ANTIBIOTIQUES ET ANTIVIRAUX

Nous connaissons tous les antibiotiques parfois aussi les antiviraux mais savons-nous vraiment sur quels types d’infections ils agissent ? qu’est qu’une bactérie ? un virus ? quels sont les effets de ces molécules ? comment sont-ils prescrits ? comment sont-ils employés dans la lutte contre les maladies bactériennes ? virales ? quand sont-ils apparus sur le marché pharmaceutique ? pourquoi la recherche se poursuit-elle ? Pourtant l’apparition des antibiotiques et antiviraux a permis de faire considérablement augmenter la durée de vie dans les pays ayant accès à ce type de traitement. Cependant une mauvaise utilisation de ceux-ci provoque des mutations au sein des bactéries et des virus qui deviennent ainsi plus résistants.

Tout d’abord nous allons nous intéresser aux antibiotiques, première molécule inventée pour lutter contre les bactéries, puis aux antiviraux employés dans la lutte contre les virus. Enfin nous verrons les conséquences qu’ont eu ces molécules dans les progrès de la médecine et les mutations provoquées dans les virus et bactéries qui obligent les laboratoires, les médecins et les patients à utiliser ces traitements avec prudence.

• ANTIBIOTIQUES ET BACTÉRIES :

La bactérie est un micro-organisme ubiquiste¹, unicellulaire et sans noyau (procaryote) dont le génome est constitué d'ADN. Celui-ci consiste en un seul chromosome, et on note éventuellement la présence de plasmides (petit morceau d'ADN circulaire). L'ensemble des bactéries forme le règne des eubactéries (Eubacteria). Le règne bactérien est dû à la rapidité avec laquelle une bactérie peut se multiplier, en effet celle-ci a la capacité de doubler le nombre de colonies en une demi-heure.

Certaines bactéries peuvent être pathogènes. Chez l'Homme, les symptômes d'une infection bactérienne sont similaires à ceux observés lors d'une infection virale (éruption cutanée, toux, écoulement nasal, larmoiement, fatigue, nausées, fièvre et douleurs musculaires). Parfois, elles sont mortelles. Les infections bactériennes peuvent être traitées avec des antibiotiques.

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Schéma fonctionnel d’une bactérie

Un antibiotique (du grec anti : « contre », et bios : « la vie ») est une molécule naturelle ou synthétique qui détruit ou bloque la croissance des bactéries. Dans le premier cas, on parle d'antibiotique bactéricide et dans le second cas d'antibiotique bactériostatique. Un grand nombre d'antibiotiques sont des molécules naturelles, fabriquées par des micro-organismes : des champignons ou d'autres bactéries. Ces dernières les produisent pour éliminer les bactéries concurrentes avec lesquelles elles sont en compétition dans leur biotope³.

Les antibiotiques agissent de manière spécifique sur les bactéries, en bloquant une étape essentielle de leur développement : synthèse de leur paroi, de l'ADN, des protéines, ou la production d'énergie, etc.

L'introduction généralisée des antibiotiques après la seconde guerre mondiale a été l'un des progrès thérapeutiques les plus importants du XX^e siècle. Les traitements antibiotiques ont fait progresser l'espérance de vie de plus de dix ans, soit plus qu'aucun autre traitement médical. Cependant, l'usage généralisé, voire abusif de certains antibiotiques, y compris en traitement préventif, curatif ou en complément alimentaire dans l'alimentation animale, dans les piscicultures, en médecine vétérinaire et humaine, ou encore comme pesticides pour le traitement des végétaux a introduit une pression de sélection qui a conduit au développement de populations de micro-organismes « antibiorésistants »⁴ et à une baisse générale de l'efficacité thérapeutique. En milieu hospitalier, ceci conduit à une augmentation du risque nosocomial⁵, faute de traitement adapté contre certains germes particulièrement résistants. Un grand nombre de molécules aujourd'hui sur le marché sont des molécules de synthèse, dérivées ou non d'antibiotiques naturels, en particulier pour contourner les problèmes de résistance.

Le premier antibiotique identifié fut la pénicilline. Si dès la fin du XIX^e siècle Ernest Duchesne découvrit les propriétés curatives de Penicillium glaucum, la découverte de la pénicilline est à mettre au crédit de Sir Alexander Fleming en 1928.

Représentation de Cram de la molécules de pénicilline.

L’administration d’un antibiotiques ne peut se faire qu’après un examen bactériologique adapté afin de ne pas administrer de molécules inutilement et ainsi perturber le système immunitaire. L’examen le plus courant est le test rapide d’orientation diagnostique (TROD).

Test Angine, test de diagnostic rapide, TROD

• ANTIVIRAUX ET VIRUS

Un virus est une particule microscopique infectieuse possédant un seul type d'acide nucléique (ADN ou ARN) qui ne peut se répliquer qu'en pénétrant dans une cellule et en utilisant sa machinerie cellulaire. Les virus sont en général des germes pathogènes⁶. Une caractéristique des virus est qu'ils ne peuvent se multiplier qu’à l'extérieur des cellules de l'organisme qu'ils ont infectées. Un virus est environ cent fois plus petit qu’une bactérie.

Les virus nous côtoient depuis des milliers d’années et nous nous sommes tellement bien adaptés à certains d’entre eux, et réciproquement, que de nombreux virus nous infectent sans que nous nous en rendions compte. D’autres sont de redoutables machines de guerre comme le virus de la grippe Espagnole qui sévit entre 1918 et 1919 et qui tua plus de personnes que la Grande Guerre. N’oublions pas que le terme « virus,i » vient du latin qui signifie « poison ». Mais limiter notre connaissance du monde des virus aux seuls virus pathogènes serait une erreur. En effet, l’étude de la « virosphère »⁷ pourrait nous renseigner sur l’origine même de la vie et l’émergence de la biodiversité⁸ sur notre planète.

Depuis la découverte des premiers virus au début du XX^ème siècle, de nombreux virus ont été isolés, infectant les organismes des trois règnes du vivant, les bactéries, les archées⁹ et les eucaryotes¹⁰. Nous savons aujourd’hui que les virus sont retrouvés dans tous les biotopes, toutes les latitudes. Entre les années 50 et 70, avec la mise au point de la vaccination et surtout l’éradication de la variole de la surface de notre planète annoncée en 1980 par l’OMS, nous pensions maîtriser le monde viral. C’était mal les connaître.

Coupe schématique d’un virus

Photographie électronique du SV40 (Polyomavirus) au microscope électronique en transmission

Un antiviral est, par définition, une molécule destinée à agir contre la multiplication d'un virus. Il est donc administré en cas d'infection virale.

Il en existe différents types, adaptés à chaque virus particulier, mais ils peuvent être généralement classés en trois catégories en fonction de leur mode d'action :

• ceux qui inhibent l'entrée du virus dans la cellule ;
• ceux qui inhibent l'étape de copie du génome viral (la réplication) ;
• ceux qui inhibent la formation des nouveaux virions fonctionnels ou inhibent la sortie du virus de la cellule.

Cependant les antiviraux permettent de ralentir mais rarement d'arrêter une infection virale. C'est avec les vaccins et la prévention, la seule méthode connue permettant de lutter contre les infections d'origines virales.

Les antiviraux sont une méthode efficace de lutte contre les virus en attendant la mise au point d'un vaccin qui est la seule manière connue d'éradiquer un virus sur le long terme, comme l'ont montré les différentes campagnes d'éradications de la poliomyélite et surtout de la variole.

Les antiviraux sont relativement récents par rapport aux vaccins, les premiers développements datent des années 1960 et sur la cinquantaine de molécules disponibles en 2007, la moitié a été mise au point après 1987.

Les premières molécules antivirales étaient difficiles d'emploi pour un traitement médical car, bien qu'elles empêchaient la réplication du virus, elles perturbaient également le fonctionnement des cellules. Mais depuis, les molécules mises au point sont de plus en plus sélectives et efficaces.

• CONCLUSION

• Les médicaments anti-infectieux sont destinés au traitement curatif et, dans certains cas, à la prévention de maladies dues à des agents infectieux (bactéries, virus, champignons, parasites).
• A l'exception de l'Aciclovir, tous les antiviraux ont moins de 20 ans. Seules 10 nouvelles molécules antibiotiques ont été mises sur le marché en France depuis 2000.

• Les anti-infectieux sont particuliers puisque, sans action thérapeutique directe sur le sujet à qui ils sont prescrits, ils n'agissent que par leur effet sur l'agent infectieux qu'ils détruisent ou dont ils entravent la croissance.
• L’utilisation systématique de traitements antibiotiques peut augmenter la fréquence des formes de résistances par sélection naturelle. Certaines bactéries, sensibles à tel ou tel antibiotiques, deviennent résistantes après des modifications génétiques. On parle de résistance acquise¹¹. La résistance à un antibiotique apparaît lorsqu’une nouvelle molécule protectrice est produite dans la bactérie. Cela peut être dû à une mutation d’un gène du chromosome bactérien¹² ou d’un plasmide¹³. Comme les plasmides peuvent circuler d’une bactérie à une autre (transfert horizontal)¹⁴, la mutation portée par le plasmide peut se propager rapidement à de nombreuses bactéries de la même génération. En revanche, les mutations des gènes du chromosome bactérien ne pourront être transmises qu’aux cellules filles de la bactérie porteuse (transfert vertical)¹⁵. La sélection naturelle augmente la fréquence des formes résistantes et met en péril l’efficacité des antibiotiques actuels. C’est pourquoi on évite l’utilisation systématique des traitements antibiotiques.
• Il y a de moins en moins de nouvelles molécules et il faut dix à douze ans pour mettre au point un nouveau traitement antibiotique. De plus, les laboratoires de recherches sont plus intéressés par les maladies chroniques qui mettent en place des traitements de long termes, plus rentables.
• La pression de la sélection naturelle peut entraîner chez certains virus soumis à un traitement antiviral l'apparition de virus mutants rendus résistants au traitement. L'augmentation du nombre de molécules disponibles a permis de mettre au point des polythérapies qui combinent l'action simultanée de plusieurs antiviraux permettant ainsi de combattre les virus sur plusieurs fronts. Les premiers essais de trithérapie en 1996 contre le VIH/Sida ont été particulièrement concluants et ont permis de faire baisser de manière très importante la mortalité des patients ayant accès à ces traitements.

• SITOGRAPHIE

• http://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/ubiquiste/80419
• http://www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/dico/d/medecine-bacterie-101/
• http://fr.wikipedia.org/wiki/Antibiotique
• https://www.youtube.com/watch?v=PsDPfiDjFkU
• https://www.anses.fr/fr/content/antibior%C3%A9sistance
• http://www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/dico/d/medecine-virus-291/
• http://www.notre-tpe.fr/?page_id=303
• https://www.vetofish.com/sites/vetofish.com/files/definitions/coupe-virus-enveloppe-arn.gif
• http://www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/dico/d/medecine-antiviral-6573/
• http://fr.wikipedia.org/wiki/Antiviral

1^ : se dit des espèces animales et végétales que l'on rencontre dans des milieux écologiques très différents. Faisant preuve d'une extraordinaire diversité, les bactéries ont colonisé tous les milieux. Certaines peuvent même vivre dans des conditions extrêmes, devenant capables de croître à partir des molécules soufrées qui composent leur environnement, de méthane ou d'hydrogène.

2^ : Cependant, certains des éléments présentés ici, comme le flagelle qui sert à la locomotion, n'équipent pas toutes les bactéries.

3^ : Milieu défini par des caractéristiques physicochimiques stables et abritant une communauté d'êtres vivants (ou biocénose). Le biotope et sa biocénose constituent un écosystème.

4^ : Capacité d'une bactérie à résister à l'action d'un antibiotique.

5^ : Se dit d'une infection contractée à l'hôpital et non directement liée à l'affection pour laquelle le malade est hospitalisé.

6^ : Qualifie ce qui provoque une maladie, en particulier un germe capable de déterminer une infection.

7^ : Science étudiant les virus, agents infectieux de très petite taille responsables de maladies chez les êtres humains, les animaux et les plantes.

8^ : Diversité des espèces vivantes et de leurs caractères génétiques

9^ : Les archées, ou Archaea (du grec ancien ἀρχαῖος, « originel, primitif »), encore appelées archébactéries, sont des microorganismes unicellulaires procaryotes, c'est-à-dire des êtres vivants constitués d'une cellule unique qui ne comprend ni noyau ni organites, à l'instar des bactéries.

10^ : Se dit d'un organisme dont le noyau cellulaire est séparé du cytoplasme par une membrane.

11^ : résistance acquise par mutation au cours du traitement. Elle s’oppose à la résistance naturelle ou innée, qui existe avant le traitement.

12^ : molécule d’ADN circulaire, qui porte les gènes essentiels à la vie de la bactérie.

13^ : petite molécule d’ADN circulaire, présente dans une bactérie et qui porte des gènes généralement non essentiels à la vie de la bactérie.

14^ : transfert entre individus de la même génération

15^ : transfert d’un individu d’une génération à un individu de la génération suivante