Mécanismes de résistance des bactéries aux antibiotiques - Variation génétique des bactéries et résistance aux antibiotiques

• 1 Résistance naturelle : intrinsèque à l'espèce
• 2 Résistance acquise : acquise par mutation ou transfert
• 3 Résistance temporaire : adaptation phénomique
• 4 Multirésistance : résistance à plusieurs antibiotiques

1 Modification de la cible : l'antibiotique ne reconnaît plus sa cible
2 Inactivation de l'antibiotique : destruction ou modification de l'antibiotique
3 Diminution de la perméabilité : barrière empêchant l'entrée de l'antibiotique
4 Pompes d'efflux : expulsion active de l'antibiotique hors de la cellule

• 1 Chromosome bactérien : gènes chromosomiques
• 2 Plasmides : ADN extrachromosomique
• 3 Transposons : éléments mobiles
• 4 Intégrons : systèmes de capture de gènes

La bactérie modifie la structure de la cible de l'antibiotique :

• Altération des protéines ribosomales
• Modification des enzymes de synthèse cellulaire
• Changements dans la structure de la paroi bactérienne
• L'antibiotique ne peut plus se fixer correctement

• 1 Pénicillinases : modification des PBPs (protéines liant les pénicillines)
• 2 MRSAs : modification des protéines de liaison des bêta-lactamines
• 3 Rifampicine : mutation de la RNA polymérase
• 4 Quinolones : mutation de la DNA gyrase

La bactérie produit des enzymes qui détruisent ou modifient l'antibiotique :

• Synthèse d'enzymes spécifiques
• Destruction chimique de la molécule antibiotique
• Modification de la structure active
• L'antibiotique devient inactif

• 1 Bêta-lactamases : hydrolyse des bêta-lactames
• 2 Aminoglycoside-modifying enzymes : modification des aminosides
• 3 Chloramphenicol acetyltransferases : modification de la chloramphénicol
• 4 Macrolide phosphotransferases : modification des macrolides

La bactérie modifie ses canaux ou porines pour limiter l'entrée de l'antibiotique :

• Modification ou fermeture des porines
• Diminution de la perméabilité membranaire
• Restriction du passage des molécules
• L'antibiotique ne pénètre pas dans la cellule

• 1 Pseudomonas aeruginosa : porines spécifiques
• 2 Escherichia coli : modification des canaux
• 3 Klebsiella pneumoniae : porines réduites
• 4 Acinetobacter baumannii : barrière membranaire

La bactérie exprime des protéines de transport qui expulsent l'antibiotique :

• Protéines de transport multi-spécifiques
• Énergie fournie par ATP ou gradient de protons
• Élimination continue de l'antibiotique
• Concentration intracellulaire maintenue faible

• 1 RND (Resistance-Nodulation-Division) : Gram-négatives
• 2 MFS (Major Facilitator Superfamily) : universel
• 3 ABC (ATP-Binding Cassette) : Gram-positives
• 4 SMR (Small Multidrug Resistance) : petites protéines

• 1 MDR (Multi-Drug Resistant) : résistance à ≥2 classes
• 2 XDR (Extensively Drug Resistant) : résistance étendue
• 3 PDR (Pan-Drug Resistant) : résistance totale
• 4 VRE (Vancomycin-Resistant Enterococci) : entérocoques résistants

La multirésistance résulte souvent de :

• Combinaison de plusieurs mécanismes
• Acquisition de gènes de résistance multiples
• Expression simultanée de plusieurs pompes
• Propagation de plasmides multirésistants

• 1 Transformation : capture d'ADN libre
• 2 Transduction : transport par bactériophages
• 3 Conjugaison : transfert par contact direct
• 4 Transposition : mouvement d'éléments mobiles

Les plasmides jouent un rôle crucial :

• Transport de gènes de résistance
• Propagation rapide dans les populations
• Combinaison de plusieurs gènes de résistance
• Stabilité dans les bactéries hôtes

La pression de sélection favorise les bactéries résistantes :

• Élimination des bactéries sensibles
• Sélection des bactéries résistantes
• Propagation des gènes de résistance
• Émergence de souches multirésistantes

• 1 Usage excessif : antibiotiques en quantité excessive
• 2 Usage inapproprié : prescription incorrecte
• 3 Milieu hospitalier : concentration élevée
• 4 Milieu agricole : utilisation prophylactique

• 1 Tests de sensibilité : CMI (Concentration Minimale Inhibitrice)
• 2 PCR multiplex : détection de gènes de résistance
• 3 Séquençage : identification des mutations
• 4 Électrophorèse : analyse des enzymes

• 1 Réseau RAON : résistance aux antibiotiques en France
• 2 Réseau européen : EARS-Net
• 3 Surveillance mondiale : WHO GLASS
• 4 Hôpitaux : unités de prévention des infections

• 1 Prescription rationnelle : usage approprié des antibiotiques
• 2 Hygiène hospitalière : prévention de la contamination
• 3 Vaccination : prévention des infections
• 4 Éducation : sensibilisation du public

• 1 Nouveaux antibiotiques : recherche de molécules innovantes
• 2 Adjuvants : association avec inhibiteurs de résistance
• 3 Phagothérapie : utilisation de bactériophages
• 4 Immunothérapie : renforcement de la réponse immunitaire

• Modification de la cible de l'antibiotique
• Inactivation de l'antibiotique par des enzymes
• Diminution de la perméabilité de la cellule
• Pompes d'efflux expulsant l'antibiotique

• Mutations spontanées
• Transfert horizontal (transformation, transduction, conjugaison)
• Éléments mobiles (plasmides, transposons)
• Pression de sélection par les antibiotiques

• Échec des traitements antibiotiques
• Complications graves
• Augmentation des coûts de santé
• Nécessité de stratégies préventives