Fiche de révision : Antibiotiques et résistances bactériennes

📋 Plan du Cours

1. Définition et histoire des antibiotiques
2. Classification des familles antibiotiques
3. Famille des bêta-lactamines
4. Autres familles antibactériennes
5. Mécanismes d’action antibactérienne
6. Résistance naturelle aux antibiotiques
7. Résistance acquise et enjeux cliniques

📖 1. Définition et histoire des antibiotiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Antibiotique : Toute substance naturelle, hémisynthétique ou synthétique douée d’une activité antibactérienne s’exerçant à l’échelon moléculaire sur une ou plusieurs étapes du métabolisme bactérien.

★ À maîtriser

• En 1928, Alexandre Fleming découvrit le premier antibiotique, la pénicilline.

• Certaines bactéries sont déjà résistantes à tous les antibiotiques disponibles.

Compléments

• Dans l’Antiquité, des savants chinois ou grecs appliquaient sur des plaies infectées des moisissures développées sur le pain ou d’autres aliments.

💡 Astuce mémo

Moisissures anciennes → Fleming en 1928 → antibiotiques modernes

📖 2. Classification des familles antibiotiques

📝 Points essentiels

• Les grandes familles d’antibiotiques sont les bêta-lactamines, les aminosides et apparentés, les tétracyclines, les phénicolés, les rifamycines, les macrolides-lincosamides-streptogramines, les glycopeptides, les fusidamines, les peptolides ou polypeptides cycliques, les phosphoniques et les produits de synthèse.

📖 3. Famille des bêta-lactamines

🔑 Notions clés & Définitions

• Bêta-lactamines : Constituent la plus grande famille des antibiotiques.

★ À maîtriser

📌 Les pénicillines se classent selon leur origine, leur voie d’administration et leur spectre d’activité.

• Les pénicillines à spectre large comprennent:

  • les aminopénicillines ou pénicillines A
  • les uréidopénicillines
  • les carboxypénicillines
  • les amidinopénicillines

• Les pénicillines M comprennent:

  • la méticilline
  • l’oxacilline
  • la cloxacilline
  • la dicloxacilline
  • la flucloxacilline

• Les céphalosporines de quatrième génération ont un large spectre sur les bactéries à Gram positif et à Gram négatif, sont réservées aux infections sévères à germes multirésistants et peuvent traverser la barrière hémato-méningée.

• Les céphalosporines de cinquième génération ont un large spectre, sont très actives sur les SARM et agissent notamment sur Listeria monocytogenes et Enterococcus faecalis.

• Les principaux inhibiteurs de bêta-lactamases sont:

  • l’acide clavulanique
  • le sulbactam
  • le tazobactam
  • l’avibactam
  • le vaborbactam
  • le relebactam

📌 Les inhibiteurs de bêta-lactamases, faiblement actifs intrinsèquement, sont associés à l’amoxicilline, à la ticarcilline, aux uréidopénicillines ou aux carbapénèmes afin de restaurer l’activité de certaines bêta-lactamines.

Compléments

• Les pénicillines naturelles ou extractives comprennent la pénicilline G et la pénicilline V, tandis que les pénicillines hémisynthétiques sont produites par modification de structures naturelles.

• Les pénèmes comprennent:

  • l’imipénème
  • le méropénème
  • l’ertapénème
  • le doripénème

• L’aztréonam est un monobactame commercialisé sous le nom d’Azactam.

💡 Astuce mémo

Spectre étroit ciblé, spectre large étendu

📖 4. Autres familles antibactériennes

★ À maîtriser

• Les aminosides comprennent notamment la streptomycine, la gentamicine, la tobramycine, l’amikacine, la nétilmicine et la néomycine.

📌 Les tétracyclines de première génération sont extraites, tandis que celles de deuxième génération sont semi-synthétiques.

• Les macrolides comprennent notamment l’érythromycine, la spiramycine, la clarithromycine et l’azithromycine, les lincosamides comprennent la lincomycine et la clindamycine, et les streptogramines comprennent la pristinamycine.

• Les autres molécules naturelles ou hémisynthétiques comprennent les glycopeptides vancomycine et teicoplanine, la fusidamine acide fusidique, les polymyxines B et E ou colistine, et la fosfomycine.

• Les molécules synthétiques comprennent:

  • les sulfamides antibactériens
  • les quinolones ou fluoroquinolones
  • les nitrofuranes
  • les antituberculeux
  • les antilepreux

Compléments

• Les phénicolés comprennent le chloramphénicol et le thiamphénicol, tandis que les rifamycines comprennent la rifampicine, la rifabutine et la rifamycine SV.

📖 5. Mécanismes d’action antibactérienne

★ À maîtriser

• Les principaux mécanismes d’action sont: l’inhibition de la synthèse du peptidoglycane, l’inhibition de la synthèse protéique, l’altération des membranes, l’inhibition de la synthèse des acides nucléiques

• Les bêta-lactamines inhibent les protéines de liaison aux pénicillines à activité transpeptidasique par analogie du cycle bêta-lactame avec le dipeptide terminal D-Ala-D-Ala, ce qui produit une action bactéricide.

• Les glycopeptides se fixent au dipeptide terminal D-Ala-D-Ala et empêchent par encombrement stérique l’action des transglycosylases, ce qui produit une action bactériostatique.

• Les aminosides se fixent sur les sous-unités 30S et/ou 50S du ribosome et inhibent la translocation du peptide en formation, ce qui produit une action bactéricide.

• Les tétracyclines se fixent sur la sous-unité 30S et empêchent la fixation de l’aminoacyl-ARNt, tandis que les phénicolés et les MLS se fixent sur la sous-unité 50S et inhibent respectivement la liaison peptidique ou la fixation de l’aminoacyl-ARNt, la liaison peptidique ou la translocation.

• Les polymyxines désorganisent les membranes en se fixant sur les phospholipides des membranes externes et cytoplasmiques, ce qui produit une action bactéricide.

• Les quinolones forment un complexe ADN-gyrase-quinolone qui arrête la synthèse de l’ADN, les sulfamides et le triméthoprime inhibent la synthèse des folates, les rifamycines inhibent l’ARN polymérase et les nitro-imidazolés fragmentent l’ADN.

Compléments

• La fosfomycine inhibe la pyruvyltransférase cytoplasmique nécessaire à la formation de l’acide N-acétylmuramique et produit une action bactéricide.

💡 Astuce mémo

Paroi, Protéines, Membranes, Acides nucléiques : PPMA

📖 6. Résistance naturelle aux antibiotiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Résistance naturelle : Résistance aux antibiotiques existant chez tous les membres d’un genre ou d’une espèce bactérienne et faisant partie du patrimoine génétique normal du germe.

📝 Points essentiels

• Les Enterobacteriaceae présentent une résistance naturelle aux bêta-lactamines.

💡 Astuce mémo

Naturelle = patrimoine génétique normal ; acquise = nouveau gène

📖 7. Résistance acquise et enjeux cliniques

🔑 Notions clés & Définitions

• Résistance acquise : Acquisition de nouveaux gènes capables de rendre une bactérie résistante à un antibiotique ou à un groupe d’antibiotiques.

★ À maîtriser

• Un nouveau gène de résistance peut apparaître par mutation chromosomique, mécanisme rare, ou être transféré par des plasmides conjugatifs ou des transposons, mécanisme le plus fréquent.

• Les quatre mécanismes de résistance acquise sont:

  • la dégradation enzymatique de l’antibiotique
  • la baisse de la perméabilité à l’antibiotique
  • la modification de la cible pharmacologique
  • l’efflux

Compléments

📌 La connaissance des familles d’antibiotiques, de leurs mécanismes d’action et des mécanismes de résistance aide le clinicien à comprendre les prescriptions, à expliquer un échec thérapeutique et à collaborer avec le microbiologiste pour obtenir une antibiothérapie efficace.

💡 Astuce mémo

Mutation ou transfert de gènes → mécanismes de résistance → échec thérapeutique

📊 Tableaux de synthèse

Familles et cibles principales