Résistance des micro-organismes aux antibiotiques: méthodes de détermination

Les antibiotiques sont l'une des plus grandes avancées de la science médicale, sauvant la vie de dizaines, voire de centaines de milliers de personnes chaque année. Cependant, comme le dit le dicton, même une personne âgée peut commettre une erreur. Ce qui tuait autrefois les micro-organismes pathogènes n'est plus aussi efficace qu'avant. Alors, quelle en est la raison: l'efficacité des antimicrobiens s'est-elle dégradée ou la résistance aux antibiotiques est-elle en cause?

Détermination de la résistance aux antibiotiques

Les médicaments antimicrobiens (AMD), communément appelés antibiotiques, ont été initialement créés pour lutter contre les infections bactériennes. Comme diverses maladies peuvent être causées non pas par un seul, mais par plusieurs types de bactéries, regroupés en groupes, des médicaments efficaces contre un groupe spécifique d'agents infectieux ont été initialement développés.

Mais les bactéries, bien que très simples, sont des organismes en développement actif, acquérant de plus en plus de propriétés nouvelles au fil du temps. L'instinct de conservation et la capacité d'adaptation à diverses conditions de vie renforcent les micro-organismes pathogènes. Face à une menace pour leur vie, ils développent une capacité de résistance, sécrétant un secret qui affaiblit, voire neutralise complètement, l'effet du principe actif des médicaments antimicrobiens.

Il s'avère que les antibiotiques autrefois efficaces cessent tout simplement d'agir. On parle alors de développement d'une antibiorésistance. Le problème ne réside pas tant dans l'efficacité du principe actif de l'AMP que dans les mécanismes d'amélioration des micro-organismes pathogènes, qui rendent les bactéries insensibles aux antibiotiques conçus pour les combattre.

Ainsi, la résistance aux antibiotiques n'est rien d'autre qu'une diminution de la sensibilité des bactéries aux médicaments antimicrobiens conçus pour les détruire. C'est pourquoi un traitement avec des médicaments apparemment bien choisis ne donne pas les résultats escomptés.

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Le problème de la résistance aux antibiotiques

L'absence d'effet du traitement antibiotique, associée à une résistance aux antibiotiques, entraîne une progression et une aggravation de la maladie, rendant son traitement encore plus difficile. Les cas où l'infection bactérienne touche des organes vitaux (cœur, poumons, cerveau, reins, etc.) sont particulièrement dangereux, car dans ce cas, tout retard équivaut à la mort.

Le deuxième danger réside dans le fait que certaines maladies peuvent devenir chroniques si l'antibiothérapie est insuffisante. La personne devient alors porteuse de micro-organismes avancés, résistants aux antibiotiques d'un certain groupe. Elle devient alors une source d'infection, qu'il est inutile de combattre avec les méthodes traditionnelles.

Tout cela pousse la science pharmaceutique à inventer de nouveaux médicaments plus efficaces contenant d'autres principes actifs. Mais ce processus s'enchaîne avec le développement d'une résistance aux antibiotiques.

Si l'on pense que le problème de la résistance aux antibiotiques est récent, on se trompe lourdement. Ce problème est aussi vieux que le monde. Enfin, peut-être pas si vieux que ça, mais il date déjà de 70-75 ans. Selon la théorie généralement admise, il est apparu avec l'introduction des premiers antibiotiques en médecine, vers les années 40 du XXe siècle.

Bien que l'on pense que le problème de la résistance des micro-organismes est apparu plus tôt, avant l'avènement des antibiotiques, ce problème n'était pas particulièrement abordé. Après tout, il est tout naturel que les bactéries, comme les autres êtres vivants, tentent de s'adapter à des conditions environnementales défavorables, et ce à leur manière.

Le problème de la résistance des bactéries pathogènes nous est revenu à l'esprit lors de l'apparition des premiers antibiotiques. Certes, la question n'était pas si urgente à l'époque. À cette époque, divers groupes d'agents antibactériens étaient activement développés, ce qui était en partie dû à la situation politique mondiale défavorable et aux opérations militaires, où des soldats mouraient de blessures et de septicémies uniquement faute de pouvoir bénéficier d'une aide efficace, faute de médicaments nécessaires. Ces médicaments n'existaient tout simplement pas encore.

Les progrès les plus importants ont été réalisés dans les années 50-60 du XXe siècle, et se sont poursuivis au cours des deux décennies suivantes. Les progrès ne se sont pas arrêtés là: depuis les années 80, les avancées dans le domaine des agents antibactériens ont sensiblement ralenti. Que ce soit en raison du coût élevé de cette entreprise (le développement et la commercialisation d'un nouveau médicament atteignent aujourd'hui près de 800 millions de dollars) ou du manque flagrant d'idées nouvelles concernant des principes actifs « à visée militante » pour des médicaments innovants, le problème de la résistance aux antibiotiques atteint un niveau alarmant.

En développant des AMP prometteurs et en créant de nouveaux groupes de médicaments, les scientifiques espéraient vaincre de nombreux types d'infections bactériennes. Mais tout s'est avéré plus compliqué, « à cause » de la résistance aux antibiotiques, qui se développe assez rapidement chez certaines souches bactériennes. L'enthousiasme s'estompe peu à peu, mais le problème reste entier pendant longtemps.

On ne comprend toujours pas comment les micro-organismes peuvent développer une résistance aux médicaments censés les tuer. Il faut comprendre que la « destruction » des bactéries ne se produit que lorsque le médicament est utilisé comme prévu. Mais qu'en est-il réellement?

Causes de la résistance aux antibiotiques

Nous en arrivons ici à la question principale: à qui la faute si les bactéries, exposées à des agents antibactériens, ne meurent pas, mais renaissent, acquérant de nouvelles propriétés loin d'être bénéfiques pour l'humanité? Qu'est-ce qui provoque de tels changements chez les micro-organismes, responsables de nombreuses maladies que l'humanité combat depuis des décennies?

Il est clair que la véritable raison du développement de la résistance aux antibiotiques réside dans la capacité des organismes vivants à survivre dans des conditions variées et à s'y adapter de diverses manières. Or, les bactéries n'ont aucun moyen d'esquiver un projectile mortel, un antibiotique qui, en théorie, devrait les tuer. Alors comment se fait-il qu'elles survivent, mais qu'elles s'améliorent parallèlement à l'évolution des technologies pharmaceutiques?

Il est important de comprendre que si un problème survient (dans notre cas, le développement d'une résistance aux antibiotiques chez des micro-organismes pathogènes), il existe également des facteurs favorisants. C'est précisément ce problème que nous allons tenter de résoudre maintenant.

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Facteurs de développement de la résistance aux antibiotiques

Lorsqu'une personne consulte un médecin pour des problèmes de santé, elle s'attend à l'aide qualifiée d'un spécialiste. En cas d'infection respiratoire ou d'autres infections bactériennes, le médecin doit prescrire un antibiotique efficace qui freinera la progression de la maladie et déterminer la posologie nécessaire.

Le médecin dispose d'un large choix de médicaments, mais comment déterminer celui qui vous aidera réellement à combattre l'infection? D'une part, pour justifier la prescription d'un antimicrobien, il est nécessaire de déterminer le type d'agent pathogène, selon le concept étiotrope de sélection médicamenteuse, considéré comme le plus approprié. D'autre part, cela peut prendre jusqu'à trois jours, voire plus, alors que la condition essentielle à la réussite du traitement est une prise en charge précoce dès les premiers stades de la maladie.

Le médecin n'a d'autre choix que d'agir de manière quasi aléatoire dans les premiers jours suivant le diagnostic, afin de ralentir la progression de la maladie et d'empêcher sa propagation à d'autres organes (approche empirique). Lorsqu'il prescrit un traitement ambulatoire, le médecin part du principe que l'agent causal d'une maladie donnée peut être un type particulier de bactérie. C'est la raison du choix initial du médicament. La prescription peut être modifiée en fonction des résultats de l'analyse de l'agent causal.

Il est préférable que la prescription du médecin soit confirmée par les résultats des analyses. Sinon, ce n'est pas seulement du temps qui sera perdu. En effet, pour réussir un traitement, une autre condition est indispensable: la désactivation complète (en terminologie médicale, on parle d'« irradiation ») des micro-organismes pathogènes. Sans cela, les microbes survivants « surmonteront la maladie » et développeront une sorte d'immunité contre le principe actif de l'antimicrobien responsable de leur « maladie ». C'est aussi naturel que la production d'anticorps dans le corps humain.

Il s'avère qu'en cas de mauvais choix d'antibiotique ou d'inefficacité du dosage et du schéma d'administration, les micro-organismes pathogènes peuvent ne pas mourir, mais se modifier ou acquérir des capacités jusque-là inhabituelles. En se reproduisant, ces bactéries forment des populations entières de souches résistantes aux antibiotiques d'un groupe spécifique, c'est-à-dire des bactéries résistantes aux antibiotiques.

Un autre facteur qui influence négativement la sensibilité des micro-organismes pathogènes aux effets des médicaments antibactériens est l'utilisation des antibiotiques en élevage et en médecine vétérinaire. L'utilisation d'antibiotiques dans ces domaines n'est pas toujours justifiée. De plus, l'identification de l'agent pathogène est souvent omise ou tardive, car les antibiotiques sont principalement utilisés pour traiter des animaux dans un état grave, lorsque le temps presse et qu'il n'est pas possible d'attendre les résultats des analyses. Or, au village, le vétérinaire n'a pas toujours cette possibilité, il agit donc « à l'aveuglette ».

Mais cela ne serait rien, sans un autre problème majeur: la mentalité humaine, où chacun est son propre médecin. De plus, le développement des technologies de l'information et la possibilité d'acheter la plupart des antibiotiques sans ordonnance ne font qu'aggraver ce problème. Et si l'on considère que nous comptons plus de médecins autodidactes non qualifiés que de médecins qui suivent scrupuleusement les prescriptions et recommandations de leur médecin, le problème prend une ampleur mondiale.

Dans notre pays, la situation est aggravée par l'insolvabilité de la plupart des gens. Ils n'ont pas la possibilité d'acheter des médicaments de nouvelle génération efficaces mais coûteux. Dans ce cas, ils remplacent l'ordonnance du médecin par des médicaments moins chers, ou par des médicaments recommandés par leur meilleur ami ou un ami omniscient.

« Ça m'a aidé, et ça vous aidera! » – peut-on contester cela si ces mots viennent de la bouche d'un voisin sage, riche d'une longue expérience de vie et qui a traversé la guerre? Et peu de gens pensent que, grâce à des personnes instruites et confiantes comme nous, des micro-organismes pathogènes se sont depuis longtemps adaptés pour survivre sous l'influence des médicaments recommandés autrefois. Et ce qui a aidé grand-père il y a 50 ans pourrait s'avérer inefficace de nos jours.

Et que dire de la publicité et de l'inexplicable désir de certains d'essayer des innovations dès l'apparition d'une maladie présentant des symptômes appropriés? Et pourquoi tous ces médecins, alors qu'il existe des médicaments aussi merveilleux que ceux que nous découvrons dans les journaux, à la télévision et sur Internet? Seul le texte sur l'automédication est devenu si ennuyeux que peu de gens y prêtent attention. Et en vain!

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Mécanismes de résistance aux antibiotiques

La résistance aux antibiotiques est récemment devenue le problème numéro un de l'industrie pharmaceutique, qui développe des médicaments antimicrobiens. En effet, elle touche presque tous les types de bactéries connus, ce qui explique la perte d'efficacité des traitements antibiotiques. Des agents pathogènes courants tels que les staphylocoques, E. coli, Pseudomonas aeruginosa et Proteus présentent des souches résistantes plus fréquentes que leurs ancêtres, sensibles aux antibiotiques.

La résistance aux différents groupes d'antibiotiques, voire à certains médicaments, évolue différemment. Les bonnes vieilles pénicillines et tétracyclines, ainsi que les nouveaux médicaments comme les céphalosporines et les aminosides, se caractérisent par une lente progression de la résistance aux antibiotiques, tandis que leur effet thérapeutique diminue parallèlement. Il en va différemment des médicaments dont les principes actifs sont la streptomycine, l'érythromycine, la rimfampicine et la lincomycine. La résistance à ces médicaments se développe rapidement, ce qui nécessite de modifier la prescription, même en cours de traitement, sans attendre sa fin. Il en va de même pour l'oléandomycine et la fusidine.

Tout cela laisse supposer que les mécanismes de développement de la résistance aux antibiotiques diffèrent considérablement. Essayons de déterminer quelles propriétés des bactéries (naturelles ou acquises) empêchent les antibiotiques de produire l'irradiation initialement prévue.

Tout d'abord, définissons que la résistance bactérienne peut être naturelle (fonctions protectrices initialement conférées) et acquise, comme nous l'avons vu précédemment. Jusqu'à présent, nous avons principalement parlé de véritable résistance aux antibiotiques, liée aux caractéristiques du micro-organisme, et non à un mauvais choix ou à une mauvaise prescription du médicament (dans ce cas, nous parlons de fausse résistance aux antibiotiques).

Chaque être vivant, y compris les protozoaires, possède une structure unique et des propriétés qui lui permettent de survivre. Tout cela est génétiquement déterminé et transmis de génération en génération. La résistance naturelle à certaines substances actives des antibiotiques est également génétiquement déterminée. De plus, chez différentes bactéries, la résistance est dirigée vers un certain type de médicament, ce qui explique le développement de différents groupes d'antibiotiques ciblant un type particulier de bactéries.

Les facteurs qui déterminent la résistance naturelle peuvent être différents. Par exemple, la structure de l'enveloppe protéique d'un micro-organisme peut être telle qu'un antibiotique ne peut pas l'éliminer. Or, les antibiotiques ne peuvent agir que sur la molécule protéique, la détruisant et provoquant la mort du micro-organisme. Le développement d'antibiotiques efficaces nécessite de prendre en compte la structure des protéines des bactéries ciblées par le médicament.

Par exemple, la résistance des staphylocoques aux aminoglycosides est due au fait que ces derniers ne peuvent pas pénétrer la membrane microbienne.

La surface entière du microbe est recouverte de récepteurs, auxquels les AMP se lient à certains types. Un faible nombre de récepteurs appropriés, voire leur absence totale, empêche la liaison et, par conséquent, l'effet antibactérien.

Parmi les autres récepteurs, certains servent de balise à l'antibiotique, signalant la localisation de la bactérie. L'absence de tels récepteurs permet au micro-organisme de se cacher du danger sous la forme d'AMP, une sorte de camouflage.

Certains micro-organismes possèdent une capacité naturelle à éliminer activement l'AMP de la cellule. Cette capacité, appelée efflux, caractérise la résistance de Pseudomonas aeruginosa aux carbapénèmes.

Mécanisme biochimique de la résistance aux antibiotiques

Outre les mécanismes naturels mentionnés ci-dessus pour le développement de la résistance aux antibiotiques, il en existe un autre qui n’est pas associé à la structure de la cellule bactérienne, mais à sa fonctionnalité.

En effet, les bactéries présentes dans l'organisme peuvent produire des enzymes susceptibles d'avoir un effet négatif sur les molécules du principe actif de l'AMP et de réduire son efficacité. L'interaction avec un tel antibiotique nuit également aux bactéries: leur effet est sensiblement affaibli, ce qui donne l'impression d'une guérison. Cependant, le patient reste porteur de l'infection bactérienne pendant un certain temps après cette prétendue « guérison ».

Dans ce cas, il s'agit d'une modification de l'antibiotique, le rendant inactif contre ce type de bactéries. Les enzymes produites par les différents types de bactéries peuvent différer. Les staphylocoques se caractérisent par la synthèse de bêta-lactamase, qui provoque une rupture du cycle lactémique des antibiotiques de la famille des pénicillines. La production d'acétyltransférase peut expliquer la résistance des bactéries Gram-négatives au chloramphénicol, etc.

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Résistance acquise aux antibiotiques

Les bactéries, comme d'autres organismes, ne sont pas à l'abri de l'évolution. En réponse aux actions « militaires » menées contre elles, les micro-organismes peuvent modifier leur structure ou commencer à synthétiser une quantité d'enzyme capable non seulement de réduire l'efficacité du médicament, mais aussi de le détruire complètement. Par exemple, la production active d'alanine transférase rend la « cyclosérine » inefficace contre les bactéries qui la produisent en grandes quantités.

La résistance aux antibiotiques peut également se développer suite à la modification de la structure cellulaire d'une protéine qui est également son récepteur, auquel l'AMP devrait se lier. Autrement dit, ce type de protéine peut être absent du chromosome bactérien ou voir ses propriétés modifiées, rendant ainsi impossible la connexion entre la bactérie et l'antibiotique. Par exemple, la perte ou la modification de la protéine de liaison à la pénicilline entraîne une insensibilité aux pénicillines et aux céphalosporines.

Suite au développement et à l'activation de fonctions protectrices chez les bactéries préalablement exposées à l'action destructrice d'un certain type d'antibiotique, la perméabilité de la membrane cellulaire se modifie. Ceci peut être obtenu en réduisant les canaux par lesquels les substances actives de l'AMP pénètrent dans la cellule. C'est cette propriété qui explique l'insensibilité des streptocoques aux bêta-lactamines.

Les antibiotiques peuvent influencer le métabolisme cellulaire des bactéries. En réponse, certains micro-organismes ont appris à se passer des réactions chimiques affectées par les antibiotiques, ce qui constitue également un mécanisme distinct de développement de résistance aux antibiotiques, nécessitant une surveillance constante.

Parfois, les bactéries ont recours à une astuce particulière. En se fixant à une substance dense, elles forment des communautés appelées biofilms. Au sein de cette communauté, elles sont moins sensibles aux antibiotiques et peuvent facilement tolérer des doses mortelles pour une seule bactérie vivant hors du « collectif ».

Une autre option consiste à regrouper les micro-organismes en groupes à la surface d'un milieu semi-liquide. Même après la division cellulaire, une partie de la « famille » bactérienne reste à l'intérieur du « groupe », insensible aux antibiotiques.

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Gènes de résistance aux antibiotiques

Il existe des concepts de résistance génétique et non génétique aux médicaments. Cette dernière est abordée lorsque l'on considère les bactéries au métabolisme inactif, peu enclines à se reproduire dans des conditions normales. Ces bactéries peuvent développer une résistance aux antibiotiques à certains types de médicaments. Cependant, cette capacité n'est pas transmise à leur descendance, car elle n'est pas génétiquement déterminée.

Ceci est typique des micro-organismes pathogènes responsables de la tuberculose. Une personne peut être infectée sans soupçonner la maladie pendant de nombreuses années, jusqu'à ce que son immunité s'affaiblisse pour une raison ou une autre. Ceci favorise la reproduction des mycobactéries et la progression de la maladie. Cependant, les mêmes médicaments sont utilisés pour traiter la tuberculose, car la descendance bactérienne y reste sensible.

Il en va de même pour la perte de protéines dans la paroi cellulaire des micro-organismes. Rappelons encore une fois le cas des bactéries sensibles à la pénicilline. Les pénicillines inhibent la synthèse des protéines nécessaires à la construction de la membrane cellulaire. Sous l'influence des AMP de type pénicilline, les micro-organismes peuvent perdre leur paroi cellulaire, dont le matériau de construction est la protéine de liaison à la pénicilline. Ces bactéries deviennent résistantes aux pénicillines et aux céphalosporines, qui n'ont alors plus de liaison. Il s'agit d'un phénomène temporaire, non lié à une mutation génétique ni à la transmission héréditaire du gène modifié. Avec l'apparition de la paroi cellulaire caractéristique des populations précédentes, la résistance aux antibiotiques de ces bactéries disparaît.

La résistance génétique aux antibiotiques se produit lorsque des modifications génétiques se produisent dans les cellules et leur métabolisme. Les mutations génétiques peuvent modifier la structure de la membrane cellulaire, provoquer la production d'enzymes qui protègent les bactéries des antibiotiques et modifier le nombre et les propriétés des récepteurs cellulaires bactériens.

Il existe deux modes de développement des événements: chromosomique et extrachromosomique. Si une mutation génétique survient dans la région chromosomique responsable de la sensibilité aux antibiotiques, on parle de résistance chromosomique aux antibiotiques. Une telle mutation est extrêmement rare; elle est généralement causée par l'action de médicaments, mais pas toujours. Il est très difficile de contrôler ce processus.

Les mutations chromosomiques peuvent être transmises de génération en génération, formant progressivement certaines souches (variétés) de bactéries résistantes à un antibiotique particulier.

La résistance extrachromosomique aux antibiotiques est causée par des éléments génétiques situés hors des chromosomes, appelés plasmides. Ces éléments contiennent des gènes responsables de la production d'enzymes et de la perméabilité de la paroi bactérienne.

La résistance aux antibiotiques résulte le plus souvent d'un transfert horizontal de gènes, lorsqu'une bactérie transmet certains gènes à d'autres qui ne sont pas ses descendants. Mais parfois, des mutations ponctuelles non apparentées peuvent être observées dans le génome du pathogène (taille de 1 sur 108 par processus de copie de l'ADN de la cellule mère, observé lors de la réplication chromosomique).

Ainsi, à l'automne 2015, des scientifiques chinois ont décrit le gène MCR-1, présent dans les intestins de porc. La particularité de ce gène réside dans sa transmission possible à d'autres organismes. Plus tard, ce même gène a été découvert non seulement en Chine, mais aussi dans d'autres pays (États-Unis, Angleterre, Malaisie, pays européens).

Les gènes de résistance aux antibiotiques peuvent stimuler la production d'enzymes jusqu'alors absentes chez les bactéries. Par exemple, l'enzyme NDM-1 (métallo-bêta-lactamase 1), découverte chez la bactérie Klebsiella pneumoniae en 2008, a été découverte pour la première fois chez des bactéries d'Inde. Cependant, au cours des années suivantes, l'enzyme qui confère une résistance aux antibiotiques à la plupart des PAM a également été trouvée chez des micro-organismes d'autres pays (Grande-Bretagne, Pakistan, États-Unis, Japon, Canada).

Les micro-organismes pathogènes peuvent présenter une résistance à certains médicaments ou groupes d'antibiotiques, ainsi qu'à différents groupes de médicaments. On parle de résistance croisée aux antibiotiques, lorsque les micro-organismes deviennent insensibles à des médicaments ayant une structure chimique ou un mécanisme d'action similaire sur les bactéries.

Résistance des staphylocoques aux antibiotiques

L'infection staphylococcique est considérée comme l'une des infections communautaires les plus courantes. Cependant, même en milieu hospitalier, environ 45 souches différentes de staphylocoques peuvent être retrouvées à la surface de divers objets. La lutte contre cette infection est donc presque la priorité des professionnels de santé.

La difficulté de cette tâche réside dans le fait que la plupart des souches de staphylocoques les plus pathogènes, Staphylococcus epidermidis et Staphylococcus aureus, sont résistantes à de nombreux types d'antibiotiques. Et leur nombre augmente chaque année.

La capacité des staphylocoques à subir de multiples mutations génétiques selon leur habitat les rend pratiquement invulnérables. Ces mutations sont transmises à leurs descendants, et des générations entières d'agents infectieux résistants aux antimicrobiens du genre staphylocoque apparaissent en peu de temps.

Le plus gros problème est celui des souches résistantes à la méthicilline, qui sont résistantes non seulement aux bêta-lactamines (antibiotiques β-lactamines: certains sous-groupes de pénicillines, céphalosporines, carbapénèmes et monobactames), mais aussi à d'autres types d'AMP: tétracyclines, macrolides, lincosamides, aminoglycosides, fluoroquinolones, chloramphénicol.

Pendant longtemps, l'infection ne pouvait être éliminée qu'à l'aide de glycopeptides. Actuellement, le problème de la résistance aux antibiotiques de ces souches de staphylocoques est résolu par un nouveau type d'AMP: les oxazolidinones, dont le linézolide est un représentant important.

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Méthodes de détermination de la résistance aux antibiotiques

Lors de la création de nouveaux médicaments antibactériens, il est essentiel de définir clairement leurs propriétés: comment ils agissent et contre quelles bactéries ils sont efficaces. Cela ne peut être déterminé que par des recherches en laboratoire.

Les tests de résistance aux antibiotiques peuvent être effectués à l'aide de diverses méthodes, dont les plus populaires sont:

• La méthode du disque, ou diffusion de l'AMP dans l'agar selon Kirby-Bayer
• Méthode de dilution en série
• Identification génétique des mutations provoquant une résistance aux médicaments.

La première méthode est actuellement considérée comme la plus courante en raison de son faible coût et de sa facilité de mise en œuvre. L'essence de la méthode des disques est que les souches bactériennes isolées suite à la recherche sont placées dans un milieu nutritif suffisamment dense et recouvertes de disques de papier imbibés d'une solution d'AMP. La concentration de l'antibiotique sur les disques est différente, ce qui permet d'observer un gradient de concentration lors de la diffusion du médicament dans le milieu bactérien. La taille de la zone sans croissance microbienne permet d'évaluer l'activité du médicament et de calculer la dose efficace.

Une variante de la méthode des disques est le test E. Dans ce cas, on utilise des plaques de polymère sur lesquelles on applique une certaine concentration d'antibiotique plutôt que des disques.

Les inconvénients de ces méthodes incluent l’imprécision des calculs liée à la dépendance du gradient de concentration à diverses conditions (densité du milieu, température, acidité, teneur en calcium et magnésium, etc.).

La méthode de dilution en série repose sur la création de plusieurs variantes d'un milieu liquide ou solide contenant différentes concentrations du médicament étudié. Chaque variante est peuplée d'une certaine quantité du matériel bactérien étudié. À la fin de la période d'incubation, la croissance bactérienne ou son absence est évaluée. Cette méthode permet de déterminer la dose minimale efficace du médicament.

La méthode peut être simplifiée en prenant comme échantillon seulement 2 milieux dont la concentration sera la plus proche possible du minimum requis pour inactiver les bactéries.

La méthode de dilution en série est considérée à juste titre comme la référence absolue pour déterminer la résistance aux antibiotiques. Cependant, en raison de son coût élevé et de la complexité de son travail, elle n'est pas toujours applicable en pharmacologie nationale.

La méthode d'identification des mutations fournit des informations sur la présence de gènes modifiés dans une souche bactérienne particulière qui contribuent au développement d'une résistance aux antibiotiques à des médicaments spécifiques et, à cet égard, de systématiser les situations émergentes en tenant compte de la similitude des manifestations phénotypiques.

Cette méthode se caractérise par le coût élevé des systèmes de test pour sa mise en œuvre; cependant, sa valeur pour prédire les mutations génétiques chez les bactéries est indéniable.

Quelle que soit l'efficacité des méthodes décrites ci-dessus pour étudier la résistance aux antibiotiques, elles ne peuvent refléter pleinement la réalité. De plus, si l'on tient compte du fait que chaque organisme est individuel et que les processus de distribution et de métabolisme des médicaments peuvent y être différents, le tableau expérimental peut être très éloigné de la réalité.

Moyens de surmonter la résistance aux antibiotiques

Quelle que soit la qualité d'un médicament, compte tenu de notre approche thérapeutique actuelle, nous ne pouvons exclure qu'à un moment donné, la sensibilité des micro-organismes pathogènes à celui-ci puisse évoluer. La création de nouveaux médicaments contenant les mêmes principes actifs ne résout pas non plus le problème de la résistance aux antibiotiques. De plus, la sensibilité des micro-organismes aux nouvelles générations de médicaments diminue progressivement avec la fréquence des prescriptions injustifiées ou erronées.

Une avancée majeure à cet égard est l'invention de médicaments combinés, dits protégés. Leur utilisation est justifiée contre les bactéries produisant des enzymes destructrices des antibiotiques conventionnels. La protection des antibiotiques courants est obtenue en incluant des agents spécifiques dans la composition du nouveau médicament (par exemple, des inhibiteurs d'enzymes dangereuses pour un certain type d'AMP), qui arrêtent la production de ces enzymes par les bactéries et empêchent l'élimination du médicament de la cellule via une pompe membranaire.

L'acide clavulanique ou sulbactam sont couramment utilisés comme inhibiteurs des bêta-lactamases. Ils sont ajoutés aux antibiotiques bêta-lactamines, augmentant ainsi leur efficacité.

Actuellement, des médicaments sont développés pour agir non seulement sur les bactéries individuelles, mais aussi sur celles qui se sont regroupées. La lutte contre les bactéries présentes dans un biofilm ne peut être menée qu'après sa destruction et la libération des organismes préalablement liés entre eux par des signaux chimiques. Pour tenter de détruire un biofilm, les scientifiques étudient des médicaments tels que les bactériophages.

La lutte contre d’autres « groupes » bactériens s’effectue en les transférant dans un environnement liquide, où les micro-organismes commencent à exister séparément, et peuvent désormais être combattus avec des médicaments conventionnels.

Face au phénomène de résistance au cours du traitement, les médecins résolvent le problème en prescrivant différents médicaments efficaces contre les bactéries isolées, mais dont les mécanismes d'action sur la microflore pathogène diffèrent. Par exemple, ils utilisent simultanément des médicaments à action bactéricide et bactériostatique, ou remplacent un médicament par un autre d'un groupe différent.

Prévention de la résistance aux antibiotiques

L'objectif principal de l'antibiothérapie est considéré comme la destruction complète de la population bactérienne pathogène présente dans l'organisme. Cet objectif ne peut être atteint que par la prescription d'antimicrobiens efficaces.

L'efficacité d'un médicament dépend de son spectre d'activité (l'inclusion ou non de l'agent pathogène identifié dans ce spectre), de sa capacité à surmonter les mécanismes de résistance aux antibiotiques et d'un schéma posologique optimal pour éliminer la microflore pathogène. De plus, lors de la prescription d'un médicament, il convient de prendre en compte la probabilité d'effets secondaires et la disponibilité du traitement pour chaque patient.

Il est impossible de prendre en compte tous ces aspects dans une approche empirique du traitement des infections bactériennes. Un grand professionnalisme du médecin et une veille constante sur les infections et les médicaments efficaces pour les combattre sont nécessaires afin que la prescription soit justifiée et n'entraîne pas le développement d'une résistance aux antibiotiques.

La création de centres médicaux équipés d'équipements de haute technologie permet de pratiquer un traitement étiotrope, lorsque l'agent pathogène est d'abord identifié dans un délai plus court, puis un médicament efficace est prescrit.

La prévention de la résistance aux antibiotiques peut également passer par un contrôle de la prescription des médicaments. Par exemple, en cas d'infections virales respiratoires aiguës (ARVI), la prescription d'antibiotiques n'est en aucun cas justifiée, mais elle contribue au développement de la résistance aux antibiotiques de micro-organismes temporairement « dormants ». En effet, les antibiotiques peuvent affaiblir le système immunitaire, ce qui favorise la prolifération d'une infection bactérienne, qu'elle soit interne ou externe à l'organisme.

Il est essentiel que les médicaments prescrits correspondent à l'objectif visé. Même un médicament prescrit à titre préventif doit posséder toutes les propriétés nécessaires pour détruire la microflore pathogène. Choisir un médicament au hasard peut non seulement ne pas produire l'effet escompté, mais aussi aggraver la situation en développant une résistance au médicament chez certains types de bactéries.

Une attention particulière doit être portée au dosage. De faibles doses, inefficaces pour lutter contre l'infection, favorisent le développement d'une résistance aux antibiotiques chez les micro-organismes pathogènes. Il ne faut cependant pas abuser de l'antibiothérapie, car elle est très susceptible de provoquer des effets toxiques et des réactions anaphylactiques potentiellement mortelles, surtout si le traitement est réalisé en ambulatoire sans surveillance médicale.

Les médias devraient sensibiliser le public aux dangers de l'automédication aux antibiotiques, ainsi qu'aux traitements incomplets, lorsque les bactéries ne meurent pas, mais deviennent seulement moins actives grâce à un mécanisme développé de résistance aux antibiotiques. Les médicaments bon marché et non homologués, présentés par les laboratoires pharmaceutiques illégaux comme des analogues économiques de médicaments existants, ont le même effet.

Une mesure très efficace pour prévenir la résistance aux antibiotiques est considérée comme la surveillance constante des agents infectieux existants et de leur développement, non seulement à l'échelle du district ou de la région, mais aussi à l'échelle nationale (voire mondiale). Hélas, nous ne pouvons qu'en rêver.

En Ukraine, il n'existe pas de système de contrôle des infections à proprement parler. Seules quelques dispositions ont été adoptées, dont l'une (en 2007!), concernant les hôpitaux obstétricaux, prévoit la mise en place de diverses méthodes de surveillance des infections nosocomiales. Mais tout est une question de finances, et ces études ne sont généralement pas menées localement, sans parler des médecins d'autres disciplines médicales.

En Fédération de Russie, le problème de la résistance aux antibiotiques a été traité avec une plus grande responsabilité, comme le prouve le projet « Carte de la résistance aux antimicrobiens en Russie ». De grandes organisations telles que l'Institut de recherche en chimiothérapie antimicrobienne, l'Association interrégionale de microbiologie et de chimiothérapie antimicrobienne, ainsi que le Centre scientifique et méthodologique de surveillance de la résistance aux antimicrobiens, créé à l'initiative de l'Agence fédérale pour la santé et le développement social, ont mené des recherches dans ce domaine, collectant et systématisant des informations afin de constituer la carte de la résistance aux antibiotiques.

Les informations fournies dans le cadre du projet sont constamment mises à jour et sont accessibles à tous les utilisateurs qui ont besoin d'informations sur les questions de résistance aux antibiotiques et de traitement efficace des maladies infectieuses.

La compréhension de l'importance de la réduction de la sensibilité des micro-organismes pathogènes et la recherche d'une solution à ce problème se font progressivement. Mais c'est déjà un premier pas vers une lutte efficace contre le problème de la « résistance aux antibiotiques ». Et cette étape est extrêmement importante.