Notions surprenantes
sur les résistances des bactéries aux antibiotiques

1) La résistance est un phénomène ancien

Il s’agit d’un phénomène naturel apparu dès la naissance des antibiotiques. Chaque bactérie est propre à synthétiser des enzymes dirigés contre  les agents visant à les détruire.

2) Mécanismes de la résistance

Chaque bactérie est constituée de chromosomes et de plasmides : Plasmides étant de l’ADN en forme de couronne en dehors de son noyau. Cet ADN ne rentre pas dans la constitution chromosomique du noyau, mais prêt à être diffusé.
Acquérir une résistance c’est soit sous forme chromosomique par le noyau, soit sous forme extra-chromosomique dont le support est le plasmide.
- Sous forme chromosomique : Il s’agit de la mutation du génome visant à lui donner un autre statut. Phénomène plutôt lent et rare qui est sporadique et ne se révèle que par la prise d’un antibiotique (AB).
Elle est sur mode vertical, héréditaire modifiant la structure complète de la bactérie.
- Sous forme extra chromosomique : Elle est essentiellement liée à l’activité plasmidique.
La résistance des bactéries est liée à la synthèse et à la libération de protéines visant à contaminer d’autres bactéries voisines.
Cette résistance ne se réveille pas lorsque l’AB se présente, il s’agit d’une propagation de faite, par effet de masse sur un mode horizontal.

3) Biochimie de la résistance

- Diminution de la perméabilité membranaire de la bactérie : effet de structure
- Modification de la cible des antibiotiques : L’AB ne reconnait plus la bactérie.
- Production d’enzymes contre les antibiotiques : betalactamines, carbapénémases.

4) Sélection et diffusion des bactéries résistantes

 Les antibiotiques n’induisent pas la résistance mais, grâce à leur pression de sélection, ils permettent l’émergence des souches résistantes qui, au sein d’un biotope, seront favorisées par rapport aux souches sensibles.
- Si la résistance a pour origine une mutation, le biotope sera colonisé par une souche, le plus souvent monorésistante et généralement plus fragile que les souches sauvages. L’expression ne se fera que lors de la présence de l’AB. En effet, lorsque la pression de sélection diminue, par arrêt d’utilisation de l’antibiotique, la souche mutée est contre-sélectionnée et le biotope sera à nouveau colonisé par des souches sauvages sensibles. L’effet ne persiste pas.

 - Si la résistance est liée à un mécanisme extra-chromosomique c’est tout l’inverse.
Par exemple : les antibiotiques à usage agricole ou vétérinaires (traitement des maladies bactériennes des plantes, fruits ou bovins, ovins…), les résidus d’antibiotiques présents dans le milieu extérieur sont à l’origine de la sélection de bactéries les plus résistantes d’origine extra- chromosomique.

En médecine humaine, toute antibiothérapie, quel que soit son succès, sélectionne des souches résistantes. Plus l’utilisation des antibiotiques est importante (ou anarchique), plus la fréquence d’apparition des bactéries résistantes est grande. Ceci défini la "multi résistance".
Pour cela, quel est le lieu où les antibiotiques sont les plus utilisés ?
Il s’agit de l’hôpital où tous les lieux de soins; endroits dans lesquels les antibiotiques utilisés sont de dernières générations.

- Célérité de la résistance : Elle sera d’autant plus rapide que l’inoculation bactérienne de souches résistantes est déjà présélectionnée par le confinement et le lieu. C’est un effet, exponentiel.

 

La multirésistance et santé publique

 Il est d’usage de parler de multirésistance face à "une bactérie qui, du fait de l'accumulation de résistances naturelles ou acquises, n'est plus sensible qu’à un petit nombre d'antibiotiques habituellement actifs en thérapeutique ou face à une bactérie sensible à moins de 3 familles d'antibiotique. La multi-résistance peut donc être acquise, mais aussi naturelle.
Au total, ce terme s’emploie généralement pour une bactérie qui pose en général un problème de ressource thérapeutique.
Le rôle de l’exposition aux antibiotiques dans l’émergence de la multi-résistance des bactéries est largement rapporté dans la littérature.
Aujourd’hui, l’émergence et la diffusion, dans les populations humaines, de bactéries ayant peu à peu acquis des résistances aux antibiotiques, sont devenues des problèmes de santé publique préoccupants.

 

De l’individu à la collectivité 

 Les antibiotiques administrés à des individus dans un souci de bénéfice individuel ont un impact sur la collectivité par l’activité antibactérienne qu’ils exercent sur les écosystèmes. Ainsi, l’évolution de la résistance bactérienne acquise aux antibiotiques se concrétise aujourd’hui par des taux élevés de multi-résistance de certaines espèces bactériennes qui étaient sensibles "à l’origine", espèces plutôt impliquées dans les infections acquises à l’hôpital (infections nosocomiales) comme Staphylococcus aureus mais aussi espèces bactériennes plutôt responsables d’infections communautaires comme Streptococcus pneumoniae. La progression de cette multi résistance conjuguée à l’absence de réelles perspectives de découverte de nouveaux antibiotiques dans les prochaines années risque de conduire à une augmentation de la létalité liée à certaines infections bactériennes et représente donc une menace réelle pour l’avenir. 10'000 personnes décèdent en France chaque année, beaucoup plus que les accidents de la route.
Ce rapport, explique bien cette problématique :
http://www.assemblee-nationale.fr/12/rap-off/i3188.asp
De ce fait, la maîtrise de la résistance bactérienne aux antibiotiques apparaît bien comme un fléau sanitaire et l’enjeu majeur de santé publique.
Les trois déterminants de l’émergence et de la diffusion de la résistance bactérienne aux antibiotiques sont :
- L’exposition de la population aux antibiotiques
- Le défaut d’asepsie des dispositifs médicaux utilisés dans la gestion des excrétas
- La transmission interindividuelle des souches résistantes, suivant les lieux et leurs origines.

Il convient donc d’agir sur ces 3 aspects :
- Bon usage des antibiotiques
- L’usage de dispositifs médicaux adaptés et l’obligation d’utiliser de l’usage unique
- Lutte contre les transmissions croisées.
L’usage de technologies innovantes et l’amélioration de la qualité des soins, comme l’optimisation de la performance des dispositifs médicaux et l’utilisation de l’usage unique sont les enjeux d’aujourd’hui car demain il sera trop tard.
La lutte actuelle contre la propagation de ce type d’infection n’a apporté qu’un succès relatif en ce qui concerne certaines bactéries pathogènes multi résistantes comme les Staphylococcus aureus ou les pneumocoques.

Liste des bactéries les plus virulentes, les plus préoccupantes en milieu communautaire, hautement pathogènes et multi-résistantes aux AB sont :

Clostridium difficile
Entérocoques
Pseudomonas aeruginosa
Acinetobacter
Klebsiella spp
E coli : multirésistant de type « béta-lactamases à spectre étendu de type CTX-M »
Staphylococcus aureus et streptococcus pneumoniae

 

En conclusion :

Les 3 obligations indiscutables

- lutter contre l’usage abusif des antibiotiques : mieux cibler leur usage.
- L’obligation d’utiliser systématiquement des dispositifs médicaux à usage unique.
- De circonscrire systématiquement, au plus près du malade ses excrétas : Eviter une dissémination et propagation locale.

 

Pour en savoir plus :
Documents accessibles en ligne
Généralités :
Données épidémiologiques que les principales bactéries multi résistantes en France et en Europe :
- Données nationales de surveillance des bactéries multirésistantes RAISIN (Réseau d’Alerte, d’Intervention et de Surveillance des Infections Nosocomiales) : http://www.invs.sante.fr/raisin/
- European Antimicrobial Resistance Surveillance System : http://www.rivm.nl/earss/result/
Rôle des antibiotiques dans l’émergence de la résistance. Site NosoBase (Nosothème n° 8 – Mars 2009)
http://nosobase.chu-lyon.fr/Nosotheme/antibiotique/Nosotheme8.pdf
Articles et ouvrages
Acar et coll. Résistance aux antibiotiques : une perspective aux antibiotiques : une perspective écologique à un
vieux problème. Bull Soc Fr Microbiol 2009.
Biochimie de la résistance (P Plésiat) in Antibiogramme Ed Eska, 2Ième édition 2006.
Génétique de la résistance (I Podglalen) in Antibiogramme Ed Eska, 2Ième édition 2006.
Mechanisms of resistance to antibacterial agents. In Manual of clinical microbiology Vol 1 9th Ed 2007.
Martinez JL. The role of natural environments in the evolution of resistance traits in pathogenic bacteria. Proc Biol
Sci. 2009; 276(1667): 2521-2530.
Fajardo A, Linares JF, Martínez JL. Towards an ecological approach to antibiotics and antibiotic resistance genes.
Clin Microbiol Infect 2009; 15 (Suppl 1): 14-16.
Bruce J, MacKenzie FM, Cookson B, Mollison J, Van der Meer JW, Krcmery V, Gould IM. ARPAC Steering Group.
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Review.