BACTÉRIOSTATIQUE: CARACTÉRISTIQUES, MÉCANISMES D'ACTION ET EXEMPLES - MÉDICAMENT - 2024

Les médicaments bactériostatiques sont des antibiotiques qui arrêtent de manière réversible la reproduction et la croissance des bactéries. Ils sont utilisés contre les infections par des micro-organismes sensibles et chez les patients ayant un système immunitaire compétent.

Pasteur et Joubert ont été les premiers à reconnaître l'effet thérapeutique potentiel de certains produits microbiens. En 1877, ils ont publié leurs observations, où ils ont montré comment des micro-organismes communs pouvaient arrêter la croissance du bacille du charbon dans l'urine.

Comment un antibiotique bactériostatique et bactéricide agit sur une population de bactéries au fil du temps (Source: Kuon.Haku via Wikimedia Commons) L'ère moderne de la chimiothérapie antibactérienne a commencé en 1936 avec l'introduction du sulfamide dans la pratique médicale. Des quantités suffisantes de pénicilline sont devenues disponibles pour une utilisation clinique en 1941, révolutionnant le traitement des maladies infectieuses.

La streptomycine, le chloramphénicol et la chlortétracycline ont été identifiés à la fin de la Seconde Guerre mondiale. Depuis, des centaines de médicaments antimicrobiens ont été développés et sont disponibles pour le traitement de différentes maladies infectieuses.

Actuellement, les antibiotiques sont l'un des médicaments les plus utilisés dans le traitement médical, plus de 30% des patients hospitalisés reçoivent des antibiotiques. Cependant, ils sont l'un des médicaments les plus mal utilisés par les médecins et les patients. Les thérapies inutiles et mal gérées avec ces médicaments ont été à l'origine du développement d'une résistance bactérienne contre de nombreux antibiotiques.

Les antimicrobiens sont classés, selon leur mécanisme général d'action, comme bactéricides (ceux qui tuent les bactéries) et bactériostatiques (ceux qui inhibent leur croissance et leur reproduction). Bien que cette différenciation soit claire lorsqu'elle est testée in vitro, lorsqu'elle est utilisée en thérapie, cette distinction n'est pas ainsi définie.

caractéristiques

Comme expliqué ci-dessus, les médicaments antimicrobiens peuvent être classés en ceux capables de tuer les bactéries sensibles, que l'on appelle bactéricides, et ceux qui inhibent de manière réversible leur croissance et leur développement, appelés bactériostatiques.

Actuellement, cette différenciation est considérée, d'un point de vue clinique, quelque peu diffuse. Pour cette raison, on dit qu'un antibiotique donné agit préférentiellement comme bactériostatique ou bactéricide.

Par conséquent, le même antibiotique peut avoir un double effet (bactériostatique ou bactéricide) en fonction de certaines conditions comme la concentration qu'il peut atteindre dans la zone où son effet est nécessaire et l'affinité qu'il a pour le microorganisme impliqué.

En général, les bactériostatiques, à l'exception des aminosides, sont des antibiotiques qui interfèrent avec la synthèse protéique des bactéries sensibles. Si le système immunitaire de l'organisme est un système compétent, il suffit d'inhiber la croissance et la reproduction d'une bactérie pour qu'elle puisse l'éliminer.

En revanche, les bactéricides peuvent avoir différents mécanismes d'action: ils peuvent interférer avec la synthèse de la paroi cellulaire bactérienne, altérer la membrane cytoplasmique ou interférer avec certains processus liés à la synthèse et au métabolisme de l'ADN bactérien.

Mécanisme d'action

Plusieurs schémas ont été utilisés pour classer les médicaments antimicrobiens, parmi lesquels le regroupement de ces médicaments selon des mécanismes d'action communs. Ainsi, selon leur mécanisme d'action, les antibiotiques sont classés en:

- Antibiotiques inhibant la synthèse de la paroi bactérienne: parmi lesquels les pénicillines et céphalosporines, la cyclosérine, la vancomycine et la bacitracine.

- Antibiotiques qui modifient la perméabilité de la membrane des microorganismes, permettant aux composés intracellulaires de s'échapper: cela inclut les détergents tels que la polymyxine et le polyène.

- Agents qui affectent la fonction des sous-unités ribosomales 30S et 50S et provoquent une inhibition réversible de la synthèse des protéines: ce sont des médicaments bactériostatiques. Des exemples sont le chloramphénicol, les tétracyclines, l'érythromycine, la clindamycine et la pristanamycine.

- Agents qui se lient à la sous-unité 30S et altèrent la synthèse des protéines et provoquent éventuellement la mort des bactéries: parmi eux, les aminosides.

- Les antibiotiques agissant sur le métabolisme des acides nucléiques inhibent l'ARN polymérase: la rifamycine en est un exemple.

- Agents antimétabolites qui inhibent les enzymes du métabolisme des folates: par exemple, la triméthoprine et les sulfamides.

Mécanisme d'action dans le cas des bactériostatiques

Le mécanisme d'action des agents bactériostatiques est lié à l'altération de la synthèse protéique des bactéries cibles. Ceci est réalisé par divers mécanismes:

Inhibition de la phase d'activation

- Inhibiteurs de l'enzyme isoleucyl-ARNt synthétase.

Inhibition de l'initiation de la synthèse protéique

- Empêcher la formation du complexe d'initiation 70S ou se lier à la sous-unité 50S.

- Inhibition de la liaison de l'aminoacyl-ARNt au ribosome.

Inhibition de l'allongement par divers mécanismes

- Interférer avec le processus de transpeptidation.

- Interférence avec la peptidyltransférase, dans l'ARNr 23S de la sous-unité 50S du ribosome.

- Inhibition de la translocation du facteur d'élongation G.

Un cas distinct comprend le mécanisme d'action des aminosides, car ils agissent sur la sous-unité ribosomale 30S, interférant ainsi avec la synthèse des protéines et sont donc bactériostatiques. Cependant, ils exercent un effet sur la membrane de certaines bactéries, ce qui provoque un effet principalement bactéricide.

Exemples de chaque mécanisme d'action et micro-organismes sensibles

Inhibiteurs de phase d'activation

La mucopyrocine est un antibiotique bactériostatique capable d'inhiber de manière compétitive l'enzyme isoleucyl-ARNt synthétase, inhibant ainsi l'incorporation d'isoleucine et arrêtant la synthèse.

Cet antibiotique est synthétisé par certaines espèces de Pseudomonas, c'est pourquoi il en est extrait. Il a un effet particulièrement puissant contre les bactéries à Gram positif. Il est principalement utilisé pour les infections cutanées, par voie topique, ou pour l'éradication de l'état de porteur sain de Staphylococcus aureus.

Inhibition de l'initiation de la synthèse protéique

Chez les bactéries, le début de la synthèse se produit avec l'incorporation de la méthionine sous forme de formylméthionine liée à un ARNt (ARN de transfert). Les sous-unités ribosomales 30S et 50S participent au complexe d'initiation, avec deux locus importants: le locus A et le locus P.

Le groupe des oxazolidinones et des aminosides présente ce mécanisme d'action. Le groupe des oxazolidinones est un groupe d'antibiotiques synthétiques récemment introduit dans la pratique clinique, qui ne présentent pas de résistance croisée avec d'autres antibiotiques bactériostatiques.

Le linézolide est le représentant des oxazolidinones, il est actif contre les bactéries à Gram positif, y compris les souches de Staphylococcus aureus et Streptococcus spp. multirésistants et n’ont aucune activité contre les Gram-négatifs.

Les aminosides sont d'origine naturelle, ils sont synthétisés par les actinomycètes du sol ou à partir de leurs dérivés semi-synthétiques. Ils sont actifs contre une grande variété d'espèces bactériennes, en particulier contre les Gram négatifs aérobies.

En fonction des bactéries et de leur localisation, elles peuvent présenter un effet bactériostatique ou bactéricide.

Inhibition de la liaison de l'aminoacyl-ARNt au ribosome

Les tétracyclines et leurs dérivés, les glycylcyclines, sont des représentants de ce groupe. Ils bloquent ou inhibent le locus A. Les tétracyclines peuvent être naturelles (streptomyces) ou semi-synthétiques; Ceux-ci comprennent la doxycycline, la minocycline et l'oxytétracycline.

Structure chimique de l'antibiotique doxycycline (Source: Vaccinationist via Wikimedia Commons) Les tétracyclines sont des antibiotiques à large spectre contre de nombreuses bactéries, à la fois gram-positives et gram-négatives, elles sont très actives contre les Rickettsies, contre la chlamydia, les mycoplasmes et les spirochètes.

La tigécycline est une glycylcycline dérivée de la minocycline, avec le même mécanisme d'action, mais avec cinq fois plus d'affinité que la minocycline et qui affecte également la membrane cytoplasmique. Ils sont très actifs contre les entérocoques et contre de nombreuses bactéries résistantes à d'autres antibiotiques.

Inhibiteurs d'élongation

Le chloramphénicol et les lincosamides sont des exemples de ce groupe, agissant sur le locus P. L'acide fusinique est un exemple du mécanisme d'inhibition de la translocation du facteur d'élongation G. Les macrolides et les cétolides se lient à la peptidyltransférase, au niveau de l'ARNr 23S de la sous-unité 50S du ribosome.

Le chloramphénicol et ses dérivés tels que le thiamphénicol sont des antibiotiques bactériostatiques à large spectre contre les Gram-positifs et négatifs et contre les anaérobies. Ils sont très actifs contre les salmonelles et les shigelles, ainsi que contre les bactéroïdes, à l'exception de B. fragilis.

Le principal lincosamide est la clindamycine, qui est bactériostatique, cependant, en fonction de la dose, de sa concentration dans la cible et du type de microorganisme, il peut présenter un effet bactéricide.

La clindamycine est efficace contre les agents gram-positifs, à l'exception des entérocoques, elle est de choix pour B. fragilis et est efficace contre certains protozoaires tels que Plasmodium et Toxoplasma gondii.

Macrolides

Ces médicaments comprennent l'érythromycine, la clarithromycine et la roxithromycine (sous forme de macrolides à 14 carbones) et l'azithromycine (sous forme de groupe à 15 carbones). La spiramycine, la josamycine et la midécamycine sont des exemples de macrolides à 16 carbones.

La télithromycine est un cétolide dérivé de l'érythromycine. Les macrolides et les cétolides sont actifs contre les bactéries à Gram positif, Bordetella pertussis, Haemophilus ducreyi, Neisseria ssp, Helicobacter pylori (la clarithromycine est plus efficace) et les tréponèmes, entre autres.

Références

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