modes dacquisition des résistances par les micro organismes dr christophe burucoa laboratoire de...
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Modes d’acquisition des résistances par les micro
organismes
Dr Christophe BURUCOALaboratoire de Microbiologie A
CHU Poitiers
La cellule bactérienne
Membranecytoplasmique
paroi
cytoplasme
ADN plasmidique
ribosomes
ADN chromosomique (noyau bactérien)
organe locomoteur : flagelle
Capsule
Pili
La cellule bactérienne
• Usine à fabriquer des protéines :– Constituants de la cellule– Enzymes– Facteurs de virulence
• Usine à dupliquer : multiplication– Synthèse d’ADN
• Nécessité de re-fabriquer sans cesse sa paroi
Antibiotiques
• Composé inhibant la croissance ou une fonction vitale de la cellule bactérienne– Cible moléculaire spécifiquement
bactérienne
• Origine:– Substances naturelles (élément de la
compétition entre micro-organismes)– Substances de synthèse
Cibles des antibiotiques
• Inhibition de la synthèse de la paroi :– B-lactamines, glycopeptides
• Inhibition de la synthèse des protéines :– Aminosides, macrolides, tétracyclines
• Inhibition de la synthèse des acides nucléiques :– Quinolones, rifampicine, sulfamides
Mécanisme d’action
cible
Membrane ext
Membrane cytoplasmique
Espacepériplasmique
antibiotique
Concentrationd ’antibiotique
cible
Mécanismes de résistance
Membrane ext
Membrane cytoplasmique
Espacepériplasmique
antibiotique
Concentrationd ’antibiotique
imperméabilité efflux
Enzymeinactivatrice
modification
Support génétique des mécanismes de résistance
les gènes de résistance
cible
Mécanismes de résistance
Membrane ext
Membrane cytoplasmique
Espacepériplasmique
antibiotique
Concentrationd ’antibiotique
imperméabilité efflux
Enzymeinactivatrice
modification
Acquisition de la résistance=
Acquisition d’un gène de résistance
Acquisition de la résistance
mutation d’un gène préexistant
acquisition par transfert d’un gène de résistance
Mutation d’un gène préexistant
• Gène de résistance à bas niveau
• Gène autre
Mutations : phénomène spontané et rare de toute cellule (erreurs de réplication)
AMP.R AMP.C AMP.D
+ -
Céphalosporinase chromosomique inductible
Résistance aux quinolones
Codons modifiés CMI multipliée par…
Nal Cipro
83, 84 ou 87 50 à 100 4 à 4067, 81 ou 106 1 à 16 4 à 1083 + 87 > 200 10083 + 84 > 200 100
67 81 83 84 87 106
Ala Gly Ser Ala Asp Gln
Ser Asp
Cys
Leu
Trp
Ala
Pro Val
GlyArg
His
Conséquence des mutations sur la CMI des quinolones
Mutations observées au niveau du domaine de l'ADN gyrase qui détermine la résistance aux quinolones chez E. coli
Acquisition d’un gène de résistance
• Transfert d’un gène de résistance depuis une autre bactérie– transformation (ADN nu)– conjugaison (plasmides)– éléments génétiques tranférables
(transposons, intégrons)
Transformation
Recombinaisons---> Gènes mosaïques
Affinité pour la pénicilline
PLP a PLP b PLP c PLP d
+++ ++ 0
Pression de sélection
Prolifération clonale
+
Streptocoques oraux
Pneumocoques
Transformation des pneumocoque par un gène de résistance aux pénicillines
PLP recombinantes
Conjugaison bactérienne
Duplication et transfert
Plasmide conjugatif
Si compatibilité: Réplication et expression
(l’ADN exogène peut provenir de genres différents)
Un même plasmide peut comporter plusieurs marqueurs de résistance
===> acquisition de résistances mutiplesCe type de résistance acquise est épidémique
Acquisition de l’ADN exogène par conjugaison
Pression de sélection
• Ensemble des conditions de l'environnement qui favorisent l'émergence des bactéries possédant des gènes de résistance.– en pratique liée directement à l'utilisation des
antibiotiques.
• Sélection des mutants spontanés
• Sélection des bactéries qui ont reçu un gène de résistance par transfert
Effet de la pression de sélection sur l’émergence de
mutants
Antibiotique 2h
Antibiotique 4j
Effet de la pression de sélection sur l’acquisition de
résistance par transfert
Transfert
Antibiotique 2h
Antibiotique 4j
Lutter contre l’acquisition des résistances
Éviter de les fabriquer
• Éviter l’émergence de mutants : diminuer la pression de sélection– contrôler la prescription d’antibiotiques
• éviter les transferts de gènes de résistance : éviter les contacts entre bactéries– règles d’hygiène, isolement