Definition

Un antibiotique est une substance chimique naturelle ou synthétique (par hémi-synthèse ou synthèse) qui détruit ou bloque la croissance de certaines espèces de bactéries.

Les antibiotiques agissent sur des structures moléculaires spécifiques aux bactéries ce qui explique leur toxicité sélective pour les bactéries, sans affecter les cellules de l’hôte. On les différencie des antiseptiques ou désinfectants qui sont des substances chimiques qui détruisent les micro-organismes sur les tissus vivants ou inanimés. Leur toxicité est non sélective et leur usage est alors limité à la désinfection des plaies, des instruments chirurgicaux, des surfaces, etc. Le spectre d’un antibiotique est l’ensemble des bactéries sur lesquelles il est actif. Plus le nombre d’espèces bactériennes sensibles à un antibiotique est grand, plus son spectre est large. Un antibiotique est dit bactéricide s’il tue les bactéries et bactériostatique s’il bloque leur croissance.

Mécanismes d’action et classification

Les antibiotiques agissent en utilisant principalement quatre (04) mécanismes d’action :

Les antibiotiques sont classés suivant plusieurs critères mais la classification la plus utilisée se base sur leur spectre d’activité et leur mécanisme d’action. On distingue ainsi environ quinze (15) familles d’antibiotiques:

  1. Les Bêta-lactamines: le plus large groupe d’antibiotiques. Ils bloquent la synthèse du peptideoglycane une macromolécule nécessaire à la rigidité de la paroi bactérienne. L’altération de cette paroi entraîne la mort de la bactérie qui n’arrive plus à maintenir sa pression osmotique. Cette famille comprend:
    • Les pénicillines:
      • Pénicillines G et V: La pénicilline G fut le premier antibiotique découvert par Alexander Fleming en 1928. Elle est active contre les cocci sauf le staphylocoque, les anaerobies sauf Bacteroides fragilis et les spirochètes, inactive sur les bacilles à Gram négatif. La pénicilline V est résistante à l’acide gastrique d’où son usage par voie orale contrairement à la pénicilline G dont elle est dérivée.
      • Pénicillines A (Amoxiccilline et Ampicilline):. Elles ont une excellente diffusion et un spectre identique aux pénicillines G et V.
      • Pénicillines M (Cloxacilline et Oxacilline): Elles sont résistantes aux beta-lactamases des staphylocoques et sont actives sur les staphylocoques sensibles à la méthicilline.
      • Les Carboxypénicillines (Ticarcilline) et les Uréido-pénicillines (Pipéracilline): Par rapport aux aminopénicillines leur spectre comprend également les Pseudomonas et certains anaérobies strictes.
    • Les Céphalosporines:
      • Les Céphalosporines de première Génération (C1G) (Céfadroxil, Céfalotine, cefaclor): Elles sont actives sur les streptocoques et staphylocoques sensibles à la méthicilline.
      • Les Céphalosporines de deuxième Génération (C2G) (Céfoxitine, Céfamandole, céfuroxime, céfotéan): Leur spectre s’étend aussi aux entérobactéries.
      • Les Céphalosporines de troisième Génération (C3G) (Ceftriaxone, Cefotaxime, Ceftazidime, cefixime, cefpodoxime, cefopérazone): Elles sont surtout actives sur les streptocoques et bactéries à Gram négatif avec des CMI très basses, certains agissent sur les pseudomonas.
      • Les Céphalosporines de quatrième Génération (C4G) (Cefepime, cefpirome): Par rapport aux C3G lles sont aussi actives sur les entérobactéries sécrétant une cephalosporinase dépérimée.
      • Les Céphalosporines de cinquième Génération (C5G) (Ceftaroline): Elles sont actives sur les bactéries à GRAM positif notamment les staohylocoques résistants à la méthicilline.
    • Les Inhibiteurs des beta-lactamases: Ils sont associés aux beta-lactamines pour protéger ces dernières de la dégradation par les beta-lactamases. Ils sont utilisés en association avec les beta-lactamines pour augmenter leur spectre d’activité. Ils comprennent:
      • Acide clavulanique souvent associé à l’amoxicilline ou à la ticarcilline.
      • Sulbactam qui est associé à l’ampicilline.
      • Tazobactam souvent associé à la pipéracilline.
    • Les Carbacapénèmes(Imipénème, Méropénème, Ertapénème): Leur spectre très large inclut les entérobactéries multirésistants, les pseudomonas et les bactéries GRAM positif y compris les anaérobies et entérocoques mais sont inactifs sur les staphylocoques résistants à la méthicilline. Ils sont réservés aux infections sévères et aux infections à germes multirésistants.
    • Les Monobactames (Aztréonam): Ils sont actifs sur les bactéries à Gram négatif
  2. Les Glycopeptides (Vancomycine, teicoplanine): Ils inhibent la synthèse du peptidoglycane en se fixant sur les précurseurs de ce dernier. Ils sont actifs sur les bactéries à GRAM positif. Ils sont utilisés dans les infections graves à staphylocoques résistants à la méthicilline, par voie parentérale le plus souvent mais la vancomycine peut être utilisée par voie orale dans les infections à Clostridium difficile.
  3. La Fosfomycine: Elle inhibe la synthèse du peptidoglycane en se fixant sur le N-acétylglucosamine. Elle est active sur les staphylocoques et les bacilles à Gram négatif. L’émergence de résistances motive son utilisation en association.
  4. Les Aminosides (Gentamicine, Amikacine, Tobramycine, Nétilmicine, Streptomycine): Ils inhibent la synthèse des protéines en se fixant sur la sous-unité 30S du ribosome. Ils sont actifs sur les bactéries à Gram négatif et positif mais pas sur les anaérobies. Ils sont administrés par voie parentérale car non absorbés par voie orale. Ce sont des bactéricides concentration-dépendants et ont comme effets indésirables notoires la néphrotoxicité et l’ototoxicité. Ils ne sont pas utilisés en monothérapie et sont souvent associés à des beta-lactamines avec lesquels ils ont une bonne synergie.
  5. Les Tétracyclines (Doxycycline, Minocycline, Tétracycline): Leur action est similaire à celle des aminosides et leur excellente diffusion intracellulaire les rend efficace contre les germes intra-cellulaires (Brucella, Chlamydiae, Mycoplasma) ils peuvent entrainer une dyschromie dentaire chez l’enfant de moins de huit (8) ans et sont contre-indiquées chez la femme enceinte.
  6. Les Phénicolés(Chloramphénicol, thiamphénicol): Ils inhibent la synthèse des protéines en se fixant sur la sous-unité 50S du ribosome. Ils sont bactériostatiques et ont un large spectre étendu aux anaérobies. Ils sont surtout utilisés dans le traitements de certaines méningites et de la fièvre typhoide. Le chloramphénicol peut causer une aplasie médulaire et est de moins en moins utilisé.
  7. Les Macrolides(Erythromycine, **Clarithromycine, Azithromycine, Josamycine, Spiramycine, Télithromycine) et apparentés (kétolides, lincosamides, streptogramines): Ils inhibent la synthèse des protéines en se fixant sur la sous-unité 50S du ribosome et agissent à plusieurs niveaux. Ils sont actifs sur les bactéries à Gram positif et anaerobies, les germes intracellulaires(Legionella, Chlamydiae, Mycoplasma). Ils peuvent s’administrer par voie orale, ont une bonne diffusion pulmonaire et sont très bien tolérés. Les Kétolides (télithromycine) eux restent actifs sur les souches de Pneumocoque résistantes aux macrolides. Les lincosamides (Clindamycine) sont actifs sur les anaérobies souvnet utilisés dans le traitement de la colite pseudo-membraneuse à Clostridium difficile. Les Streptogramines ou synergistines (pristinamycine, Virginiamycine) sont des molécules associées en synergie pour un effet bactéricide. Ils sont utilisés en per-os mais deux molécules sont disponibles en IV (Quinupristine-Dalfopristine).
  8. Les Oxazolidinones (Linezolide): Ils inhibent la synthèse des protéines en se fixant sur la sous-unité 50S du ribosome pour empecher sa liaison à la sous-unité 30S. Ils sont actifs sur les bactéries aerobies à Gram positif notamment les Staphylocoques résistants à la méthicilline, les Pneumocoques résistants à la penicilline, les Entérocoques résistants aux glycopeptides. Ils sont bacteriostatiques et peuvent être utilisés en IV et per-os.
  9. L’ Acide fusidique: Il inhibe la synthèse des protéines en se fixant sur le ribosome. Il est très actif sur les Staphylocoques mais les résistances sont fréquentes motivant son utilisation en association avec d’autres antibiotiques.
  10. Les Rifamycines (Rifampicine, Rifabutine, Rifapentine): Ils bloquent la transcription de l’ADN bactérien en ARN en se fixant sur l’ARN polymérase. Ils sont actifs sur les bactéries à Gram positif et négatif. La rifampicine est efficace contre les Mycobactéries (M. tuberculosis et M. ulcerans), les cocci (Méningocoques et staphylocoques) et est surtout utilisée dans le traitement de la tuberculose et l’ulcère de Buruli, souvent en association avec d’autres antibiotiques pour éviter les résistances.
  11. Les Quinolones: Ils bloquent la réplication bactérienne en se fixant sur les topoisomérase II (ADN Gyrase) et IV.
    • Les Quinolones de première génération (acide nalidixique): Elles sont actives sur les entérobactéries et sont utilisées dans les infections urinaires.
    • Les Fluoroquinolones (ciprofloxacine, Ofloxacine, Norfloxacine, lévofloxacine, gatifloxacine, moxifloxacine, pefloxacine): Ont un spectre plus étendu aux GRAM positifs, Pseudomonas aeruginosa et leur bonne diffusion intracellulaire les rend efficaces contre Salmonella Legionella et Chlamydiae. Certaines sont actives sur les Pneumocoque.
  12. Les Sulfamides: Analogues de l’acide para-aminobenzoïque, ils inhibent la synthèse des acides nucléiques (tetrahydrofolate) nécessaires à la synthèse de l’ADN bactérien. Ils sont souvent associés à (sulfamethoxazole + Triméthoprime = cotrimoxazole) pour augmenter leur spectre d’activité. Ils sont actifs sur les entérocoques, le Staphylococcus aureus et modérément sur le Pneumocoque. Mais les résistances sont de plus en plus fréquentes. Ils peuvent entrainer des réactions allergiques allant jusqu’au syndrome de Lyell.
  13. Les Nitro-imidazolés (Métronidazole, Tinidazole):Provoquent des coupures de l’ADN bactérien. Le métronidazole est le plus utilisé, initialement comme anti-parasitaire et maintenant dans les infections anaérobies notamment à Clostridium difficile.
  14. Les Polymyxines (Colistine, Polymyxine B): Ils détruisent la membrane externe des bactéries à Gram négatif, sauf Proteus, Providencia et Serratia. Ils sont très souvnet utilisés localement du fait de leur néphrotoxicité. Ils ne sont pas absorbés par voie orale.
  15. Les Nitrofuranes (Nitrofurantoïne, Nifuroxazide): Ils ont un très large spectre et sont utilisés par voie orale dans les infections urinaires ou intestinales.

Résistance aux antibiotiques

Elle peut etre naturelle ou acquise. La résistance naturelle est due à l’absence de cible pour l’antibiotique ou à l’impossibilité pour ce dernier d’atteindre sa cible. La résistance acquise est due à l’acquisition de gènes de résistance par mutation ou transfert horizontal. Les mécanismes de résistance sont multiples:

Utilisation des antibiotiques

Les antibiotiques sont utilisés dans le traitement des infections bactériennes. Leur utilisation doit être raisonnée pour éviter l’émergence de résistances. Les principes de base de leur utilisation sont: