Pénicilline et autres antibiotiques

L’émergence de la résistance aux antibiotiques

L’utilisation répétée ou continue d’antibiotiques crée une pression de sélection favorisant la croissance de mutants résistants aux antibiotiques. Ceux-ci peuvent être détectés en comparant la taille des zones de clairance (ou même l’absence totale de zones de clairance) des souches bactériennes dans des essais sur plaques tels que ceux mentionnés ci-dessus. Grâce à ces disques, il est également possible de détecter l’apparition de cellules mutantes individuelles présentant une résistance aux antibiotiques dans une culture d’une souche sensible aux antibiotiques. Un exemple de ceci est montré dans la figure G (ci-dessous).

Figure G. Effets de différents antibiotiques sur la croissance d’une souche de Bacillus. L’image de droite montre un gros plan du disque de novobiocine (marqué par une flèche sur l’ensemble de la plaque). Dans ce cas, certaines cellules mutantes individuelles de la population bactérienne étaient résistantes à l’antibiotique et ont donné naissance à de petites colonies dans la zone d’inhibition.

La résistance aux antibiotiques n’est pas un phénomène récent. Au contraire, ce problème a été reconnu peu après l’introduction des pénicillines naturelles pour lutter contre les maladies, et on a également constaté que des souches bactériennes conservées dans des collections de cultures datant d’avant « l’ère des antibiotiques » abritaient des gènes de résistance aux antibiotiques. Cependant, dans certains cas, la situation est devenue alarmante, avec l’émergence de souches pathogènes qui présentent une résistance multiple à un large éventail d’antibiotiques. L’un des exemples les plus importants concerne les souches de Staphylococcus aureus multirésistantes dans les hôpitaux. Certaines de ces souches sont à l’origine de graves infections nosocomiales (contractées à l’hôpital) et sont résistantes à pratiquement tous les antibiotiques utiles, notamment la méthicilline, les céphalosporines et autres bêta-lactamines qui ciblent la synthèse du peptidoglycane, les antibiotiques macrolides comme l’érythromycine et les antibiotiques aminoglycosides comme la streptomycine et la néomycine, qui ciblent tous le ribosome bactérien. Le seul composé qui peut être utilisé efficacement contre ces staphylocoques est un ancien antibiotique, la vancomycine, qui a certains effets indésirables sur l’homme. Récemment, certaines souches cliniques de S. aureus ont développé une résistance même à ce composé.

Plusieurs des gènes de résistance aux antibiotiques des staphylocoques sont portés sur des plasmides (voir Agrobacterium pour en discuter) qui peuvent être échangés avec des Bacillus spp. et des Streptococcus spp. ce qui permet d’acquérir des gènes supplémentaires et des combinaisons de gènes. Certains sont portés par des transposons – des segments d’ADN qui peuvent exister soit dans le chromosome, soit dans les plasmides. Il est ironique, et tragique, que la bactérie S. aureus qui a ouvert l’ère des antibiotiques avec la découverte originale de Fleming en 1929 puisse également être la première à ne plus pouvoir être traitée par l’énorme batterie d’antibiotiques découverts et développés au cours des 60 dernières années.

L’utilisation d’antibiotiques dans l’agriculture : création d’un réservoir de gènes de résistance ?

L’un des débats publics les plus féroces actuellement concerne l’utilisation d’antibiotiques dans l’agriculture et la pratique vétérinaire. La raison de cette préoccupation est que les mêmes antibiotiques (ou, du moins, les antibiotiques ayant le même mode d’action sur les bactéries) sont également utilisés pour la thérapie humaine. Ainsi, il est possible que l’utilisation irresponsable d’antibiotiques à usage non humain puisse conduire au développement d’une résistance, qui pourrait ensuite être transmise aux agents pathogènes humains par transfert de plasmides. La plus grande inquiétude concerne l’utilisation systématique d’antibiotiques comme additifs alimentaires pour les animaux d’élevage – pour favoriser la croissance des animaux et pour prévenir les infections plutôt que pour les guérir. Il a été difficile d’obtenir des chiffres précis sur les quantités d’antibiotiques utilisées de cette manière. Mais l’ampleur du problème potentiel a été soulignée dans un rapport récent de la Soil Association, qui a rassemblé des chiffres sur l’utilisation totale de différents types d’antibiotiques pour les humains et pour les animaux :

Données sélectionnées dans : J. Harvey et L Mason. L’utilisation et l’abus d’antibiotiques en agriculture. Part 1. Current Usage. Publié en décembre 1998 par Soil Association, Bristol, Royaume-Uni (courriel : [email protected]). Tous les antibiotiques énumérés dans la publication ne sont pas présentés ici.

Résistance aux antibiotiques dans les cultures génétiquement modifiées

Une autre source d’inquiétude est l’utilisation généralisée de gènes de résistance aux antibiotiques comme « marqueurs » dans les cultures génétiquement modifiées. La plupart des entreprises insèrent des gènes de résistance aux antibiotiques comme « marqueurs » au cours des premières étapes du développement de leurs cultures génétiquement modifiées. Cela permet aux scientifiques de détecter quand les gènes qui les intéressent le plus (gènes de résistance aux herbicides ou gènes de toxines insecticides, etc. Les gènes de résistance aux antibiotiques n’ont alors plus de rôle à jouer, mais ils ne sont pas retirés du produit final. Cette pratique a fait l’objet de critiques en raison de la possibilité que les gènes de résistance aux antibiotiques soient acquis par des micro-organismes. Dans certains cas, ces gènes marqueurs confèrent une résistance aux antibiotiques de « première ligne » tels que les bêta-lactames.

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