agents antimicrobiens Flashcards
Définition antibiotique
Substances produites par des organismes vivants
qui, à faibles concentrations, sont capables d’inhiber la croissance d’autres organismes
le choix d’un antibiotique pour un traitement donné peut varier selon quels arguments?
- animal et type d’infection (cliniques, homologations, voie d’administration)
- diffusion, sa toxicité relative pour un tissu, ses voies d’absorption et d’excrétion, les facteurs qui interfèrent avec son activité (e. g. pH), l’usage concomitant d’autres médicaments (pharmacologiques et toxicologiques)
- données médecine factuelle et expérience (épidémiologiques)
- agent infectieux et sa résistance aux antibiotiques (bactériologiques)
- prévention de l’émergence des résistances (nouveau concept)
- l’importance de la molécule en médecine humaine (nouveau concept)
Raisons d’utilisation des antibiotiques
- Améliorer la croissance et favoriser le gain de poids (promoteur de croissance)
- Prévention (prophylaxie): dose sous-thérapeutique, pas de maladie présente, mais animaux vulnérables
- Traitement (thérapie)
- Mélange de 2 et 3 (mathaphylaxie)
Classification: spectre
Étroit
Pénicilline G: Bactéries à Gram+
Polymyxine B: Bactéries à Gram –
Moyen
Aminopénicilline: Bactéries à Gram+ (action limitée sur les Gram-)
Céphalosporines: Bactéries aérobie (G+ et G-) et bactéries anaérobie (G+; variable avec G-) variable selon la génération
Macrolide: Bactéries à Gram+, mycoplasme et qques Gram-
Large
Tétracycline, Phénicoles, Fluoroquinolones
Bactéries G+ et G- aérobies
Anaérobies strictes (sauf fluoroquinolones)
Mycoplasmes, Rickettsies et Chlamydies
Classification – Type d’action
Bactériostatique (arrêt de la croissance)
Tétracyclines
Phénicoles
Macrolides
Lincosamides
Sulfamides
(De hautes concentrations de la plupart des agents bactériostatiques peuvent également avoir un effet bactéricide)
Bactéricide (tue les bactéries) -lactamines Aminoglycosides Fluoroquinolones Polymyxines Bacitracine
(En général, en diminuant leur dose, ces antibiotiques peuvent avoir un effet bactériostatique)
Classification - Cibles
Inhibition de la synthèse de la paroi bactérienne:
bêta-lactamines, bacitracine et vancomycine
Dommage à la membrane cellulaire :
Polymyxines
Inhibition des fonctions de l’acide nucléique:
quinolones, rifamycines, nitrofuranes
Inhibition du métabolisme intermédiaire de l’acide nucléique (voie métabolique synthèse d’acide folique):
sulfamides et triméthoprime
Inhibition de la synthèse protéique par interférence au niveau des ribosomes:
aminoglycosides, lincosamides, macrolides, streptogramines, pleuromutilines, tétracyclines, et phénicoles
Classification – Famille
(en gras sur la slide): Bêta-lactamines Fluoroquinolones Macrolides Lincosamides Phénicoles Aminoglycosides Sulfamides Triméthoprime
Pleuromutilin Rifampin Polymyxines Glycopeptides Nitroimidazoles Ionophores autres agents: Nitrofurans, Ac. fusidique, Novobiocine, Virginiamycine, etc.
Classification – Temps vs dose
Temps-dépendant
% de temps en haut de la CMI (bêta-lactamines, clindamycine, macrolides)
Concentration-dépendant
Peak serum (AUC)/CMI (quotient inhibiteur):
efficacité clinique maximal avec une concentration ‘peak’ sérum de 4-8 fois la CMI: Aminoglycosides et fluoroquinolones
Classification: Combinaisons d’antibiotiques— raisons d’utilisations de combinaisons
Elargir le spectre antibactérien
Prévenir l’émergence de résistances
Obtenir un effet synergique, permettant une bactéricidie plus rapide ou plus importante
Diminuer les doses utilisées et donc la toxicité des antibiotiques
Combinaisons d’antibiotiques
1° Effet additif:L’effet total est égal à la somme des effets des 2 antibiotiques utilisés séparément
2° Effet synergique:L’effet total est supérieur à la somme des effets des 2 antibiotiques utilisés séparément
3° Effet antagoniste:L’effet total est inférieur à la somme des effets des 2 antibiotiques utilisés séparément
Exemples de combinaisons d’antibiotiques synergiques
Inhibition séquentielle voie métabolique commune
triméthoprime-sulfaméthoxazole
Inhibition ou diminution production -lactamases
ac. clavulanique avec les bêta-lactamines
ticarcilline + ac. clavulanique, pipéracilline + tazobactam
Augmentation perméabilité de la paroi cellulaire
bêta-lactamines-aminoglycosides
bêta-lactamines-fluoroquinolones
Exemples de combinaisons d’antibiotiques antagonistes
Combinaisonbactériostatique/bactéricide
- tétracyclines ou phénicoles avec bêta-lactamines;
- tétracycline ou phénicole avec la gentamicine
Combinaison d’inhibiteurs agissant sur les mêmes sous-unités ribosomiques
-érythromycine avec clindamycine (in vitro du moins)
Combinaisons de -lactamines dont un des agents déréprime la production de B-lactamases
-cefoxitine ou céfamandole avec un autre bêta-lactamine
Catégorie I: Très haute importance
essentiels dans le traitement de bactérioses graves
très peu ou pas d’antimicrobiens de remplacement permettant un traitement efficace en cas d’émergence d’une résistance à ces agents
- Céphalosporines - de troisième et quatrième générations
- Fluoroquinolones
- Nitroimidazoles (métronidazole)
- Pénicillines résistantes aux β-lactamases (amoxicilline+a. clavulanique, associations)
- Polymyxines (B et E, colistin)
Catégorie II: Haute importance
utilisés pour traiter plusieurs types d’infections avec disponibilité de médicaments de remplacement
- 1 Aminoglycosides (sauf agents topiques)
- 2 Céphalosporines - première et deuxième générations (et céphamycines)
- 3 Acide fusidique
- 4 Lincosamides
- 5 Macrolides
- 6 Pénicillines
- 7 Quinolones (sauf fluoroquinolones)
- 8 Streptogramines
- 9 Triméthoprime/sulfaméthoxazole
Catégorie III: Moyenne importance
utilisés pour le traitement de bactérioses pour lesquelles des médicaments de remplacement sont généralement disponibles
- 2 Aminoglycosides (agents topiques)
- 3 Bacitracines
- 5 Nitrofuranes
- 6 Phénicols
- 7 Sulfamides
- 8 Tétracyclines
- 9 Triméthoprime
Catégorie IV: Faible importance
A l’heure actuelle, les antimicrobiens de cette catégorie ne sont pas utilisés en médecine humaine
Ionophores
Définition antibiorésistance
Définition microbiologique:
Une souche bactérienne qui croît en présence d’une concentration élevée d’un antibiotique
Définition clinique:
Une souche bactérienne qui survit à un traitement antimicrobien
Phénomène complexe Large variété d’antibiotiques ou d’agent antimicrobiens d’espèces bactériennes gènes de résistance mécanismes de résistance
Types
Naturelle
Acquise
Antibiorésistance naturelle/intrinsèque
Naturelle ou intrinsèque
Cette résistance est connue dès la découverte de l’antibiotique. Elle est en général caractéristique d’un groupe bactérien et parfois d’une espèce bactérienne:
*Mycoplasme
pénicilline
*Bacilles à Gram négatif de type entérobactéries
pénicilline G, oxacilline, macrolides, kétolides, lincosamides, streptogramines, acide fusidique, glycopeptides, oxazolidinones
*Coques à Gram positif
aztréonam, ac. nalidixique, colistine
*Bacilles à Gram positif
aztréonam, colistine, polymyxine B, ac. nalidixique
*Bactéries anaérobies strictes
aminoglycosides, aztréonam (sauf Fusobacterium), triméthoprime, ac. nalidixique
*Enterococcus spp
oxacilline, céphalosporines, aminoglycosides (bas niveau), fosfomycine (bas niveau), sulfamides. E. faecalis : on ajoute lincosamides (clindamycine) et streptogramines A
*Pseudomonas aeruginosa:
aminopénicillines, amoxicilline-acide clavulanique, ampicilline-sulbactam, C1G, C2G et parfois C3G, tétracyclines, macrolides, rifampicine, chloramphénicol, quinolones 1ère G, kanamycine, glycopeptides, acide fusidique et TMS
*Proteus mirabilis:
colistine, polymyxine B, tétracyclines et nitrofuranes
*Klebsiella spp:
aminopénicillines (amoxicilline, ampicilline), carboxypénicillines (ticarcilline), uréidopénicillines (pipéracilline)
*Citrobacter freundii, Enterobacter cloacae:
aminopénicillines (amoxicilline, ampicilline), amoxicilline-clavulanate, C1G,céfoxitine, céfotétan (céphamycines)
Antibiorésistance acquise
Une bactérie, au départ considérée sensible à un antibiotique, est devenue résistante à un certain moment dans le temps…
Origine:
- Mutation de gènes
- modification de la séquence de l’ADN
- résistance endogène
- Acquisition de gènes de résistance exogène
- résistance exogène via le TGH
- Mutation des gènes nouvellement acquis
- Résistance exogène puis endogène via mutation
Types antibiorésistances
naturelle/intrinsèque
acquise:
- résistance chromosomique
- résistance plasmidique
- transposons
- intégrons
Antibiorésistance croisée vs multiple
croisée: résistance à antibiotique 1 permet aussi d’être résistant à l’antibiotique 2, par le même procédé biochimique
multiple: souche qui contient des gènes ou mutations qui lui confère une résistance à différentes familles d’antibiotiques (>3)
Exemples de multirésistance avec les conséquences
- Enterococcus spp
- Pseudomonas aeruginosa
- Staphylococcus aureus ou pseudintermedius ou hyicus résistant à la méthicilline (SARM, SPRM et SHRM)
Conséquences…
- Sélection empirique d’un antibiotique difficile…
- Culture et antibiogramme nécessaires…
- Transmission possible (animal-humain et humain-animal) plus inquiétante…
Mécanismes de résistance de la bactérie
- Perte d’affinité de la cible pour l’antibiotique
- Protection de la cible
- Production accrue de la cible
- Acquisition et production d’une nouvelle cible avec moins d’affinité
- Production d’enzymes inactivant l’antibiotique
- Pompe à efflux
Exemples pour chacun des mécanismes qui permet une résistance face à des antibiotiques
Perte d’affinité de la cible pour l’antibiotique:
- mutations de la cible, ADN gyrase ou topoisomérase, avec absence d’affinité pour les fluoroquinolones
- codant pour une méthylase qui modifie le site de fixation des ribosomes, il y a donc perte d’affinité pour les MLSB (macrolides, lincosamides et streptogramines B)
Production d’enzymes inactivant l’antibiotique:
*bêta-lactamases hydrolysent l’anneau bêta-lactame
‘aminoglycosides modifying enzymes’: ces enzymes ne détruisent pas les aminoglycosides mais modifient leur structure chimique et ceci bloque leur habileté à se lier au ribosome
Protection de la cible:
- protéines qui protègent l’ADN des fluoroquinolones,
- protéines qui protègent les ribosomes des tétracyclines (gènes tetM et tetO)
Acquisition et production d’une nouvelle cible avec moins d’affinité:
gène mecA codant pour une PBP2a ayant une affinité réduite pour les bêta-lactamines
Production accrue de la cible
résistance accrue aux bêta-lactamines suite à une augmentation de PBPs
Pompe à efflux:
transport actif des: tétracyclines (gène tet)
phénicoles (flo)
bacitracine (bcr)
Facteurs influençant l’action des agents antibactériens
- Phase de croissance de la bactérie
- Exponentielle vs Stationnaire
- Milieu ambiant
- pH, facteurs nutritifs, pouvoir de diffusion
- Concentration de l’ATM
- Dose/effet; développement de résistance
- Nombre de cellules
- Concentration d’inhibiteur (penicillinase, beta-lactamases)
- Probabilité plus élevée de résistance
Familles
BÊTA-LACTAMINES (1) QUINOLONES-FLUOROQUINOLONES (1) TÉTRACYCLINES (1) MACROLIDES - LINCOSAMIDES - PLEURO-MUTILINES (1) AMINOGLYCOSIDES / AMINOCYCLITOLS (1) SULFAMIDES (1) TRIMETHOPRIME (1) PHÉNICOLES (1) PEPTOLIDES (2) RIFAMYCINES (2) BACITRACINE (3) SYNERGISTINES (STREPTOGRAMINES) (3) NITROFURANES (3) NITROIMIDAZOLES (3) NOVOBIOCINE (3)
Caractéristiques du choix de classement des familles
Selon leur STRUCTURE CHIMIQUE:
- Mécanisme d’action commun
- Spectre d’action semblable
- Résistance croisée
- Effets secondaires rapprochés
Membres B-LACTAMINES
1.1.1 Pénicillines (pénames)
1.1.2 Céphalosporines
1.1.3 Inhibiteurs de -lactamases
1.1.4 Autres bêta-lactamines
Pénèmes/Carbapénèmes
Monobactames
Spectre d’action des Pénicillines
Pénicilline G :
*Gram positif et Pasteurellaceae
Cloxacilline et apparentées:
- semblable à la pénicilline G mais moins actives
- essentiellement utilisé pour les staphylocoques résistants à la pénicilline G
Aminopénicillines:
- spectre élargi moins actifs sur les bactéries à Gram positif que la pénicilline G
- Sensibles aux bêta-lactamases plasmidiques des staphylocoques
- Résistantes aux bêta-lactamases chromosomiques sécrétées par les bactéries à Gram négatif
- Efficace contre certaines anaérobes (surtout avec a. clavulanique)
Carboxypénicillines et uréidopénicillines:
- spectre d’action de ticarcilline et pipéracilline s’étend à plusieurs germes à Gram négatif
- actifs sur Pseudomonas aeruginosa, Proteus, Enterobacter
- Ils sont présentés seulement sous forme injectable par voie intraveineuse et sont utilisés en milieu hospitalier
Spectre d’action des CÉPHALOSPORINES
1ère génération:
spectre comparable aux aminopénicillines;
résistance aux pénicillinases des staphylocoques;
2e génération:
spectre plus élargi que celles de la 1ère génération, meilleure résistance aux ß-lactamases, une activité à faible concentration, une bonne diffusion tissulaire. Efficace contre certaines anaérobes
3e génération:
activité plus réduite vis-à-vis les bactéries à Gram positif que les autres céphalosporines; activité accrue vis-à-vis les bactéries à Gram négatif. ex.: Pseudomonas aeruginosa. Efficace contre certaines anaérobes
4e génération:
activité plus élargie que celles de la 3e génération
5e génération:
activité plus élargie que celles de la 4e génération
Spectre d’action des INHIBITEURS DE B-LACTAMASES
-Pas ou peu d’activité antibactérienne
-Inhibiteur irréversible des B-lactamases
-Utilisés en combinaison:
Ac. Clavulanique-Amoxycilline
Spectre d’action des Carbapénèmes
spectre large; bactéries à Gram positif et à Gram négatif; Pseudomonas spp; anaérobies strictes
Spectre d’action des Monobactames
spectre étroit; bactéries à Gram négatif aérobies
Mécanisme d’action des B-lactamines
Sont des bactéricides;
Inhibition de la synthèse du peptidoglycane de la paroi bactérienne chez des bactéries en phase de multiplication
- Enzymes (PBP, localisées dans la membrane cytoplasmique) impliquées dans la synthèse du peptidoglycane de la paroi bactérienne
- *B- lactamines se lient à ces enzymes et il y a inhibition de la synthèse du peptidoglycane
Résistance des B-lactamines
Naturelle:
Surtout chez Gram –
Acquise:
- Chromosomique: en émergence
- important pour S. aureus et S. pseudintermedius: acquisition d’un nouvel élément génétique (mecA)
- *Affinité diminuée des PBP pour l’antibiotique (cible): SARM (MRSA, PBP2a)
- Plasmidique: Très fréquent
- Production de B-lactamases
- Surtout Gram –
- Quelques Gram +: Staphylocoques
Spectre quinolones-fluoroquinolones
1ère génération:
Spectre étroit: Entérobactéries
Ac. Nalidixique
Ac. Oxolinique
2e et 3ième générations (fluoroquinolones):
spectre élargi: bactéries à Gram positif et à Gram négatif, peu ou pas actives vis-à-vis les bactéries anaérobies (sauf pradofloxacin) et les streptocoques
4e génération (Médecine humaine):
Idem + bonne activité contre les anaérobes
moxifloxacine
Mécanisme d’action quinolones-fluoroquinolones
- Bactéricide
- Inhibition de la réplication de l’ADN bactérien (cible ADN gyrase) en bloquant le mécanisme d’enroulement
Mécanisme de résistance contre les quinolones-fluoroquinolones
Chromosomique:
- Mutations ADN gyrase ou topoisomérase 4 (cibles)
- Pompe à efflux
Plasmidique (assez nouveau):
- Protéines qui protège l’ADN des fluoroquinolones (cible n’est pas atteinte)
- Modification enzymatique (antibiotique modifié ne fixe plus sa cible)
Membres Tétracyclines
Tétracycline
Oxytétracycline
Chlortétracycline
Doxycycline (PA)
Spectre d’action Tétracyclines
Large: Gram +, Gram -, rickettsies, chlamydies, spirochètes, mycoplasmes
Mécanismes de résistance contre Tétracyclines
Acquise:
- Chromosomique: Rare
- Plasmidique: Très fréquente (+++)
- Protéine TET
- **Pompe à efflux
- **Protéine qui protège le ribosome
Résistance croisée aux tétracyclines est souvent totale
