Famille d'antibiotiques
Une famille d'antibiotiques est une classe de composĂ©s chimiques apparentĂ©s, possĂ©dant la capacitĂ© de tuer ou d'empĂȘcher la croissance de micro-organismes, en gĂ©nĂ©ral des bactĂ©ries. Ă l'intĂ©rieur d'une mĂȘme famille, les diffĂ©rents antibiotiques ont le mĂȘme mode d'action et donnent souvent lieu Ă des rĂ©sistances croisĂ©es. On utilise principalement cette classification des antibiotiques dans le cadre de leur utilisation thĂ©rapeutique chez l'homme, les antibiotiques d'une mĂȘme famille ayant souvent des indications, des modes d'administration et des effets secondaires proches.
Il existe plus de 10 000 molĂ©cules antibiotiques connues, principalement des composĂ©s d'origine naturelle. Seulement environ 150 d'entre eux sont utilisĂ©s en thĂ©rapeutique humaine, parmi ceux-ci environ un quart sont des bĂȘta-lactamines. La plupart des antibiotiques sont produits par :
- les procaryotes (principalement des actinomycÚtes qui sont des eubactéries)
- les champignons (17 % des antibiotiques)
- les végétaux supérieurs, animaux
- les lichens
Les antibiotiques d'une mĂȘme famille sont soit produits par des espĂšces voisines, qui synthĂ©tisent des composĂ©s apparentĂ©s, soit le rĂ©sultat de modifications chimiques introduites par l'homme sur un antibiotique naturel de dĂ©part (hĂ©misynthĂšse), pour obtenir une modification des propriĂ©tĂ©s pharmacologiques.
Aminosides
Les aminosides ou aminoglycosides sont des molĂ©cules composĂ©es de sucres portant des fonctions amine. Parmi ces molĂ©cules, la plus connue est la streptomycine dĂ©couverte par Waksman. Les aminosides ciblent l'ARN de la petite sous-unitĂ© du ribosome, au niveau du site oĂč l'ARN messager est dĂ©codĂ©. Ils agissent en perturbant la fidĂ©litĂ© du mĂ©canisme de dĂ©codage du code gĂ©nĂ©tique.
Les aminosides sont le plus souvent utilisĂ©s en combinaison avec d'autres antibiotiques, comme les ÎČ-lactamines, dans le cas d'infections nosocomiales sĂ©vĂšres. Ă forte dose, ces molĂ©cules prĂ©sentent une toxicitĂ© pour les reins et les oreilles et leur administration doit faire l'objet de prĂ©cautions. Par voie gĂ©nĂ©rale, elles sont principalement utilisĂ©es en milieu hospitalier (prophylaxie des infections post-opĂ©ratoires). On les trouve Ă©galement sous des formes associĂ©es Ă des administrations par voie externe (pansements, gouttes auriculaires, collyres...).
BĂȘta-lactamines
Les bĂȘta-lactamines sont des molĂ©cules possĂ©dant un noyau (cycle bĂȘta-lactame) qui est la partie active de la molĂ©cule. Ils comprennent en particulier les pĂ©nicillines et les cĂ©phalosporines. Ces molĂ©cules bloquent la synthĂšse du peptidoglycane, un composant de la paroi des cellules bactĂ©riennes[1].
Des variations au niveau de la chaĂźne latĂ©rale naturelle ou synthĂ©tique permettent de modifier les propriĂ©tĂ©s et le spectre d'activitĂ© de la molĂ©cule antibiotique ainsi que de contourner les mĂ©canismes de rĂ©sistance. Plusieurs gĂ©nĂ©rations d'antibiotiques bĂȘta-lactamines ont Ă©tĂ© dĂ©veloppĂ©es depuis la dĂ©couverte de la pĂ©nicilline. Celles-ci sont produites par modification des groupements qui « dĂ©corent » la partie centrale de la molĂ©cule. Par exemple, le greffage d'un groupement phĂ©noxymĂ©thyl sur le noyau pĂ©nicilline confĂšre une rĂ©sistance aux acides et donc au suc gastrique, ce qui permet l'ingestion de l'antibiotique par voie orale.
Le principal mode de rĂ©sistance Ă ces antibiotiques est liĂ© Ă l'action d'enzymes de dĂ©gradation spĂ©cifiques qui clivent la molĂ©cule en ouvrant le cycle bĂȘta-lactame. On les appelle des bĂȘta-lactamases. On a pu contourner ces mĂ©canismes et Ă©largir la diversitĂ© et le spectre d'action de bĂȘta-lactamines en greffant d'autres groupements qui Ă©vitent ou limitent l'action de ces bĂȘta-lactamases. Enfin, certaines pĂ©nicillines peuvent ĂȘtre associĂ©es Ă un inhibiteur de ces bĂȘta-lactamases. Il s'agit d'une molĂ©cule possĂ©dant aussi un cycle bĂȘta-lactame mais n'ayant pas directement d'activitĂ© antibiotique. L'inhibiteur bloque l'action des enzymes de dĂ©gradation, ce qui permet l'action des antibiotiques coadministrĂ©s, exemple: l'acide clavulanique qui est souvent associĂ© Ă l'amoxicilline.
Cyclines
Les cyclines, correctement appelĂ©es tĂ©tracyclines, ont pour caractĂ©ristique d'ĂȘtre constituĂ©es de quatre cycles accolĂ©s. Ce sont des inhibiteurs de la traduction au niveau du ribosome. Elles sont capables de pĂ©nĂ©trer les cellules eucaryotes et peuvent donc ĂȘtre utilisĂ©es pour cibler les parasites intracellulaires (exemple : Chlamydia pneumoniae). Ces molĂ©cules sont bactĂ©riostatiques donc il y a un risque de rĂ©cidive.
Glycopeptides
Les glycopeptides sont des molécules trÚs toxiques avec un usage trÚs limité. L'exemple type est la vancomycine. Les glycopeptides sont utilisées en second recours, en cas d'échec du traitement antibiotique prescrit auparavant.
Elles ne sont pas absorbées par le tube digestif, et sont donc toujours administrées par voie intra-veineuse. La vancomycine sera utilisée per os en cas d'infection à Clostridium difficile.
Macrolides
Les macrolides ciblent le site catalytique du ribosome bactĂ©rien et empĂȘchent la synthĂšse de la liaison peptidique. Ces molĂ©cules ont des macrocycles souvent associĂ©s Ă des sucres neutres ou aminĂ©s. Ces antibiotiques sont capables de diffuser dans les tissus, voire Ă l'intĂ©rieur des cellules. Ils sont donc actifs sur les germes intracellulaires. Ils sont utilisĂ©s dans le cas des infections pulmonaires atypiques (lĂ©gionellose, infection Ă Chlamydia), de certaines infections Ă streptocoques, entĂ©rocoques, staphylocoques mĂ©ti-S ; la spiramycine est souvent utilisĂ©e pour les femmes enceintes. Cependant leur usage est dĂ©licat en raison de nombreux effets secondaires et interactions mĂ©dicamenteuses.
Les kĂ©tolides, macrolides de derniĂšre gĂ©nĂ©ration, sont intĂ©ressants en raison de l'extension de leur activitĂ© au pneumocoque de sensibilitĂ© diminuĂ©e Ă la pĂ©nicilline (ou PSDP). Leurs effets secondaires et contre-indications sont cependant les mĂȘmes.
Nitrofuranes et nitroimidazoles
Les nitrofuranes et nitroimidazoles sont des composés qui sont métabolisés par les bactéries et dont les produits introduisent des coupures dans l'ADN.
Quinolones
Les quinolones et leur dérivés plus récents les fluoroquinolones sont molécules dérivées de l'acide nalidixique[2]. Ce sont des inhibiteurs de la gyrase bactérienne.
Phénicolés
les phĂ©nicolĂ©s sont des molĂ©cules trĂšs simples, synthĂ©tisĂ©es maintenant par les chimistes organiciens. Il s'agit principalement du chloramphĂ©nicol et du thiamphĂ©nicol. Ils ont un spectre d'action trĂšs large mais les rĂ©sistances sont nombreuses et ont de nombreux effets secondaires, entre autres un risque d'agranulocytose. En Belgique, ils sont interdits en usage interne, de mĂȘme qu'en usage vĂ©tĂ©rinaire.
Polypeptides
Ce sont des molĂ©cules en chaĂźne qui comportent plus de 50 acides aminĂ©s reliĂ©s par des liaisons peptidiques. Ils constituent une famille dâantibiotiques dont les molĂ©cules trĂšs toxiques ne permettent qu'un usage trĂšs limitĂ©.
Sulfamides
Ce sont des dĂ©rivĂ©s du sulfanilamide, composĂ© proche de l'acide para-aminobenzoĂŻque. Ces molĂ©cules ciblent la synthĂšse de l'acide folique. Elles sont souvent utilisĂ©es dans le traitement des otites, sinusites, infections respiratoires, infections urinairesâŠ
Oxazolidinones
Les oxazolidinones sont des composés organiques hétérocycliques qui consistent en un cycle à 5 contenant un atome d'azote et un d'oxygÚne et substitué par un oxo. Ce sont des inhibiteurs de la synthÚse protéique qui bloquent l'association de l'ARNt au Ribosome.
Lysocine E
La lysocine E interagit avec la mĂ©naquinone (ou vitamine K2) prĂ©sente dans les membranes bactĂ©riennes pour provoquer la mort des bactĂ©ries, tout en restant inoffensive pour les eucaryotes et donc pour lâĂȘtre humain[3]. Il s'agit d'un mode d'action diffĂ©rent de celui de tout autre antibiotique connu, ce qui crĂ©e ainsi une nouvelle famille d'antibiotiques[4].
Notes et références
- GREGOIRE Matthieu, « BĂȘta-lactamines (pĂ©nicillines - cĂ©phalosporines) », sur pharmacomedicale.org (consultĂ© le )
- GREGOIRE Matthieu, « Quinolones », sur pharmacomedicale.org (consulté le )
- (en) « Japanese team discovers antibiotic effective against MRSA », The Japan Times,â (lire en ligne).
- Alexandre Ducom, « Un antibiotique novateur efficace contre le staphylocoque doré SARM », BE Japon numéro 712, sur bulletins-electroniques.com, Ambassade de France au Japon/ADIT, (consulté le ).