3° - Antibiotiques

SVT

Février 2023

#02Collège L. PASTEUR BRUNOY, 91

NEWS

Les grandes découvertes de la médecine

Edition spéciale

Un antibiotique est administré par voie orale ou par injection. Dans le cadre d'une utilisation externe pour limiter la prolifération d'un pathogène sur la peau par exemple, on ne parle plus d'antibiotique mais d'antiseptique. Les antibiotiques sont une solution médicale pour aider le système immunitaire à combattre une infection bactérienne persistante.

Les antibiotiques

(du grec anti : "contre", et bios : "la vie")

Les antibiotiques sont des substances naturelles, produites par des plantes, champignons, ou animaux, ou bien de synthèse, réalisées chimiquement. Ils sont capables de tuer des bactéries (bactéricides) ou d'en empêcher la multiplication (bactériostatiques).

Bonne lecture !

et tester des molécules, mais aussi un dossier spécial, traitant des effets à long terme de l'utilisation massive d'antibiotiques.

Cette édition spéciale vous propose divers articles exposant l'histoire de l'antibiotique, les techniques de recherche permettant de développer

Un peu d'histoire...

Quand le hasard fait bien les choses !

La pénicilline fut découverte en 1928 par le bactériologiste britannique Alexander Fleming. Bien qu'il ait démontré sa nature inoffensive sur les animaux, mais aussi son efficacité en tant qu'antiseptique, il suggère pouvoir utiliser cette substance par injections, donc comme antibiotique.

Malgré de nombreux essais, Fleming obtient peu de résultats concluants. Ses travaux n'intéressant pas la communauté scientifique, ses découvertes tombent dans l'oubli.

+ Documentaire "La pénicilline, une révolution de la médecine"

Les découvertes d'hier participent souvent aux grandes avancées d'aujourd'hui !

Ce n'est qu'après douze ans, en 1940, que les chercheurs Florey et Chain parviennent enfin à purifier de la pénicilline. Des essais thérapeutiques par injections sont effectués sur des blessés de guerre britaniques. Les soldats guérissent de leurs infections :

la pénicilline prouve enfin ses effets antibiotiques !En 1945, Fleming, Florey et Chain reçoivent le prix Nobel de médecine. Grâce à leur découverte, la durée de vie moyenne des humains est allongée de 10 années !

Comment les antibiotiques tuent ou inhibent les bactéries ?

Plusieurs actions possibles pour les antibiotiques

Une bactérie est une cellule composée d'une enveloppe, d'un cytoplasme et d'ADN (chromosome). Les bactéries ne possèdent pas de noyau. Leur ADN, non protégé, est ainsi plus vulnérable aux molécules extérieures. Pour rappel, l'ADN porte l'information génétique nécessaire à la synthèse de l'ensemble des protéines d'une cellule. Les antibiotiques ont ainsi trois potentielles voies d'action. 1. Action sur l'enveloppe : certaines molécules sont capables de perforer la paroi des bactéries. Le contenu du cytoplasme sort alors de la cellule : les bactéries meurent. 2. Action sur la synthèse de protéines : certaines molécules peuvent empêcher

le processus de traduction de l'information génétique en protéines. Les bactéries sont alors incapables de produire les protéines indispensables à leur division et/ou à leur survie. 3. Action sur l'ADN : d'autres molécules sont capables, en "bloquant" l'ADN, d'empêcher la division cellulaire. Les bactéries deviennent incapables de se multiplier, et ainsi de coloniser un tissu vivant. Les antibiotiques peuvent donc détruire les bactéries pathogènes ou en stopper la prolifération, laissant plus de temps au système immunitaire du patient de s'en débarasser seul.

Les trois actions possibles des antibiotiques contre une bactérie.

+ Vidéo "Action des antibiotiques"

Comment tester l'efficacité d'une molécule sur une bactérie ?

L'antibiogramme

pas se multiplier et se répandre autour du disque. Au contraire, dans le cas où les bactéries sont résistantes, la molécule n'a aucun effet sur leur multiplication et la colonie se développe autour du disque. Ici, on voit que les bactéries n'ont pu se répandre autour des disques A, C et D. Elles sont donc sensibles à ces trois molécules, mais sont résistantes à la molécule B.

Le principe est simple : les bactéries peuvent se développer sur un milieu nutritif, appelé gélose, en formant des colonies visibles à l'oeil nu. Si l'on y place également plusieurs disques, tous imbibés d'un antibiotique différent, la molécule va alors se diffuser dans la gélose, sur un petit rayon tout autour du disque. En quelques jours, on peut observer les conséquences de la présence de l'antibiotique sur le développement de la colonie de bactéries.Dans le cas où les bactéries sont sensibles à l'antibiotique, c'est-à-dire que la molécule entraîne leur mort ou empêche leur division, elles ne peuvent

+ Vidéo "Protocole de réalisation d'un antibiogramme"

Dossier spécial : L'antibiorésistance

Des super-bactéries qui résistent aux antibiotiques.

A cause de certaines mutations génétiques, des bactéries peuvent devenir résistantes à des antibiotiques. L'antibiorésistance devient alors un enjeu majeur de santé publique.

Dans cette édition spéciale, SVT NEWS vous propose un dossier documentaire afin d'en apprendre davantage sur l'antibiorésistance.

Dossier spécial : L'antibiorésistance

Quelle origine ?

Si l'hypothèse 1 est juste, on devrait observer la même quantité de colonies résistantes dans chaque tube. Si l'hypothèse 2 est exacte, on devrait observer des quantités différents de colonies résistantes dans chaque tube. Après 18 heures, il teste par antibiogramme, la sensibilité des colonies à la pénicilline. Voici ses résultats :

En 1946, le généticien Miloslac Demerec étudie l'origine de la résistance des bactéries aux antibiotiques. Il formule deux hypothèses sur cette origine, ainsi que leurs conséquences.

HYPOTHESE 1 : Mutation génétique

HYPOTHESE 2 : Sélection naturelle

Les antibiotiques sélectionneraient les bactéries qui possèdent par hasard le caractère "résistance".

Les antibiotiques provoqueraient l'apparition du nouveau caractère "résistance".

résultats de l'expérience de demerec

Tube 1 : 33 colonies résistantes

Tube 4 : 47 colonies résistantes

Tube 2 : 18 colonies résistantes

Tube 3 : 839 colonies résistantes

Pour vérifier ses deux hypothèses, il réalise une expérience très simple. Il choisit d'utiliser des Staphylococcus aureus (staphylocoque doré) comme bactéries, de la pénicilline comme antibiotique, ainsi que des conditions environnementales adéquates pour le développement de colonies bactériennes.

PROTOCOLE DE L'EXPéRIENCE de demerec

Tube 5 : 13 colonies résistantes

Tube 8 : 80 colonies résistantes

Tube 6 : 126 colonies résistantes

Tube 7 : 48 colonies résistantes

10 unités de bactéries Staphylococcus+ 2 unités de pénicilline

L'hypothèse 2 était correcte, les bactéries qui acquièrent par hasard un caractère leur permettant de résister à l'antibiotique, sont sélectionnées par celui-ci.

37°C

18 heures

x 8

+ Schéma bilan "L'origine de la résistance aux antibiotiques"

Dossier spécial : L'antibiorésistance

Quelle fréquence pour ce phénomène ?

Découverte de l'antibiotique

Daptomycine

Pénicilline

Ampicilline

Linézolide

Tétracycline

2020

2000

1960

1980

1940

Linézolide

Tétracycline

Daptomycine

Ampicilline

Pénicilline

Premières bactéries résistantes

Dossier spécial : L'antibiorésistance

Quelles causes et quels impacts sur la santé mondiale ?

Message de l'Assurance maladie, en 2016.

Nombre de cas de tuberculose multirésistante en 2015.

La tuberculose arrive en tête des causes mondiales de mortalité d'origine infectieuse. Dans le cas de la tuberculose multirésistante, la bactérie résiste à tous les antibiotiques connus à ce jour.

INFO : 90% des personnes infectées ne présentent pas de symptômes, et peuvent contaminer jusqu'à 15 personnes en absence de traitement. 480 000 cas de multirésistance sont aujourd'hui recensés dans le monde.

Quelques facteurs accélérant l'émergence des bactéries résistantes.

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pas, la majorité des molécules présentes actuellement dans nos médicaments antibiotiques sont d'origine naturelle. Nous espérons que la lecture de cette édition spéciale vous aura été agréable et enrichissante. N'hésitez pas toutefois à revenir feuilleter ces pages pour raffraichir votre mémoire, en vue de futures activités...

Les antibiotiques, depuis leur découverte en 1928, jusqu'à leur utilisation et leur incidence sur la santé mondiale actuelles, ont toujours suscité un vif intérêt de la part de la communauté scientifique. Il est toutefois temps aujourd'hui de rectifier nos habitudes en terme de consommation d'antibiotiques. De nombreuses pistes de recherches scientifiques se penchent sur de nouvelles alternatives. Ne l'oublions

La rédaction de SVT NEWS.

+ EN SAVOIR PLUS :

Suivez-nous :

• ARTICLE : Antiseptiques, antibiotiques, désinfectants : quelles différences ? | PlanetVie, 29.09.16

• FILM : Antibiotiques, la fin du miracle | ARTE Reportage, 23.02.20

• ARTICLE : Une nouvelle catégorie d’antibiotiques découverte dans le sol | Pour la science, 26.03.18

• ARTICLE : Les meilleurs antibiotiques naturels | 10-trucs, 02.12.19