Variation génétique bactérienne et résistance aux antibiotiquesCours

Les antibiotiques sont des médicaments permettant de soigner les maladies d'origine bactérienne. Ils ont longtemps été utilisés de manière massive, ce qui a conduit certaines bactéries à devenir résistantes aux antibiotiques. La résistance est obtenue par des mutations subies dans l'ADN des bactéries. Les nouvelles molécules antibiotiques se font rares, et si les bactéries deviennent résistantes aux antibiotiques connus, alors il va devenir difficile de soigner les patients. Des actions sont mises en place afin de lutter contre cette antibiorésistance.

I

Les bactéries et les antibiotiques

Les bactéries sont des micro-organismes. De nombreuses bactéries sont utiles et nécessaires à la santé de l'être humain et des animaux, tandis que d'autres sont pathogènes, responsables de maladies. Pour soigner un patient d'une maladie d'origine bactérienne, on utilise des antibiotiques.

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Les bactéries

Les bactéries sont des organismes unicellulaires procaryotes : elles ont une membrane, la plupart du temps une paroi, un cytoplasme, un unique chromosome libre dans le cytoplasme et des petites molécules d'ADN circulaires appelées plasmides. Elles sont dépourvues de noyau. Certaines bactéries sont nécessaires à l'être humain et aux animaux, d'autres sont pathogènes.

Bactérie

Une bactérie est un être vivant unicellulaire (composé d'une seule cellule) microscopique. Sa taille est de l'ordre du micromètre (soit un millième de millimètre). La majorité des bactéries ont la forme de bâtonnets ou de petites sphères.

définition bactérie

Les bactéries se retrouvent partout. Ce sont des organismes très anciens que l'on retrouve même dans des conditions dites extrêmes (température élevée, salinité très forte, pression importante, etc.).

Beaucoup de bactéries sont essentielles à l'être humain ou aux animaux. Ce sont les bactéries du microbiote qui servent pour la digestion, comme barrière protectrice pour la peau, etc. Les êtres humains utilisent également des bactéries dans certaines industries.

On utilise des bactéries dans l'industrie agroalimentaire, pour la fabrication des yaourts.

D'autres bactéries sont dites pathogènes.

Pathogène

Un organisme pathogène est un organisme qui peut être responsable d'une maladie.

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Les antibiotiques : des molécules contre les bactéries

Le terme antibiotique signifie « contre » (anti) « le vivant » (bio). Les antibiotiques sont utilisés pour lutter contre les bactéries.

Antibiotique

Un antibiotique est un médicament capable d'entraîner la destruction ou l'arrêt de la multiplication des bactéries contre lesquelles il est dirigé.

Les antibiotiques sont produits par d'autres bactéries ou par des champignons. Ils peuvent également être synthétisés chimiquement.

Les antibiotiques sont prescrits sur ordonnance pour une durée variable de 5 à 10 jours comme traitement contre certaines maladies d'origine bactérienne.

II

L'antibiorésistance des bactéries et l'antibiogramme

On parle d'antibiorésistance lorsqu'un antibiotique n'est plus efficace sur une bactérie. Le médecin utilise un antibiogramme pour définir à quels antibiotiques une bactérie est résistante.

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L'antibiorésistance des bactéries

La résistance aux antibiotiques ou antibiorésistance provient des mutations du génome d'une bactérie. En effet, comme tous les êtres vivants, les bactéries subissent des mutations. Certaines mutations peuvent entraîner une résistance de la bactérie à un antibiotique. Toutes les bactéries issues de la division de la bactérie mutée possèderont cette mutation et seront également résistantes.

Antibiorésistance

On parle d'antibiorésistance lorsqu'une bactérie n'est plus détruite par un antibiotique. Elle devient résistante.

Bactérie résistante

Une bactérie est résistante à un antibiotique lorsqu'elle n'est pas perturbée par la présence d'un antibiotique.

Les bactéries se multiplient rapidement, elles connaissent proportionnellement plus de mutations que les cellules d'un être humain. Ces mutations peuvent être spontanées ou induites par des agents mutagènes. Elles se produisent au hasard dans les populations de bactéries.

Une mutation peut apparaître dans le génome d'une bactérie et lui donner un avantage sélectif comme une résistance à un antibiotique. Si ce dernier est utilisé, les bactéries seront détruites sauf celle qui a acquis la résistance : la bactérie est sélectionnée et va pouvoir se multiplier.

La sélection naturelle est un tri effectué par un facteur environnemental. Ce facteur peut être la disponibilité en ressources alimentaires ou encore la présence de prédateurs. Dans le cas de l'antibiorésistance, il s'agit de l'antibiotique. Les bactéries qui résistent le mieux aux antibiotiques sont privilégiées et se reproduisent davantage. Seules les bactéries qui possèdent le gène de résistance à cet antibiotique continueront à se développer.

antibiorésistance bactéries

C'est ainsi que certains antibiotiques deviennent moins efficaces. 

La bactérie peut développer trois types de résistance possibles :

  • la fabrication d'une protéine détruisant l'antibiotique ;
  • la modification de la molécule sur laquelle l'antibiotique se fixe pour bloquer la croissance de la bactérie, permettant à la molécule de garder sa fonction sans que l'antibiotique puisse s'y accrocher ; 
  • la modification de la membrane bactérienne, la rendant imperméable à l'antibiotique.

 

Ces résistances peuvent être portées :

  • soit par le chromosome bactérien (20 % des résistances) ;
  • soit par les plasmides bactériens (80 % des résistances).
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L'antibiogramme

Pour mesurer la résistance d'une souche bactérienne (bactéries issues de la division d'une même bactérie mère = clones) à un antibiotique, on réalise un antibiogramme. Ce test permettra au médecin de prescrire l'antibiotique approprié à son patient.

Antibiogramme

Un antibiogramme est un test permettant de vérifier l'efficacité de plusieurs antibiotiques sur une souche bactérienne.

définition antibiogramme

Pour réaliser un antibiogramme :

  • On répartit une solution de bactéries, issues de la même souche, sur une boîte de Pétri contenant un milieu de culture propice au développement de la souche bactérienne.
  • On place ensuite des pastilles d'antibiotiques sur le milieu et on incube la boîte.
  • Après 24 heures d'incubation, on observe si les bactéries se sont développées à proximité des différents antibiotiques. La taille du cercle autour de la pastille permet de déterminer l'efficacité de l'antibiotique contre la bactérie. Le cercle correspond à l'absence de bactéries.

 

L'antibiogramme permet d'aider le médecin à choisir l'antibiotique le plus efficace contre la bactérie responsable de l'infection de son patient.

Les antibiotiques sont prescrits sur des durées précises : 5, 8 ou 10 jours. Ces durées sont déterminées pour que l'antibiotique détruise le maximum de bactéries, même après diminution ou disparition des symptômes.

III

La lutte contre l'augmentation de l'antibiorésistance

Les infections liées aux bactéries multirésistantes aux antibiotiques (résistantes à plusieurs antibiotiques) augmentent en France comme en Europe. Cette augmentation est liée à un usage inadapté des antibiotiques ainsi qu'à la diffusion des bactéries résistantes. La lutte contre cette antibiorésistance passe par un meilleur usage des antibiotiques ainsi que par des mesures d'hygiène permettant d'éviter les infections.

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Les causes de l'augmentation de l'antibiorésistance

La résistance des bactéries aux antibiotiques s'est progressivement développée. Elle est liée à une utilisation répétée des antibiotiques chez l'homme ou chez l'animal, à un usage inadapté, mais aussi à la propagation des souches résistantes d'une personne à une autre, aux animaux ou dans l'environnement.

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La surconsommation d'antibiotiques

Les antibiotiques sont utilisés chez les êtres humains et les animaux. Ils sont prescrits pour aider le système immunitaire lorsque les symptômes d'une maladie d'origine bactérienne sont trop importants. L'utilisation inadaptée des antibiotiques augmente l'antibiorésistance. Plus on prend d'antibiotiques, plus le risque de faire émerger des bactéries résistantes augmente. Les traitements antibiotiques deviennent alors moins efficaces. 

Les antibiotiques ne sont pas toujours utilisés à bon escient. Ils ne sont efficaces que sur les infections bactériennes. Ils sont encore trop souvent prescrits pour des infections virales. Ceci contribue à augmenter le phénomène d'antibiorésistance.

Certaines maladies, comme les angines, peuvent avoir deux origines : bactérienne ou virale. Si les antibiotiques sont prescrits pour une angine virale, ils vont agir sur des bactéries présentes dans l'organisme qui ne sont pas à l'origine de la maladie. L'antibiotique risque ainsi d'entraîner la résistance de ces bactéries et favoriser l'antibiorésistance.

La France fait partie des pays d'Europe qui prescrivent beaucoup d'antibiotiques (30 % de plus que la moyenne européenne). Depuis deux ans, les effets des campagnes sur le bon usage des antibiotiques se font sentir : la consommation d'antibiotiques se stabilise.

surconsommation antibiotiques Europe

© Santé publique France

On considère que 95 % des antibiotiques sont administrés à des animaux destinés à la consommation humaine et que 5 % sont administrés aux animaux de compagnie. Après une prise de conscience de la surconsommation d'antibiotiques en santé animale, on a observé en France, entre 2010 et 2016, que l'exposition globale des animaux aux antibiotiques a diminué de 46 %.

antibiotiques animaux

© Santé publique France

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La diffusion des bactéries résistantes

Les bactéries résistantes aux antibiotiques peuvent se propager d'une personne à une autre, chez les animaux ou dans l'environnement. Cette propagation des bactéries contribue à amplifier le phénomène d'antibiorésistance.  

La transmission des bactéries se fait par contact physique direct entre individus.

Une poignée de main peut permettre la transmission de bactéries.

La transmission des bactéries peut également se faire par contact indirect par l'intermédiaire d'objets, de l'environnement ou de l'alimentation.

Les eaux usées, les déjections, les viandes peu cuites ou l'eau peuvent transmettre des bactéries.

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 La lutte contre l'antibiorésistance

Pour que les antibiotiques restent efficaces et pour limiter l'apparition de bactéries résistantes, plusieurs actions sont mises en place :

  • Améliorer la prescription médicale : la bonne indication, la bonne molécule, à la bonne dose, et pour la bonne durée.
  • Augmenter l'utilisation des tests aidant aux diagnostics afin d'identifier l'origine bactérienne d'une infection.
  • Vacciner la population : une infection évitée, c'est un antibiotique préservé.
  • Respecter les règles d'hygiène afin d'éviter les infections et donc l'utilisation des antibiotiques.
diffusion bactéries résistantes

Respecter les règles d'hygiène implique notamment de se laver les mains. 

La vaccination permet d'éviter les infections et par conséquent l'usage des antibiotiques. Une infection évitée, c'est un antibiotique de moins à utiliser. Ainsi, on ne favorise pas l'antibiorésistance. 

Afin de limiter la présence des bactéries résistantes dans l'environnement, il convient de rapporter les traitements non utilisés en pharmacie.

Jeter des médicaments inutilisés ou périmés dans les toilettes entraîne la présence d'antibiotiques dans les eaux usées et donc une sélection des bactéries résistantes dans l'environnement.

Questions fréquentes

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