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Editorial volume 8 N°4

Patrick De Mol, MD, Ph D

CHU de Liège, B 23 Sart Tilman, 4000 Liège, Université de Liège

E-mail :micromed@ulg.ac.be

La diminution de la sensibilité des bactéries pathogènes aux antibiotiques est un très important problème de santé publique, souvent passé sous silence

Decreased sensitivity of pathogenic bacteria to antibiotics is a major public health concern often ignored


Il y a 3,5 milliards d’années apparaissaient les bactéries. Depuis lors à travers toutes les péripéties de l’évolution terrestre, elles se sont multipliées, diversifiées, acclimatées à toutes les pressions de l’environnement. Elles étaient d’abord des cyanobactéries dont les fossiles constituent actuellement des montagnes de roches sédimentées, les stromatolithes.

Les hominidés sont apparus plus récemment, il y a environ 7 millions d’années, et les premiers hommes tels que nous sommes sont sur la terre depuis moins d’un million d’années.

Nos ancêtres se sont développés donc dans un environnement plein de bactéries et si celles-ci étaient très dangereuses pour l’homme, elles auraient arrêté inéluctablement son développement. Il n’en a rien été et, au contraire, certaines bactéries se sont intégrées à l’anatomie de la cellule humaine, au point d’en être devenues d’indispensables outils, comme les mitochondries.

Quelques bactéries se sont néanmoins révélées agressives pour l’homme et ceci d’autant plus que ses défenses immunitaires étaient précaires. Pendant des milliers d’années, la peste, le choléra et d’autres maladies bactériennes graves ont dévasté les populations humaines sans que l’on puisse les maîtriser. Au XIXe siècle, le concept de maladies infectieuses est apparu et l’évolution des microscopes a permis de visualiser correctement les bactéries. Les bactériologistes de l’époque ont pu mettre en évidence le rôle des bactéries pathogènes comme le bacille du charbon, puis celui de la tuberculose avec Koch, ou le bacille de la peste découvert par Yersin. Ces agents étiologiques étaient simplement découverts, mais on ne savait pas encore les traiter. Des traitements farfelus furent proposés, aussi toxiques pour l’homme que pour les bactéries, comme l’arsenic et le mercure.

Au début du XXe siècle, des drogues plus efficaces ont été mises au point comme les sulfamidés, et enfin les antibiotiques ont été découverts. Tout le monde sait que Fleming avait démontré l’effet inhibiteur des Penicilinium spp sur la croissance des staphylocoques, mais on sait moins qu’il n’a pas été en mesure de concrétiser sa découverte et qu’il a fallu attendre plus de 10 ans pour que des chimistes produisent la pénicilline.

L’usage des antibiotiques a été suivi de succès thérapeutiques spectaculaires. Des infections auparavant mortelles ont été rapidement guéries, comme par exemple les pneumonies à pneumocoques. Le génie humain était donc parvenu à venir à bout de ces bactéries qui raccourcissaient notre espérance de vie.

Ce succès médicamenteux a du être tempéré par la suite. Certaines bactéries et donc certaines infections développaient des résistances au traitement.

Au fur et à mesure que l’industrie pharmaceutique inventait et mettait sur le marché de nouvelles molécules d’antibiotiques, au fur et à mesure des phénomènes de résistance apparaissaient dans les populations bactériennes. Ces produits sont employés en médecine humaine mais aussi en médecine vétérinaire et dans l’environnement agricole. Dans tous ces secteurs, la même observation a été faite, plus la consommation d’antibiotiques y était grande, plus le niveau de résistance des bactéries augmentait. Cela s’est observé dans les pays riches, et ensuite de manière explosive, dans les pays en développement. D’où venaient donc ces mécanismes développés par les bactéries.

Des études ont été réalisées à l’aube de l’antibiothérapie. Elles ont été menées dans des populations vivant en dehors de tout contact avec la médecine occidentale. Elles ont permis de démontrer la présence de résistance acquise aux antibiotiques en dehors de tout usage de ces médicaments.

En réalité, la plupart des antibiotiques dérivent de substances produites par des champignons de manière naturelle. Les bactéries y sont donc confrontées dans l’environnement. Pour y survivre, elles doivent y développer une résistance. Les bactéries elles-mêmes produisent des substances antibactériennes qui inhibent la croissance de bactéries concurrentes. Cela se passe même dans notre tube digestif, où les innombrables Escherichia coli qui s’y trouvent produisent des colicines qui sont des substances antibiotiques. Les mécanismes de résistance préexistaient donc en partie à l’avènement de ces produits, mais pourquoi donc se sont-ils répandus de manière ubiquitaire et exponentielle.

Les bactéries n’ont aucune intelligence comparable à celle des animaux supérieurs. Cependant, elles ont une incroyable capacité de s’adapter aux pressions de l’environnement, quel qu’il soit.

Cette capacité d’adaptation provient des modifications permanentes de leur matériel génétique, elles-mêmes résultant de leur multiplication incessante et des transferts aisés et rapide de matériel génétique.

Au cours de leur reproduction, leur génome se dédouble et fait des erreurs dans cette duplication qui entraînent parfois des modifications de propriétés des bactéries. Ces nouvelles bactéries peuvent être indifférentes, elles peuvent donner des bactéries moins adaptées à leur environnement mais parfois également des individus mieux adaptés aux conditions de vie. Les bactéries les mieux adaptées vont par compétition remplacer les populations moins adaptées.

De plus les gènes qui supportent ces propriétés d’adaptation au milieu peuvent s’échanger, soit entre bactéries de même espèce, soit entre bactéries d’espèces différentes. Cet échange de gènes est très actif dans les populations bactériennes. Quand les bactéries sont soumises à l’influence des antibiotiques, si il y a quelques bactéries à gène de résistance dans leur population, les bactéries résistantes ont un avantage sélectif par rapport aux autres et vont les remplacer, en l’absence de gènes de résistance préexistants, il est fort possible que survienne une mutation de gène conduisant à la résistance et permettant à la population microbienne de se maintenir.

Quand on évoquait l’intelligence des bactéries, c’est sans équivoque la plasticité de leurs gènes, la capacité d’échanger ceux-ci et la dynamique de leur multiplication qui leur en tient lieu et qui leur permet de résister à toutes les pressions environnementales dont la pression antibiotique.

C’est donc l’usage des antibiotiques qui fait apparaître la résistance aux antibiotiques, joli paradoxe pour les moralistes, catastrophe pour les médecins et leurs patients.

Concrètement venons-en aux défis que pose à la santé publique, cette perte de sensibilité progressive des molécules antibiotiques.

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