La résistance des bactéries aux antibiotiques

Les antibiotiques sont des molécules à action spécifiquement antibactérienne. Certains sont d’origine naturelle car ils sont fabriqués par des micro-organismes (champignons ou bactéries) et leur permettent d'éliminer les bactéries concurrentes, d’autres sont des molécules de synthèse.
Historique de la résistance de Staphylococcus aureus aux antibiotiques
Au fur et à mesure qu’un nouvel antibiotique est mis sur le marché on observe que des bactéries sensibles deviennent résistantes au bout de quelques années.
À partir de la date d'apparition de l'antibiotique, la durée d'efficacité est indiquée en bleu. Il suffit généralement de quatre ou cinq ans pour qu'apparaisse de souches résistantes. Une période d'efficacité diminuée (frontière bleu/vert) précède parfois l'apparition d'une vraie résistance (en vert).
Image : Pour la science n° 131 - mai 2005
   
On cherche à comprendre l'origine de la résistance de certaines bactéries à des antibiotiques et à déterminer l'antibiotique le plus efficace contre une souche bactérienne donnée.
   
Document 1
Escherichia coli (MEB x 15 000)
Cette bactérie est une bactérie de l'intestin des mammifères très commune chez l'Homme où elle représente 80% de la flore intestinale. Cependant, certaines souches d’E. coli peuvent entraîner de graves maladies. Pour lutter contre ces souches pathogènes on utilise des antibiotiques.
Image (modifiée) : fr.wikipedia.org
Céfotaxime
Le céfotaxime est un antibiotique de synthèse apparu dans les années 1970-80. Il est efficace contre de nombreuses bactéries notamment Escherichia coli. Pour qu'il soit actif, la partie de molécule indiquée en gris sur la figure doit notamment être intacte.
Image (modifiée) : fr.wikipedia.org
Document 2
Céfotaxime et bêta-lactamase
Toutes les bactéries Escherichia coli produisent de la bêta-lactamase, une enzyme (substance protéique) permettant de désactiver la pénicilline (qui est un antibiotique). Il s'agit là d'une résistance naturelle. Cependant, chez certaines souches d'Escherichia coli apparues dès 1985, la bêta-lactamase agit aussi sur le céfotaxime.
Ouvrir le fichier betalactamase_cefotaxime.pdb partir du logiciel Rastop.
Document 3
Le gène de la bêta-lactamase
Séquences nucléotidiques du gène de la bêta-lactamase chez deux souches d'Escherichia coli, l'une sensible à la céfotaxime, l'autre résistante.
Ouvrir le fichier betalactamase.edi à partir du logiciel Anagène.