Cours de Bactériologie Faculté de Médecine de Fès

1. Cours de BactériologieFaculté de Médecine de Fès Dr. Sylvestre Tigaud Laboratoire de Bactériologie Centre de Biologie Nord Hôpital de la Croix-Rousse CHU de LYON

2. Les antibiotiques Dr. Sylvestre Tigaud sylvestre.tigaud@chu-lyon.fr Tel : +33 4 72 07 18 44 Fax : +33 4 72 07 18 42 Hôpital de la Croix-Rousse

3. Les antibiotiques • Ce sont des substances capables d’inhiber (bactériostase) ou de détruire (bactéricidie) certaines espèces bactériennes • Les antibiotiques sont : • naturels : produits par des micro-organismes telluriques, bactéries (Streptomyces ) ou champignons (Penicillium) • ou semi-naturels • ou synthétiques

4. I - Les mécanismes d'action des ATB • 1) Inhibition de la synthèse de la paroi • Bétalactamines • Pénicilines, • Céphalosporines, • Monobactams, • Carbapénèmes • Glycopeptides • Vancomycine, • Teicoplanine • Fosfomycine • Bacitracine

5. I - Les mécanismes d'action des ATB • 2) Inhibition de synthèse ou d’expression de l’ADN • Quinolones • Rifamycine • Sulfamide • Triméthoprime • Nitro-imidazolés

6. I - Les mécanismes d'action des ATB • 3) Inhibition de la synthèse des protéines bactériennes • Tétracyclines • Aminosides • Macrolides • Synergistines • Chloramphénicol • Ac. Fucidique • 4) Destruction de la membrane cellulaire • Polymyxines

7. II - Les mécanismes de résistances • 1) Inactivation de l'ATB : production d’enzymes • -lactamases  ouverture du noyau béta-lactam • très nombreuses : penicillinases, céphalosporinases, bétalactamases à spectre élargi… • Enzymes inactivant • les aminosides • les macrolides • le chloramphénicol

8. Mode d'action des -Lactamases R-HN S N CooH o

9. -I = K,Neo -II = K,Neo -III = K,Neo,A,I -VI = K,Neo,A,I -I = T,A,I,K,Dbk -II = T,A,I,K APH(3') ANT(4') -I = T,,N,A,K -II = G,T,N,K AAC(6') -I = G -II = G,T,N -III = G,T,K -IV = G,T,N -VI = G,T,N -? = G,N AAC(3) Enzymes d'Inactivation des Aminosides AAC(2') -I =G,T,N,Neo ANT(2") -I =G,T,K APH(2")+AAC(6') G,T,N,A,I,K,Neo

10. II - Les mécanismes de résistances • 2) Absence ou modification de la cible de l’ATB • Absence de paroi • Modification de la paroi • Staphylocoque et oxacilline, • Pneumocoque et -lactamines • Modification du ribosome • Macrolides • Modification des topo-isomérases • Quinolones

11. Certaines mutations de l’ADN-Gyrase confère la résistance aux Quinolones

12. La Sous-Unité 50S, Cible des MLSb est modifiée par une méthylase en cas de Résistance 30S 16S rRNA 50S 23S rRNA Pn

13. II - Les mécanismes de résistances • 3) Défaut de pénétration de l’ATB dans la bactérie • Imperméabilité • Perte ou modification des porines (protéine qui forme des pores dans la membrane externe des bactéries à Gram- et qui permettent le passage de certaines molécules hydrophiles) • Mutation des systèmes de transport

14. Une baisse d’expression des porines ou des transports actifs est un mécanisme de résistance Mg++ Porine GLP Mb. Externe Peptido-glycane Parietal -lactamases Transportactif PLP Mb. Cytoplasmique

15. II - Les mécanismes de résistances • 4) Excrétion de l’ATB par un mécanisme d'efflux • les bactéries disposent de pompes effluentes qui expulsent l’ATB sans lui laisser le temps d’agir. • ce sont des systèmes enzymatiques de la paroi bactérienne • phénomènes surtout décrit chez les bactéries à Gram- • peut toucher simultanément plusieurs familles (-lactamines et fluoroquinolones)

16. Structure du système d’efflux actif de Pseudomonas aeruginosa H+ Antibiotique OprM(J,N) Membranne externe MexA (C,E) Membranne cytoplasmique H+ MexB (D,F)

17. III - Les supports génétiques de la résistance • 1) Le chromosome • 2) les plasmides • élément bactérien facultatif • molécules d'ADN circulaires extra-chromosomiques • réplication autonome (indépendamment du chromosome) • permettent les transferts de gène de bactérie à bactérie(entre Gram  ou entre Gram- )

18. III - Les supports génétiques de la résistance • 3) les transposons • élément génétique, mobiles • capables de s'intégrer aux gènes d'une molécules d'ADN (chromosome ou plasmide) • capables de se transposer d'un point du génome à un autre • permettent les transferts de gène de bactérie à bactérie entre des genres bactériens très éloignés

19. IV - Résistance naturelle ou acquise • 1) La résistance naturelle • caractérise une espèce donnée • toutes les souches appartenant à la même espèce sont résistantes à un antibiotique • support génétique : le chromosome • exemples : • Entérobactéries et vancomycine • Streptocoques et aminosides

20. IV - Résistance naturelle ou acquise • 2) La résistance acquise • n'apparaît que dans quelques souches d'une espèce normalement sensible • résulte de la mutation ou de l’acquisition d’un ou plusieurs gènes • résistance par mutation ne concerne que 10 à 20% des souches isolées en pathologie humaine • plus de 80% des cas de résistances bactériennes proviennent de l’acquisition d’information génétique portée par des structures mobiles (les plasmides ou les transposons)

21. Exemples : • Entérobactéries et -lactamines : production de -lactamases à spectre étendu codées par des plasmides • Klebsiella pneumoniae • Enterobacter aerogenes • Pneumocoques et Pénicilline : modification de la cible après acquisition des gènes d’autres Streptocoques (rôle des transposons) • Staphylocoques et quinolones : mutation chromosomique