ANTIBIORÉSISTANCE

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Mondialisation des antibiorésistances 

L’antibiorésistance n’est pas un phénomène nouveau. En effet, dès la mise sur le marché des premiers antibiotiques dans les années 1940-1950 (pénicillines, sulfamides, aminosides…), il a rapidement été mis en évidence des mécanismes de résistance chez plusieurs espèces bactériennes d’importance clinique (Staphylococcus aureus, Escherichia coli…). Chaque nouvelle génération d’antibiotiques a vu apparaître de nouveaux mécanismes de résistance jusque-là ignorés, dont la diffusion s’exerce de multiples façons à partir de bactéries « réservoirs » de gènes de résistance. En effet, de nombreuses bactéries retrouvées dans l’eau ou dans le sol portent des gènes de résistance chromosomique ou plasmidique, qui peuvent occasionnellement se transmettre à des espèces potentiellement pathogènes pour l’humain. Initialement sensible aux pénicillines, Staphylococcus aureus ne l’est quasiment plus depuis bien longtemps – plus de 90 % des souches mondiales y sont résistantes aujourd’hui. Cela témoigne de la constante pression de sélection en antibiotiques dans l’environnement à travers l’espace et le temps, mais aussi de l’avantage sélectif conféré par ces gènes pour, par exemple, résister à l’action des antibiotiques naturellement produits par d’autres micro-organismes.

L’augmentation importante du nombre de bactéries résistantes à plusieurs antibiotiques, dites multirésistantes (BMR), identifiées dès les années 1970, a compliqué la lutte car elle a réduit le nombre de molécules efficaces. Les premières β-lactamases à spectre étendu (BLSE), enzymes qui dégradent les pénicillines et certaines céphalosporines, ont alors commencé à diffuser chez les entérobactérales (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Citrobacter freundii…). Les premières BLSE sont apparues par mutation ponctuelle d’enzymes de type pénicillinases (β-lactamases) permettant un élargissement de leur spectre d’action aux céphalosporines. Le passage de ces gènes de résistance sur des plasmides hautement transmissibles a occasionné les premières épidémies, essentiellement à l’hôpital. À la fin des années 1990, de nouvelles BLSE dénommées CTX-M – pour « céfotaximase-Munich » car identifiées pour la première fois en Allemagne – ont radicalement changé l’épidémiologie et la répartition des profils de résistance à l’échelle mondiale. D’après le rapport de 2020 de surveillance de la consommation d’antibiotiques en établissement de santé (Santé publique France), près de 10 % des entérobactérales isolées en clinique sont porteuses de BLSE en France. Ce chiffre peut monter à plus de 50 % dans certains pays, où l’utilisation massive d’antibiotiques dans la population générale, le manque de réglementations sanitaires ou encore le commerce non contrôlé d’antibiotiques concourent à la sélection de ces clones résistants. L’origine des CTX-M a pu être identifiée chez certaines entérobactéries environnementales aquatiques (Kluyvera ascorbata) où des gènes chromosomiques présentent une haute homologie de structure avec ceux des bactéries résistantes en clinique. Ceux-ci ont très probablement été mobilisés par des transposons à partir de l’environnement naturel puis ont diffusé via un vecteur plasmidique. L’environnement constitue donc un réservoir probablement important de gènes de résistance.

Progression de la résistance aux antibiotiques

Tableau : Progression de la résistance aux antibiotiques

On distingue souvent de grandes périodes dans l'acquisition de la résistance aux antibiotiques. Jusque vers la fin des années 1960, le nombre d'antibiotiques était limité et s'est accompagné de la sélection sporadique de ces résistances. Toute introduction d'un antibiotique s'accompagne... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Parmi les bactéries multirésistantes, le Staphylococcus aureus résistant à la méticilline (ou SARM) occupe également une place importante. Après la découverte de premiers isolats résistants à la pénicilline deux ans après la commercialisation de la pénicilline G en 1944, le développement de nouvelles pénicillines insensibles à l’action des pénicillinases a conduit à la mise sur le marché en 1960 de la méticilline. Son excellente efficacité fut rapidement dépassée par l’apparition de premiers isolats de Staphylococcus aureus résistants, qui avaient acquis un élément génétique porteur du gène mecA qui confère une résistance acquise à la quasi-totalité des β-lactamines. L’organisme naturel à l’origine de cet élément génétique reste encore inconnu aujourd’hui. La rapide diffusion de clones hypervirulents et hautement résistants à l’échelle mondiale dans les années 1990 a conduit à des impasses thérapeutiques en clinique et nécessite encore aujourd’hui une surveillance particulière pour empêcher de nouvelles diffusions. Les épidémies ont été particulièrement importantes dans les unités de soins intensifs et de chirurgie orthopédique avec un risque accru d’infections de prothèses de matériel étranger, ou de bactériémies (circulation des bactéries dans le sang). En 2019, 15 % des S. aureus isolés à l’hôpital étaient des SARM. Ce taux continue de légèrement diminuer en France grâce aux mesures limitant leur transmission dont l’hygiène des mains, la détection et le suivi des patients porteurs ainsi qu’à l’optimisation des protocoles thérapeutiques des infections à SARM par d’autres molécules antistaphylococciques (linézolide, daptomycine). Ces dernières ont été développées dans les années 2000 et ont considérablement amélioré la prise en charge de ces infections.

Outre les BMR, les bactéries hautement résistantes émergentes (BHRe) constituent le plus grand défi pour les infectiologues, les hygiénistes et les microbiologistes à l’heure actuelle. Apparu depuis le début des années 2000, principalement dans le sous-continent indien, le terme de BHRe regroupe plusieurs espèces bactériennes dont les conséquences pathogéniques et épidémiogènes sont élevées et qui ont acquis des mécanismes pour lesquels des alternatives thérapeutiques sont très réduites. Parmi ceux-ci, nous retrouvons la résistance aux glycopeptides (vancomycine et/ou teicoplanine) chez Enterococcus faecium. L’apparition de plusieurs enzymes dégradant les carbapénèmes (ou carbapénémases) est tout aussi inquiétante, cette fois chez les entérobactérales comme Klebsiella pneumoniae ou Enterobacter cloacae. Ces espèces bactériennes sont naturellement présentes dans le tube digestif mais l’acquisition de tels mécanismes de résistance favorise le développement d’infections (urinaires, digestives, bactériémies…) lors d’un traitement antibiotique non adapté.

Antibiogrammes de Klebsiella pneumoniae sensibles et résistants

Photographie : Antibiogrammes de Klebsiella pneumoniae sensibles et résistants

Ces antibiogrammes sont destinés à rechercher les capacités de résistance d'une souche de Klebsiella pneumoniae à divers antibiotiques. À gauche se trouve une souche dite sauvage ; au centre, une souche porteuse d'une BLSE ; à droite, une souche porteuse d'une carbapénémase et... 

Crédits : Sylvain Meyer

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Pour continuer à surveiller l’apparition de nouveaux mécanismes de résistance, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a défini en 2017 les espèces bactériennes d’importance clinique élevée. Elles ont été regroupées sous le nom d’ESKAPE (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa et Enterobacter cloacae). Elles possèdent un fort potentiel pathogénique (responsable d’infections urinaires, pulmonaires, de bactériémies…) et peuvent parfois porter des mécanismes de résistance de haut niveau. Cette liste a été établie pour essayer d’orienter et de promouvoir la recherche et le développement de nouveaux antibiotiques, dans le cadre des efforts de l’OMS pour lutter con [...]

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Répertoire des résistances bactériennes aux antibiotiques

Répertoire des résistances bactériennes aux antibiotiques
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Principaux mécanismes de résistance

Principaux mécanismes de résistance
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Progression de la résistance aux antibiotiques

Progression de la résistance aux antibiotiques
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Antibiogrammes de Klebsiella pneumoniae sensibles et résistants

Antibiogrammes de Klebsiella pneumoniae sensibles et résistants
Crédits : Sylvain Meyer

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Écrit par :

  • : biologiste médicale, assistante spécialisée, Laboratoire de bactériologie virologie hygiène, CHU de Limoges
  • : assistant hospitalo-universitaire, Laboratoire de bactériologie virologie hygiène, CHU de Limoges
  • : professeure des Universités, praticienne hospitalière, Laboratoire de bactériologie virologie hygiène, CHU de Limoges

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Pour citer l’article

Aurélie CHABAUD, Sylvain MEYER, Marie-Cécile PLOY, « ANTIBIORÉSISTANCE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 01 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/antibioresistance/