Antibiotiques et relations hôte-microorganismes Flashcards
Qu’est-ce qu’un antibiotique?
Composé de faible poids moléculaire produit par un microorganisme qui, à faible concentration, inhibe la croissance des bactéries (bactériostatique) et dans certains cas, tue les bactéries (bactéricide).
Quelle est la problématique lors de la destruction des microorganismes dans un hôte vivant?
- Il faut détruire le microorganisme sans endommager l’hôte infecté, et réduire le plus possible les effets secondaires indésirables
- De nombreux produits chimiques détruisent les bactéries et autres microorganismes, tout en étant également fatals pour l’hôte infecté
Quelles sont les stratégies abordées pour la destruction des microorganismes dans un hôte vivant (2)?
- Tirer profit des propriétés structurales et métaboliques spécifiques des micro- organismes, qui les distinguent des humains
- Plus nos connaissances sont approfondies en ce domaine, plus nous pouvons découvrir et utiliser des molécules spécifiques qui ciblent l’envahisseur sans affecter l’hôte
Qu’est-ce que la chimiothérapie?
Traitement des maladies en utilisant des agents chimiques (s’emploie souvent dans le sens anti-cancéreux).
Quelles sont les propriétés des antibiotiques (8)?
- Toxicité sélective
- Dose thérapeutique
- Dose toxique
- Indice thérapeutique
- Spectre d’activité
- Nature de l’activité antimicrobienne
- Types d’antimicrobiens
- Provenance des antibiotiques
Qu’est-ce que la toxicité sélective?
Toxique pour les microorganismes mais non-toxique pour l’hôte (Tuer ou inhiber l’agent pathogène en endommageant le moins possible l’hôte).
Qu’est-ce que la dose thérapeutique?
Quantité d’antibiotique requise pour le traitement efficace d’une infection.
Qu’est-ce que la dose toxique?
Quantité d’antibiotique qui cause de la toxicité chez l’hôte.
Qu’est-ce que l’indice thérapeutique?
C’est un indice de la toxicité sélective
—>Indice thérapeutique = Dose létale/Dose efficace
- Plus l’indice est élevé, plus l’antibiotique est sélectif à l’endroit du microorganisme.
Qu’est-ce que le spectre d’activité? Expliquer les 2 types de spectre.
Nombre d’espèces microbiennes sensibles à un
antibiotique.
—> Spectre étroit: Antibiotique actif contre un nombre restreint d’espèces microbiennes
Ex:
- Pénicilline vs Gram +
- Gentamicine vs Gram -
—> Large spectre: Antibiotique actif contre plusieurs espèces microbiennes
Ex:
- Sulfamidés actifs contre les bactéries et certains protozoaires
- Tétracycline et chloramphénicol agissent contre les Gram + et Gram –
Quels sont les 2 types de nature de l’activité antimicrobienne?
- statique (inhibe la croissance; réversible)
- cide (tue le microorganisme; irréversible)*
- Peut dépendre de la concentration et de l’espèce microbienne
Quels sont les types d’antimicrobiens (4)?
- Antibactériens (bactéries)
- Antifongiques (mycètes)
- Antiprotozoaires (protozoaires)
- Antiviraux (virus)
Quels sont les 3 types de provenance des antibiotiques?
- Naturels: synthétisés par des microorganismes (bactéries Gram+ et mycètes)
- Purement synthétiques: Synthétisés chimiquement (sulfamidés, chloramphénicol,…)
- Semi-synthétiques: Antibiotiques naturels ayant subis une modification par l’addition en laboratoire d’un groupement chimique
Quels sont les 2 types de mesure de l’activité antimicrobienne?
1) Concentration minimale inhibitrice (CMI) : Concentration la plus faible d’un antibiotique capable d’empêcher la croissance d’un microorganisme
2) Concentration minimale létale (CML) (CMB: CM Bactéricide) : Concentration la plus faible d’un antibiotique capable de tuer un microorganisme
Qu’est-ce qu’indique la mesure de la concentration d’un antimicrobien dans le sang (2)?
- Pour être efficace, un antimicrobien doit atteindre au site de l’infection une concentration supérieure à la CMI du germe pathogène
- Dans les cas d’infections graves, il est souvent nécessaire de contrôler la concentration des antimicrobiens dans le sang et autres liquides biologiques
Comment déterminer la CMI/CML (7 étapes)?
Méthode des dilutions en milieu liquide :
1- Série de tubes contenant du bouillon de culture qui assure une bonne croissance
2- Addition d’un antibiotique à des concentrations variant de 0,1 jusqu’à 128 μg/ml
3- Inoculation des tubes avec le microorganisme à tester
4- Incubation de 16 à 20 heures dans un environnement adéquat
5- La concentration la plus faible qui inhibe la croissance bactérienne = CMI
Pour déterminer la CML
6- Un échantillon de chacun des tubes qui ne présentent pas de croissance est inoculé dans des tubes de bouillon frais sans antibiotique ou sur un agar sans antibiotique
7- La concentration d’antibiotique la plus faible à laquelle les bactéries furent soumises dans la détermination de la CMI et qui ne présente pas de croissance dans ce nouveau milieu sans antibiotique = CML
Donc les bactéries ont été tuées
Comment déterminer l’activité antimicrobienne (4 étapes)?
Méthode de diffusion sur gélose (méthode de Kirby-Bauer, antibiogramme) :
1- Ensemencer uniformément la surface d’une gélose avec un écouvillon stérile trempé dans une suspension bactérienne
2- Déposer sur la gélose des disques, chacun imprégné d’un antibiotique différent
3- L’antibiotique diffuse à partir du disque en formant un gradient de concentration (plus forte concentration près du disque)
4- Après incubation (16 à 18 h) il y a un halo autour des disques, là où il n’y a pas de croissance bactérienne. Plus le diamètre du halo est grand, plus l’espèce est sensible à l’antibiotique (pour un antibiotique donné)
- En général, plus la zone est grande, plus l’antibiotique est actif contre la souche microbienne présente sur la gélose
Quels sont les facteurs influençant l’activité des antibiotiques (3)?
- Capacité d’atteindre le site de l’infection (pharmacocinétique)
- Sensibilité de la bactérie à l’antibiotique
- Concentration plus élevée que la CMI au site d’infection (pharmacocinétique)
Expliquer comment la capacité d’atteindre le site de l’infection (pharmacocinétique) influence l’activité des antibiotiques.
• Importance de la voie d’administration
- Orale : Résistance à l’acidité de l’estomac, facilité d’absorbtion par l’intestin
- Cutané (topique): Directement sur la peau pour les infections cutanées
- Parentérale (injection intraveineuse, intramusculaire)
• Caillots sanguins et tissus nécrotiques peuvent empêcher l’antibiotique d’atteindre les bactéries
Expliquer comment la sensibilité de la bactérie à l’antibiotique influence l’activité des antibiotiques.
- Bactérie en phase de latence sera insensible aux antibiotiques (absence de réplication, absence de synthèse de la paroi)
- Mycoplasmes sans paroi insensibles à la pénicilline
- Résistance (plusieurs mécanismes moléculaires)
Expliquer comment la concentration plus élevée que la CMI au site d’infection (pharmacocinétique) influence l’activité des antibiotiques.
Influencée par:
1) dose administrée
2) voie d’administration
3) vitesse d’absorption
4) vitesse de métabolisme et d’excrétion
Quels sont les mécanismes d’action des antibiotiques (5)?
– Inhibition de la synthèse de la paroi cellulaire
– Inhibition de la synthèse protéique
– Inhibitiondelasynthèsed’acidesnucléiquesouréplication
– Attaque de la membrane cytoplasmique
– Antagonisme de la biosynthèse de l’acide folique
Quelles sont les substances qui inhibent la synthèse de la paroi (2)? Faire une description de chacune.
Quel est l’indice thérapeutique de ces substances?
A) Les b-lactamines (Cycle b-lactame essentiel pour l’activité)
—>Les pénicillines
- La pénicilline G (Fleming, 1929) est produite par Penicillium chrysogenum - Maintenant également en dérivés semi-synthétiques
- Les moins toxiques des antibiotiques, mais 1-5% des adultes allergiques
- Il y a de plus en plus de résistance envers les pénicillines
- Bactéricides
—>Les céphalosporines
- La première a été produite par le mycète Cephalosporium (1948)
- Maintenant en versions semi-synthétiques
- Spectre d’activité plus large que les pénicillines
- Souvent prescrites aux patients souffrant d’allergie aux pénicillines - Bactéricides
B) Les glycopeptides
- Ex. Vancomycine (activité Gram +)
*Indice thérapeutique élevé
Quelles sont les substances qui inhibent la synthèse des protéines (4)? Faire une description de chacune.
Quel est l’indice thérapeutique de ces substances?
A) Les aminoglycosides
- Cible: sous-unité 30S des ribosomes
- Bactéricides, plus efficaces contre les Gram -
- La streptomycine, la kanamycine, la néomycine sont synthétisés par le genre
Streptomyces. La gentamicine est synthétisée par le genre Micromonospora
- De moins en moins utilisés (résistance et souvent toxiques)
B) Les tétracyclines
- Cible: sous-unité 30S des ribosomes
- Structure à 4 cycles, avec diverses chaînes latérales
- Produites par Streptomyces sp, mais aussi en versions semi-synthétiques - Effet bactériostatique (besoin du système immunitaire)
- Large spectre, mais effets secondaires importants
C) Le chloramphénicol
- Fixation sur le ribosome (sous-unité 50S)
- Produit au départ par Streptomyces venezuelae, maintenant obtenu par synthèse chimique
- Très large spectre, mais affecte la moelle osseuse de façon temporaire ou permanente.
- Bactériostatique.
D) Macrolides
- Cycle lactone de 12 à 22 carbones associé à un ou plusieurs sucres
- Synthétisé par Streptomyces erythraeus
- Bactériostatique et spectre relativement large (bactérie Gram +; intracellulaire)
- Se fixe sur l’ARN 23 S de la sous-unité 50S et inhibe l’élongation de la chaîne peptidique. Ex: Érythromycine, azithromycine, clarithromycine
- Prescrits aux patients allergiques aux pénicillines
*Indice thérapeutique relativement élevé
Quelles sont les substances qui inhibent la synthèse des acides nucléiques (1)? Faire une description.
Quel est l’indice thérapeutique de ces substances?
A) Les quinolones
- Antibiotiques synthétiques comportant un noyau 4-quinolone
- Inhibent la topoisomérase II (gyrase) en se fixant au complexeADN-gyrase
- Réplication et réparation de l’ADN sont sévèrement perturbées au point de tuer la bactérie (Bactéricide)
- Large spectre et couramment utilisées
*Indice thérapeutique peu élevé
Quelles sont les substances antagonistes du métabolisme (antimétabolites) (1)? Faire une description.
Quel est l’indice thérapeutique de ces substances?
A) Les sulfamidés
- Entrent en compétition avec l’acide p-aminobenzoïque (précurseur de la biosynthèse de l’acide folique, essentielle chez les bactéries)
- Synthèse des nucléotides est inhibée, il en va de même pour l’ADN et lesARN - Bactériostatiques (besoin du système immunitaire)
- Les humains sont incapables de synthétiser l’acide folique
- Efficacité limitée: résistance croissante + effets secondaires (allergies)
*Indice thérapeutique élevé
Quelles sont les substances qui détruisent la membrane plasmique (1)? Faire une description.
Quel est l’indice thérapeutique de ces substances?
A) La polymyxine B
- Se fixe à la membrane plasmique et en perturbe sa structure et ses propriétés de perméabilité sélective
- Bactéricide
- Utilisation restreinte (pommades topiques), car trop toxique par la voie systémique
*Indice thérapeutique peu élevé
