écologique de celles-ci. 3. Autres 3.1 Alcools Ce sont des désinfectants et des antiseptiques largement utilisés comme bactéricides et fongicides. L’éthanol et l’isopropanol sont utilisés en solution (70%). Ils agissent par dénaturation des protéines. 3.2 Métaux lourds et leurs sels Les ions de métaux lourds comme le mercure, l’argent, l’arsenic, le zinc et le cuivre inactivent les enzymes des bactéries et des cellules de l’hôte, ce qui explique leur toxicité. 3.3 Phénols Les composés phénoliques inhibent les systèmes enzymatiques ou découplent les réactions énergétiques. Largement utilisés autrefois en raison de leur efficacité contre les bacilles tuberculeux, ils sont remplacés par des antiseptiques moins irritants. 3.4 Aldéhydes Le formaldéhyde et le glutaraldéhyde détruisent les virus, les bactéries et les champignons par dénaturation des protéines et des acides nucléiques. Ce sont d’excellents désinfectants des surfaces, des instruments et appareils. 16 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques 3.5 Gaz La stérilisation par les gazs est un procédé de plus en plus courant pour les objets thermosensibles (seringues, boites de Pétri…) et les locaux (chambres des malades).Formaldéhyde (vapeur à pouvoir bactéricide pour les locaux, chambres d'hôpitaux…), oxyde d'éthylène pour les tissus, plastiques…, ozone pour la potabilisation de l'eau. 3.6 Colorants Les colorants sont utilisés comme antiseptiques à usage local : vert malachite, vert brillant, violet de méthyle, violet de gentiane, acridine… Ils ont fréquemment une action sélective vis-à-vis des bactéries à Gram positif ou à Gram négatif. 3.7 Conservateurs alimentaires Un additif antimicrobien doit être bactéricide et doit agir également sur les champignons. Cependant, il doit conserver les caractères organoleptiques de l’aliment. Diverses méthodes sont utilisées depuis l’antiquité: salage, fumage, emploi de l’acide lactique, de l’acide acétique….Autres conservateurs: acide sulfureux, bisulfite de sodium, acide benzoïque, acide salicylique, huiles essentielles…. 4. Spectre d’action des agents antimicrobiens chimiques Les agents antimicrobiens chimiques doivent être actif contre une large gamme d'agents infectieux (bactéries, BAAR (bacilles acido-alcoolo-résistants), champignons et virus), ceci en dilution élevée et en présence de matières organiques. Ainsi, ils doivent avoir un bon pouvoir pénétrant (soluble dans l'eau et les lipides). De plus, les agents chimiques doivent êtres non toxiques pour les êtres vivants et non corrosif pour les objets inertes. Ils doivent être stables durant leur conservation. 17 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques V. Agents chimiothérapeutiques Les agents chimiothérapeutiques sont des agents chimiques d'origine microbienne ou de synthèse, utilisés par l'homme pour lutter contre les microorganismes pathogènes: bactérie, champignons, protozoaires et virus, chez l'homme ou l'animal, afin d'inhiber leur croissance ou de les détruire. Leur usage interne est possible, grâce à leur toxicité sélective. En effet, ils ciblent le microorganisme sans endommager l'hôte. La chimiothérapie est l'usage des substances chimiques pour le traitement des maladies. Les agents chimiothérapeutiques sont utilisés dans le traitement des maladies infectieuses. Leur spectre d’activité peut être étroit ou large. 1. Antibiotiques L'action bactériostatique de certains microorganismes envers d'autres avait été observée en 1877 par Louis Pasteur (1822 - 1895) et M. Joubert (à propos du bacille charbonneux), mais ce n'est qu'en 1929 qu’Alexander Fleming (1881 - 1955) constate que la culture en boîte de Pétri de staphylocoques est inhibée par la présence de moisissures du genre Penicillium. Fleming proposa que le champignon secrétait une substance chimique bactériostatique, utilisable en thérapeutique humaine. Un peu plus tard, la culture en masse permit de disposer de grandes quantités de cette substance: la pénicilline. Plusieurs années de recherche étaient nécessaires pour optimiser les conditions de production de la pénicilline et permettre son utilisation à grande échelle pendant la Seconde Guerre mondiale. En 1937, les premiers sulfamides, plus toxiques que la pénicilline, sont également découverts. Ces deux découvertes médicales majeures marquent le début de la découverte de nombreuses familles d’antibiotiques soit naturels (produits par des microorganismes), soit synthétiques (produits chimiquement, sans l’intervention de microorganismes), soit semi-synthétiques (antibiotiques naturels modifiés chimiquement afin d’en changer les propriétés). 18 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Tableau 1 : Classes et premières années d’utilisation des principaux antibiotiques. Première année Antibiotiques Classe d’utilisation en santé humaine p-aminophénylsulfamide Sulfamides 1937 1943 Pénicilline β-lactamines Streptomycine Aminosides 1947 Tétracycline Cyclines 1952 Méticilline β-lactamines 1960 Acide nalidixique Quinolones 1964 Gentamicine Aminosides 1967 Vancomycine Glycopeptides 1972 Céfotaxime β-lactamines 1981 Linézolide Oxazolidinones 2000 Daptomycine Glycolipopeptides 2003 Ceftolozane-tazobactam β-lactamines 2017 En dehors des microorganismes du genre Penicillium, les bactéries du genre Streptomyces produisent de nombreux antibiotiques. Les bactéries du genre Streptomyces ont pour habitat naturel le sol où ils jouent un rôle important dans la décomposition et la minéralisation des matières organiques, grâce à la synthèse de nombreuses enzymes (amylases, chitinases, cellulases, protéases). Les Streptomyces produisent environ deux tiers de tous les antibiotiques connus. L'abondance et la diversité structurale des antibiotiques synthétisés par ces bactéries ne se retrouvent chez aucun autre genre bactérien. Presque toutes les classes d'antibiotiques sont 19 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques synthétisées: les β-lactamines (ampicilline), les synergistines (pristinamycine), les antibiotiques aminoglycosidiques (streptomycine, kanamycine), les macrolides (érythromycine,spiramycine),les cyclines (tétracycline) et autres. Cependant, les principaux microorganismes producteurs d’antibiotiques sont des bactéries des genres: Streptomyces(Streptomycine, Néomycine, Erythromycine, Kanamycine…), Bacillus (Bacitracine, Polymyxines) et des moisissures (Penicillium (Pénicillines, Griséofulvine…). Depuis les années soixante (60), de nombreux antibiotiques sont obtenus par synthèse ou semi-synthèse. 1.1 Définition Les antibiotiques sont des substances chimiques produites par des microorganismes ou par synthèse capables d'inhiber le développement et de détruire les bactéries et d'autres microorganismes. L'activité thérapeutique se manifeste à très faible dose d'une manière spécifique, à l'égard des virus, des microorganismes ou même de certains êtres pluricellulaires. 1.2 Classification La classification des antibiotiques peut se faire selon leur: - Origine qui peut être élaborée par un microorganisme (naturel) ou produit par synthèse (synthétique ou semi synthétique). - Structure chimique qui est très variable, elle est basée souvent sur une structure de base (ex : cycle β lactame) sur laquelle il y a hémi-synthèse. - Mode d'action où ils agissent sur la paroi, sur la membrane cytoplasmique, sur la synthèse des protéines ou sur la synthèse des acides nucléiques. - Spectre d'activité qui est la liste des espèces sur lesquelles les antibiotiques sont actifs (spectre étroit ou large). 20 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques 1.3 Familles d’antibiotiques (substances antibiotiques) Les antibiotiques perturbent des mécanismes essentiels de la vie cellulaire (réplication, transcription, traduction, synthèse de la paroi…) ce qui inhibe la croissance bactérienne : effet bactériostatique ou tue les bactéries : effet bactéricide. Comme les cibles moléculaires des antibiotiques sont présentes uniquement chez les bactéries, ces substances n’interfèrent pas avec la vie des cellules eucaryotes et n’ont pas d’effet sur les virus. Il existe de nombreux antibiotiques, qui peuvent être classés en familles selon leurs modes d'action ou leur structure moléculaire : 1.3.1 Antibiotiques bactéricides Béta-lactamines (comme la pénicilline, céphalosporine, céphamycine) inhibent la synthèse de la paroi bactérienne. Aminosides (comme la streptomycine, gentamycine, tobramycine, kanamycine, néomycine) interfèrent avec le ribosome et empêchent la traduction des ARN messagers en protéines. Sulfamides (sulfadiazine) qui bloquent les voies métaboliques de la synthèse des acides nucléiques. Imidazoles. Macrolides (comme l'érythromycine) bloquent la sous-unité 50S du ribosome procaryote en inhibant sa translocation ou la péptidyl-transférase. Fosfomycines inhibent la synthèse de la paroi bactérienne. Quinolones (comme l'acide nalidixique, la norfloxacine) empêchent la réplication de l'ADN bactérien en bloquant l'ADN gyrase et la topoisomérase II. Glycopeptides inhibent la formation de la paroi bactérienne en bloquant la synthèse des peptidoglycanes. 21 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Polypeptides (comme la gramicidine, la bacitracine, polymyxine, vancomycine) dont le mode d'action est très variables. 1.3.2 Antibiotiques bactériostatiques Phénicols (comme le chloramphénicol) bloquent la péptidyl-transférase du ribosome bactérien. Tétracyclines inhibent la fixation des ARN de transfert sur le complexe ribosome- ARN messager, et perturbent la traduction (tétracycline, chloretétracycline, oxytétéracycline). 1.4 Mécanisme d'action Par définition, le mécanisme de l’action antibiotique implique une ou plusieurs cibles moléculaires spécifiques. Les principaux sites d’action des antibiotiques sont la paroi bactérienne, le ribosome, l’ADN bactérien, la membrane cytoplasmique a) Paroi bactérienne La cible des antibiotiques au niveau de la paroi bactérienne est un constituant indispensable à la bactérie : le peptidoglycane. Celui-ci est en perpétuel remaniement, résultat d’un équilibre dynamique fragile entre activité de synthèse par les PLP (protéines liant la pénicilline) et d’hydrolyse par les autolysines. Les β-lactamines (pénicillines, céphalosporines) forment une famille d’antibiotiques caractérisée par la présence d’un noyau β-lactame. Ces molécules sont capables de se lier aux PLP par liaison covalente et d’inhiber leur activité. L’équilibre entre lyse et synthèse du peptidoglycane est alors rompu, les bactéries deviennent incapables de résister à la pression osmotique exercée sur leur membrane plasmique et meurent par lyse osmotique. 22 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 10: Structure de la paroi bactérienne. Les glycopeptides, le fosfomycine, la cyclosérine, la bacitracine perturbent aussi la biosynthèse du peptidoglycane, induisant la perte et la mort cellulaire par lyse de la cellule bactérienne. L’isoniazide, l’éthambutol et le pyrazinamide, sont trois antituberculeux, agissent également sur des cibles de la paroi de Mycobacterium tuberculosis impliquant le métabolisme des acides mycoliques. β-Lactamines Les β-lactamines sont caractérisées par un cycle β−lactame associé à un noyau thiazolidine formant l’acide 6-amino-pénicillinique (pénicillines) ou à un noyau dihydrothiazine formant l’acide 7-amino-céphalosporanique (céphalosporines). Ces antibiotiques, actifs lorsque les bactéries sont en phase de croissance exponentielle, inhibent la synthèse de peptidoglycane, et plus particulièrement la réaction de transpeptidation. Les β-lactamines se fixent sur des protéines liant la pénicilline (PLP ou PBP) : ce sont 23 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques principalement des enzymes (carboxypeptidases) qui interviennent dans l’assemblage du peptidoglycane. Les β-lactamines activent également les autolysines bactériennes. Il s’agit d’une famille qui comprend cinq groupes majeurs : les Pénames, les pénèmes, les oxapénames, les céphèmes et les monobactames. 24 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Carbapénèmes (1976) Acide clavulanique (1976) Monobactames (1981) Pénicillines (1940) Céphalosporines Lactames (1948) Figure 11: Structure chimique des β-lactamines. Glycopéptides Les glycopeptides constituent une famille d'antibiotiques dont les deux représentants sont la vancomycine et la teicoplanine. Ils agissent en inhibant la synthèse de la paroi bactérienne en bloquant la synthèse du peptidoglycane par liaison avec l’aminoacyl-D-alanyl-D-alanine. Non absorbés par voie orale, ils sont exclusivement utilisés par voie parentérale pour les infections systémiques. Leur spectre d'action étroit est dirigé contre les bactéries à Gram positif. Ils sont réservés aux traitements des infections graves documentées ou présumées à des bactéries à Gram positif résistantes aux β-lactamines ou chez des patients allergiques aux β-lactamines. 25 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 12: Structure chimique de la Vancomycine. Figure 13: Structure chimique de la Teicoplanine. 26 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Fosfomycine La fosfomycine agit en inhibant la synthèse du peptidoglycane de la paroi des bactéries, plus précisément sur la pyruvate-N-acétylglucosamine-transférase qui va servir à la formation des précurseurs du peptidoglycane. Figure 14: Structure chimique de la Fosfomycine. Cyclosérine La cyclosérine est un analogue de l'acide aminé D–alanine. Il interfère avec une étape précoce de la synthèse de la paroi cellulaire bactérienne dans le cytoplasme par inhibition compétitive de deux enzymes, la L–alanine racémase, qui forme la D– alanine à partir de la L–alanine, et la D–alanylalaninesynthétase, qui incorpore la D– alanine dans le pentapeptide nécessaire à la formation de peptidoglycane et à la synthèse de la paroi cellulaire bactérienne. 27 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 15: Structure chimique de la Cyclosérine. Bacitracine Elle inhibe la synthèse du péptidoglycane en se fixant sur le lipide transporteur des nucléotides précurseurs, au travers de la membrane cytoplasmique dont elle empêche la phosphorylation. Figure 16: Structure chimique de la Bacitracine. 28 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques b) Membrane interne En dénaturant les phospholipides de la membrane interne, les agents polycationiques (polymyxines, bacitracine) ou polyéniques (nystatine) provoquent la fuite fatale de composés intracellulaires par rupture de la perméabilité cellulaire. Polymixine B sulfate Figure 17: Structure chimique de la Plolymixine B sulfate. Figure 18: Structure chimique de la Nystatine. 29 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques c) Synthèse protéique Le ribosome bactérien est la cible supramoléculaire de nombreux antibiotiques, provoquant l’arrêt plus ou moins brutal de la synthèse protéique. L’inhibition de la synthèse protéique est également l’un des principaux mécanismes d’action des antibiotiques. Les aminosides (amikacine, gentamicine) se fixent à l’ARN ribosomal 16S (de la sous-unité 30S du ribosome) et altèrent la synthèse protéique. En raison d’erreurs de lecture, des protéines anormales sont intégrées à la membrane cytoplasmique entrainant une perte de l’intégrité membranaire. Ainsi, d’autres mécanismes d’inhibition de la synthèse protéique existent : L’inhibition des liaisons peptidiques par les phénicols (Chloramphénicol, Thiamphénicol). Figure 19: Structure chimique du Chloramphénicol. 30 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques l’inhibition de l’élongation protéique par les aminosides (Streptomycine, Gentamicine…) et les tétracyclines (Oxytetracycline, Chlortetracycline…) Figure 20: Structure chimique de la Streptomycine. Figure 21: Structure chimique des Tétracyclines. l’inhibition de la translocation par les macrolides (Erythromycine, Oléandomycine, Roxithromycine…), et apparentés (lincosamides, streptogramines ou synergistines, kétolides), le linézolide et les everninomycines. 31 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Erythromycine Télithromycine Figure 22: Structure chimique des Macrolides. L’inhibition des étapes post-translocation par l’acide fusidique. Figure 23: Structure chimique de l’acide Fusidique. 32 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques c) Synthèse des acides nucléiques Les antibiotiques peuvent également inhiber la réplication de l’ADN. Lors de celle-ci, l’ADN gyrase crée des coupures dans le double brin d’ADN. Ces coupures normalement transitoires, sont suivies d’un recollage des deux brins par la gyrase. L’activité des fluroquinolones (ofloxacine) est expliquée par la formation d’un complexe ternaire irréversible quinolone-ADN-gyrase. Le fonctionnement de l’enzyme est altéré et la coupure de l’ADN n’est pas réparée aboutissant à la mort cellulaire. De nombreuses erreurs dans la synthèse de l’ADN bactérien s’obtiennent par : L’inhibition de l’ARN-polymérase avec les rifamycines, L’inhibition de la synthèse des purines par les sulfamides et le cotrimoxazole. Les nitro-imidazolés et les nitrofuranes agissent également sur le génome bactérien selon des mécanismes moins bien connus. 1-Inhibition de la synthèse 2-Inhibition de la synthèse de la de la paroi bactérienne membrane cytoplasmique 3-Inhibition de la synthèse 4-Inhibition de la synthèse protéique de l’ADN 5-Autres mécanismes 33 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 24: Représentation schématique du mécanisme d’action des antibiotiques. 2. Antifongiques Les antifongiques (ou antifungiques) tirent leur nom du latin fungus qui signifie champignons. Les antifongiques sont aux champignons ce que les antibiotiques sont aux bactéries. Ce sont donc des agents chimiothérapeutiques utilisés pour lutter contre les infections locales ou profondes à champignons microscopiques appelées mycoses. Ces infections sont surtout fréquentes sur la peau, les cheveux, les ongles, les muqueuses et les organes génitaux. 34 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques 2.1 Mécanisme d'action A la différence des antibiotiques qui agissent en différents points des bactéries, les antifongiques agissent principalement au niveau de la membrane cellulaire des champignons. En la perforant, les antifongiques rompent l'intégrité de la cellule et entraînent leur mort (action fongicide). Soit en bloquant la division cellulaire, arrêtant ainsi la reproduction des champignons (action fongistatique). 2.2 Classification Les antifongiques sont classés en quatre familles: 2.2.1 Echinocandines La caspofungine est le premier représentant d’une nouvelle classe d’antifongiques des échinocandines. Son utilisation est actuellement limitée au traitement des aspergilloses sévères en cas d’échec ou d’intolérance aux autres antifongiques. Figure 25: Structure chimique de la Caspofungine. 35 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques 2.2.2 Amphotéricine B ou Fungizone Cet antifongique est issu de la culture de Streptomyces nodosus. Cette molécule de la famille des polyènes est active sur la plupart des champignons pathogènes. Elle est utilisée en injectable ou par voie orale pour traiter des mycoses systémiques profondes comme aspergillose et candidoses. Globalement, ce médicament est utilisé surtout pour les mycoses profondes. Figure 26: Structure chimique de l’Amphotéricine B. 2.2.3 Flucytosine La flucytosine est un antimétabolite d’utilisation exceptionnelle du fait de l’émergence très rapide de résistances et de ses nombreux effets indésirables (troubles hématologiques, neuropscychiques, hépatiques). Par voie orale ou injectable, cet antifongique est utilisé pour traiter les mycoses profondes dues à des levures (candidoses, cryptococcoses, aspergilloses). Il est le plus souvent utilisée en association avec un autre antifongique (amphotéricine B ou azolés), car les cas de résistance sont nombreux. 36 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 27: Structure chimique de la Flucytosine. 2.2.4 Dérivés azolés Les antifongiques azolés représentent une classe assez hétérogène, tant sur le plan de l’efficacité antifongique et des effets indésirables que sur la plan pharmacocinétique. Ce sont le kétoconazole, le fluconazole, l’itraconazole et le voriconazole. Selon les molécules, les dérivés azolés sont utilisés aussi bien dans les mycoses superficielles que profondes. Ainsi, le fluconazole est utilisé dans le traitement des cryptococcoses neuro-méningées et les candidoses systémiques, l’itraconazole dans le traitement l’aspergillose invasive et le voriconazole dans le traitement de première intention des aspergilloses invasives et les infections à mycoses rares. 37 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 28: Structure chimique des dérivés azolés. 38 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques 3. Antiviraux Les agents antiviraux sont des substances chimiques de synthèse, capable de lutter contre les virus de diverses manières. L'usage d'antiviraux est relativement récent. Durant longtemps, il a semblé peu probable de pouvoir toucher les virus avec des médicaments dans la mesures où ils sont des parasites intracellulaires. Les agents antiviraux se répartissent en agent virucides et en agents virostatiques. Cependant, il existe diverses substances antivirales qui agissent de différentes manières, elles sont classées selon leurs cibles au cours du cycle de multiplication des virus. Actuellement les antiviraux utilisés en médecine sont tous des agents virostatiques. 3.1 Mécanisme d'action Les molécules antivirales peuvent agir au niveau des étapes précoces, au niveau des étapes de réplication du génome (la majorité des molécules) et aussi au niveau des étapes tardives de maturation ou de libération. Cependant, l'action des antiviraux repose sur deux grands principes pharmacologiques : Soit l’immunomodulation qui module la réponse immunitaire de l'hôte. Soit l’inhibition de la réplication virale en bloquant une ou plusieurs étapes du cycle de réplication viral. 3.1.1 Agent Immunomodulateurs Ce sont des agents antiviraux qui modulent la réponse immunitaire de l'hôte. C'est le cas des interférons, qui sont des petites protéines secrétées par l'hôte (suite à une infection virale) et qui sont capables d'inhiber la réplication des virus. Ce mécanisme d'action est uniquement utilisé dans la prise en charge des hépatites virales chroniques. Les interférons sont très utilisés dans le traitement des cancers viraux. 39 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques 3.1.2 Agent qui inhibe la réplication du virus dans la cellule hôte Ce sont pratiquement les médicaments antiviraux susceptibles d'être utilisé en médecine humaine. Ils agissent selon différentes manières: a) Inhibition de l'adhésion du virus à la cellule hôte C'est le cas des antigrippaux tels que l'amantadine et la rimantadine. L’Amantadine, une amine cyclique, bloque la liaison entre le virus A de la grippe et la cellule cible. Figure 29: Structure chimique de l’Amantadine et de la Rimantadine. b) Les antiviraux inhibant la décapsidation des virus Dans cette catégorie on trouve l'Aciclovir (traitement de l'herpès viral) et l'AZT (azidothymidine) qui fait partie des premiers virucides anti-VIH (SIDA). 40 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 30: Structure chimique de l’Aciclovir. c) Inhibition de la réplication virale Cette inhibition peut être compétitive (blocage du site actif de l’enzyme virale cible grâce à des analogues nucléosidiques ou nucléotidiques) ou non compétitive (blocage de l’enzyme virale sur un site différent de celui de fixation des nucléotides naturels). Par exemple, en bloquant l’ADN polymérase ARN dépendante du VIH (la transcriptase inverse) par les inhibiteurs nucléosidiques ou non nucléosidiques, il y a alors formation d’un ADN proviral qui ne peut pas s’intégrer au génome cellulaire. d) Inhibition de l’intégration du génome viral au génome cellulaire Ce sont les inhibiteurs de l’intégrase du VIH (Raltégravir, Elvitégravir, Dolutégravir). L'intégrase est l'enzyme qui assure l'intégration de l'ADN d'origine virale à l'ADN humain, étape nécessaire à la reproduction du virus. 41 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 31: Structure chimique du Raltégravir, de l’Elvitégravir et du Dolutégravir. e) Inhibition de la maturation des particules virales Les molécules agissent en fin de cycle de réplication virale selon un mécanisme d’action commun. Elles se lient de manière compétitive au site actif de la protéase du VIH-1 et empêchent ainsi le clivage des précurseurs polypeptidiques gags et pol viraux en protéines de structure définitive. Les particules virales nouvellement formées sont alors immatures et non infectieuses. f) Inhibition de la libération des particules virales Ce sont les antiviraux inhibant la Neuraminidase (enzyme a la surface des virus d'influenza) et bloquent le processus de libération des virus par bourgeonnement de la membrane cellulaire, Oseltamivir (Tamiflu) par exemple. 42 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 32: Structure chimique de l’Oseltamivir. 43 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques VI. Résistance aux antibiotiques 1. Historique Les antibiotiques ont représenté une avancée médicale majeure au cours du XXème siècle. Non seulement ils éliminent de manière efficace les bactéries pathogènes, avec le plus souvent peu d’effets indésirables, mais ils permettent de lutter contre un grand nombre d’infections telles que les pneumonies, les bronchites, les otites, les méningites, les infections urinaires, les septicémies, les maladies sexuellement transmissibles, etc. Cependant, leur efficacité est aujourd’hui menacée avec l’émergence dans le monde entier de pathogènes résistants à ces traitements, qui mettent en péril la santé des populations. Chaque année, la résistance aux médicaments pour traiter la tuberculose, à elle seule, est responsable de 250 000 morts. Dès 1945, Alexander Fleming s’alarma du risque de résistance : « Je crains que si la pénicilline est en vente libre, les patients ne s’essaient à l’automédication, et ne prennent pas les doses suffisantes. En cas de doses trop faibles, les microbes ne sont pas tués. Et ils risquent d’apprendre à résister à la pénicilline. Voici quelques règles simples pour l’usage de la pénicilline: Premièrement : ne l’utilisez que sur des microbes appropriés. Deuxièmement : utilisez-la de manière à ce qu’elle soit en contact avec le microbe. Troisièmement : prenez-la en dose suffisante. Quatrièmement : prenez-la assez longtemps pour tuer le microbe ». Quant au problème de l’antibiorésistance, il fut soulevé par Fleming lui-même dès 1945. Il pressentait les risques liés à une mauvaise utilisation de la molécule qu’il avait découverte : « Cela aboutirait à ce que, au lieu d’éliminer l’infection, on apprenne aux microbes à résister à la pénicilline et à ce que ces microbes soient transmis d’un individu à l’autre, jusqu’à 44 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques ce qu’ils en atteignent un, chez qui ils provoqueraient une pneumonie ou une septicémie que la pénicilline ne pourrait guérir ». L’avertissement lancé par Alexander Fleming ne fut pas pris en compte, et les antibiotiques ont été largement utilisés dès l’année 1940, contribuant avec plusieurs vaccins à faire chuter drastiquement l’impact des maladies infectieuses bactériennes, tout du moins dans les pays industrialisés. Cependant, l’âge d’or des antibiotiques s’acheva, au début des années 1990, avec l’apparition d’un nombre inquiétant et croissant de bactéries devenues résistantes aux antibiotiques et du retard de la découverte de nouvelles molécules pour lutter contre les bactéries résistantes. Des médecins se sont retrouvés dans des situations d’impasse thérapeutique face à certains patients, aucun antibiotique n’ayant plus le moindre effet sur leur infection. Figure 33: Schéma représentatif de l’apparition de la résistance aux antibiotiques. 45 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques 2. Types de l’antibiorésistance La résistance aux antibiotiques est un phénomène naturel qui s’accélère du fait de l’usage excessif ou abusif de ces substances. Des organismes à l'origine sensibles aux antibiotiques deviennent peu à peu résistants à la suite de mutations ou de l'acquisition de matériel génétique externe. Plus d’une centaine de types de résistance ont été observés depuis plusieurs décennies, ce qui indique que le développement et l'émergence de la résistance risquent de se poursuivre. La résistance aux antibiotiques a pour plus grave effet de diminuer l'efficacité de ces derniers dans le traitement des infections. La résistance d’une bactérie peut être naturelle, elle concerne alors toutes les souches d’un genre ou d’une espèce et détermine le phénotype sauvage de résistance. Elle est alors portée par le chromosome et se transmet verticalement lors de la division cellulaire. La résistance d’une bactérie peut également être acquise. Elle est alors retrouvée dans une proportion plus ou moins importante des souches d’une espèce et elle est variable dans le temps. Dans ce cas, la transmission est verticale ou horizontale (entre bactéries via des éléments génétiques mobiles). La fréquence élevée des bactéries résistantes s’explique par la grande plasticité du génome bactérien. Il peut y survenir des mutations chromosomiques (phénomène rare de l’ordre d’une bactérie sur un milliard) ou plus fréquemment l’acquisition d’éléments génétiques mobiles porteurs de gènes de résistance (plasmides, transposons et intégrons) retrouvés à haute fréquence (jusqu’à une bactérie sur 100). Les voies d’acquisition des éléments génétiques mobiles sont de plusieurs types : transformation bactérienne, transduction par bactériophages, conjugaison bactérienne pour le transfert de plasmides. La conjugaison, contrairement à la transduction, n’est pas spécifique d’espèce et est donc très impliquée dans la diffusion de gènes de résistance entre différentes espèces 46 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques bactériennes notamment au sein des microbiotes. A l'heure actuelle, la plupart des antibiotiques font l'objet du développement d'une résistance. L’acquisition de plusieurs gènes par une bactérie entraine une résistance à plusieurs classes d’antibiotiques habituellement appelée multirésistance. Certaines bactéries (Pseudomonas aeruginosa) ont développé une multirésistance à toutes sortes d'antibiotiques. Cette multi-résistance pose de sérieux problèmes, en particulier, dans le domaine de la prévention des maladies. En effet, deux raisons peuvent expliquer le phénomène de multi-résistance acquise: l'utilisation abusive d'antibiotiques en médecine, même lorsque une infection bactérienne n'est pas avérée. D'autre part, l'utilisation d'antibiotiques plus ou moins systémique dans l'alimentation animale. C'est le cas de la présence de Salmonella sp, Shigellasp.et E.coli ETEC, multi-résistantes, de plus en plus fréquentes dans le tube digestif des bovins et des volailles. Ainsi, la multi-résistance aux antibiotiques développée par Staphyllococcus aureus (et maintenant par le genre Clostridium) dans les services hospitaliers conduit à une fréquence accrue d'apparition d'infections récidivantes. Autres bactéries multirésistantes sont fréquentes, c’est le cas des entérobactéries, bactéries du tube digestif responsables d'un très grand nombre d'infections (Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae), les staphylocoques dorés résistants à la méthicilline, les bacilles tuberculeux multirésistants, ou encore le bacille pyocyanique et les Acinetobacter baumannii: des bactéries infectant les poumons de personnes atteintes de mucoviscidose et qui sont responsables d'infections nosocomiales (acquises en milieu de soin de santé, en particulier les hôpitaux et les cliniques). 47 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Figure 34: Schéma représentatif des étapes de l’apparition de bactéries résistantes. Les bactéries résistantes et les gènes de résistances peuvent se transmettre entre l’être humain, les animaux et l’environnement, par contact direct, mais aussi par l’eau ou les aliments. Ainsi, l’utilisation d’antibiotiques en médecine vétérinaire et le rejet d’antibiotiques dans l’environnement contribuent aussi à l’apparition de nouvelles souches bactériennes multirésistantes. La résistance aux antibiotiques n'est pas spécifique aux bactéries responsables de maladie. Elle touche également les bactéries non pathogènes qui constituent le microbiome humain. Ces bactéries résistantes représentent alors un réservoir de gènes de résistance qui pourront être transmis à des bactéries pathogènes. 3. Mécanismes de résistances Il existe quatre principaux mécanismes de résistances : imperméabilité bactérienne, modification de la cible, inactivation de l’antibiotique, efflux actif. 3.1 Imperméabilité bactérienne L’imperméabilité bactérienne est impliquée dans la résistance naturelle des bacilles à Gram négatif aux glycopeptides (vancomycine), molécules de grande taille ne pouvant pas entrer dans les porines de la membrane externe de ces bactéries. L’imperméabilité est également impliquée dans la résistance acquise des bactéries, par exemple celle de 48 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Pseudomonas aeruginosa à l’imipénème par perte de la porine D2 de la membrane externe, voie d’entrée de l’antibiotique. 3.2 Modification de la cible Une modification de la cible de l’antibiotique entraine une perte d’activité de celui-ci. Un exemple incontournable est la résistance acquise de Staphylococcus aureus, pathogène humain très répandu, à la méticilline. La bactérie possède une nouvelle PLP (protéines liant la pénicilline), la PLP 2A ayant très peu d’affinité pour les β-lactamines. La PLP 2a est codée par le gène MecA, inclus dans un élément génétique mobile intégré dans le chromosome et appelé en anglais Staphylococcal cassette chromosome mec ou SCC mec. 3.3 Inactivation de l’antibiotique Un troisième mécanisme d’action très répandu est l’inactivation enzymatique de l’antibiotique. Par exemple, la bactérie peut acquérir des gènes de résistance codant des enzymes nommées β-lactamases et capables d’hydrolyser le noyau β-lactame des β- lactamines, les transformant en produits inactifs. Chez les bacilles à Gram négatif, il existe une grande diversité des β-lactamases impliquées dans des résistances naturelles (TEM, SHV) et acquises (CTX-M, TEM, SHV, KPC, OXA, NDM) aux antibiotiques. Quelques années après l’utilisation d’une nouvelle β-lactamine en thérapeutique (amoxicilline, céphalosporines, carbapénèmes), on voit toujours apparaitre la résistance à ces antibiotiques par production de β-lactamases. 3.4 Efflux actif Des systèmes de pompes à efflux permettent également d’éliminer l’antibiotique en dehors de la bactérie. Ce mécanisme de résistance est particulièrement impliqué dans les résistances naturelles et acquises de P. aeruginosa aux antibiotiques. 49 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Les antibiotiques exercent inéluctablement une pression de sélection environnementale sur les populations bactériennes. Cette sélection de bactéries résistantes et préexistantes peut avoir lieu en situation pathologique, au sein d’un foyer infecté. Elle peut également se faire en situation physiologique, par exemple au sein du microbiote intestinal, lieu privilégié présentant une densité élevée de bactéries (10 14 unités formant des colonies/gramme de selles) et une diversité importante d’espèces, propice aux échanges horizontaux de gènes de résistance. Ainsi, la prise d’antibiotique, même de durée courte, a toujours des conséquences sur le microbiote. 4. Propagation de la résistance et conséquences La consommation, la dissémination des antibiotiques et des bactéries résistantes, se fait dans trois secteurs principaux : les élevages, l’environnement et en santé humaine. Ces constats montrent l’importance de l’approche globale promulguée par l’Organisation Mondiale de Santé (OMS) dans son plan d’action contre la résistance aux antibiotiques, celle- ci mobilisant des acteurs variés. Figure 35 : Consommation et diffusion des antibiotiques. 50 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques Les bactéries se propagent via l’alimentation et les déjections. L’environnement a un rôle de réservoir et de propagation. Le secteur hospitalier est un secteur propice aux transmissions croisées (d’individu à individu).La principale cause de l’accélération de l’antibiorésistance est la surconsommation des antibiotiques, principalement en médecine de ville où la consommation a augmenté entre 2007 et 2017. Sur la même période, l’usage d’antibiotique est resté stable dans les hôpitaux et a diminué en santé animale grâce aux plans ECOANTIBIO, avec pour conséquence une baisse de la prévalence des résistances chez les animaux d’élevage. À ce jour, même si des succès ont été observés (par exemple, diminution de la prévalence des pneumocoques de sensibilité diminuée à la pénicilline et de S. aureus résistant à la méticilline), l’inquiétude se concentre sur l’augmentation de la résistance des bacilles à Gram négatif responsables de nombreuses infections en santé humaine telles que des infections urinaires ou digestives. La résistance aux antibiotiques a d’ores et déjà un impact considérable en santé publique. En France, l’un des pays d’Europe les plus consommateurs d’antibiotiques en ville, on estime que la multirésistance est responsable de 158 000 infections par an causant 12 500 décès. En effet, la résistance aux antibiotiques entraine des difficultés de traitement pour des infections autrefois sans gravité et peut mener parfois à des situations d’impasse thérapeutique (absence d’antibiotiques actifs). La situation future pourrait s’aggraver en cas d’accélération de l’émergence de résistances ayant pour conséquence l’utilisation de molécules à spectre large, générant elles-mêmes plus de résistances (cercle vicieux) et en l’absence d’un développement suffisant de nouveaux antibiotiques. La problématique est mondiale, certains pays ayant une prévalence très élevée de bactéries résistantes. 51 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques 5. Lutte contre l’antibiorésistance En 2015, l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a adopté un plan d’action mondial pour combattre la résistance aux antimicrobiens, et en particulier aux antibiotiques. 3.1 Vaccination La vaccination est au cœur de la lutte contre l’antibiorésistance. Plusieurs vaccins homologués, ciblant à la fois les bactéries (Haemophilus influenzae type b, Streptococcus pneumoniae, Salmonella en- tericaserovar Typhi) et virus (virus de la grippe, rotavirus) pathogènes humains, ont déjà prouvé leurs bienfaits en réduisant la consommation injustifiée d’antibiotiques et les souches bactériennes résistantes aux antibiotiques, en favorisant l’immunité collective. Un certain nombre de nouveaux vaccins expérimentaux, visant à réduire la propagation des agents pathogènes bactériens multirésistants, sont également à divers stades de développement clinique. Cependant, les vaccins en tant qu’outil de lutte contre la résistance aux antimicrobiens restent sous-estimés et malheureusement peu utilisés. La mobilisation mondiale des ressources de santé publique et de l’industrie est essentielle pour maximiser l’utilisation des vaccins homologues, et le développement de nouveaux vaccins prophylactiques pourrait avoir un impact profond sur la réduction de la résistance aux antimicrobiens. 3.2 Phagothérapie Développer des alternatives thérapeutiques est devenu une urgence sanitaire mondiale du premier plan. Le recours aux bactériophages par la phagothérapie revient comme une des voies les plus avérées, prometteuses et durables pour l’avenir. De plus en plus de chercheurs se penchent, avec des méthodes d’investigation modernes, sur cette thérapie lancée au début du XXème siècle, avant la découverte des premiers antibiotiques. Elle consiste à attaquer et détruire les bactéries avec leurs ennemis naturels : des virus de bactéries, appelés 52 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques bactériophages, qui sont chacun spécifique d’une bactérie donnée, n’infectant donc que la bactérie hôte sans détruire la flore microbienne. Figure 36 : Schéma descriptif de la phagothérapie. 6. Prévenir l’antibiorésistance D’une manière générale les activités humaines et le développement accélèrent la résistance aux agents antimicrobiens. Il s'agit notamment de l’usage excessif ou abusif d’antibiotiques, de la propagation de la résistance, de la transmission des infections et de la contamination de l'environnement. Cependant, la prévention de l’antibiorésistance doit être menée conjointement en santé animale et humaine car les bactéries résistantes diffusent entre ces deux secteurs. 53 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques En santé humaine, lutter contre l’antibiorésistance consiste en premier lieu à éviter de prescrire des antibiotiques aux patients qui n’en ont pas besoin. Cela peut s’avérer complexe lors d’examens cliniques difficiles, chez des patients ayant des maladies inflammatoires pouvant mimer une infection ou lorsque les résultats de certains examens de laboratoire ne sont pas disponibles. De plus, le suivi des recommandations de prescription médicale est capital. La réalisation de prélèvements microbiologiques permet également d’adapter l’antibiothérapie en fonction de l’antibiogramme en évitant les antibiotiques les plus générateurs de résistance (antibiotiques à spectre large ayant une activité anti-anaérobies et/ou un impact sur les microbiotes) et en évitant les molécules de dernier recours. Un effort particulier doit être réalisé sur le raccourcissement des durées d’antibiothérapie, la majorité des infections bactériennes pouvant être traitées en moins de huit jours. En milieu hospitalier, les mesures d’hygiène visent à diminuer les infections nosocomiales ou les transmissions croisées de bactéries résistantes et sont définies et adaptées des recommandations nationales par les équipes d’hygiène des hôpitaux. Lutter contre l’antibiorésistance nécessite la coopération de plusieurs praticiens hospitaliers et de leurs équipes : médecin, microbiologiste, infectiologue, pharmacien hospitalier, praticien en hygiène. De plus, dans chaque établissement hospitalier, est nommé un référent antibiotique (praticien ayant une compétence en antibiothérapie). Il est ainsi possible d’évaluer l’efficacité des actions de prévention menées dans l’établissement hospitalier. En médecine de ville, plusieurs outils d’aide au bon usage des antibiotiques sont disponibles tels que Antibioclic, un logiciel d’aide à la décision thérapeutique en antibiothérapie. La disponibilité d’une cellule de conseil en antibiothérapie pour tout médecin prescripteur pourra également améliorer les pratiques. 54 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques La mauvaise utilisation des antibiotiques en ville a des répercussions à l’hôpital. Si un traitement antibiotique mal adapté a été instauré en ville pour un patient donné, une molécule plus génératrice de résistance sera utilisée, si celui-ci se présente ensuite aux urgences de l’hôpital. L’usage d’antibiotiques dans le secteur humain est contre indiquée dans plus de 50 % des cas, cependant, jusqu'à 60 % d’antibiotiques étant vendus sans ordonnances. La prévention de l’antibiorésistance est devenue une exigence dont elle peut être réalisée au niveau individuel : Ne prendre l’antibiotique que s’il est prescrit par son médecin. Ne pas partager un antibiotique avec quelqu’un d’autre. Ne pas exiger d’antibiotique si le médecin n’en voit pas le besoin. Suivre les règles d’hygiène pour prévenir les infections. Un plan d’action mondial lancé par l’OMS en mai 2015, vise à : Préserver la capacité à prévenir et à traiter les maladies infectieuses à l’aide de médicaments sûrs et efficaces. Améliorer la sensibilisation et la compréhension du phénomène de résistance aux agents antimicrobiens d’une manière générale et spécifiquement aux antibiotiques. Renforcer la surveillance et la recherche dans ce domaine et réduire l’incidence des infections, Consentir des investissements durables pour combattre la résistance aux agents antimicrobiens. L’OMS a publié la version actualisée de la liste des agents pathogènes résistants, prioritaires pour ces deux dernières années, qui comprend quinze familles de bactéries résistantes aux antibiotiques classées selon trois catégories de priorité : critique, élevée et 55 Dr. A. DAFFRI Agents antimicrobiens et résistance aux antibiotiques moyenne. Cette liste fournit des orientations sur la mise au point des nouveaux traitements nécessaires pour stopper la propagation de la résistance aux agents antimicrobiens (RAM). *Bactéries à priorité critique Acinetobacter
