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Conférence du 7 juin 2005
Professeur Jean-François LEMELAND
Chef de service du laboratoire de microbiologie du Centre Hospitalier
Universitaire de Rouen
Les mécanismes génétiques d’acquisition des facteurs de virulence et de résistance aux
antibiotiques chez les bactéries Conséquences médicales et
écologiques
Mise sur le marché
– Pénicilline (1942)
– Méticilline (1961)
– Ampicilline (1962)
– Céphalosporine (1980)
Résistance découverte
– Staphylocoque doré (1943)
– Staphylocoque doré (1962)
– Entérobactéries (1964)
– Entérobactéries (1981)
PNEUMOCOQUES
0
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
1 9 8 7 1 9 8 9 1 9 9 1 1 9 9 3 1 9 9 5 1 9 9 7 1 9 9 9 2 0 0 1
% S D B L
XAB
2 14
3
Excrétion par efflux actif
Diminution de la pénétration
Modification de la cible
Inactivation enzymatique
AB
Mécanismes de résistance aux antibiotiques
AB
Mutation Acquisition de gènes
AB
Gènes de résistance aux antibiotiques
Cassettes et intégrons
Transposons
Chromosomes et plasmides
Transformation
Transduction
Conjugaison
Origine des gènes de résistance
Mutation : diminution pénétration, affinité pour la cible … (20%)
Gènes présents chez bactéries produisant l’AB : enzymes inactivantes
Gènes domestiques, dont rôle métabolique pas toujours déterminé : pompe à efflux et détoxification
Cassette
• Élément mobile capable d’être intégré ou exisé par une intégrase– Un gène– Un site de recombinaison
attC reconnu par l’intégrase
Intégron
• Gène intI codant pour intégrase
• Site d’attachement attI • Promoteurs P1 – P2…
Nature et expression des cassettes
Concerne de nombreux gènes de résistance Concerne de nombreuses espèces bactériennes
Expression tributaire de la position par rapport au promoteur
Réarrangement des cassettes par pression des antibiotiques
Origine des intégrons
Énigme
Proviendraient de super-intégrons dans chromosomes contenant une centaine de cassettes, sans fonction connue (cadres ouverts de lecture)
Transposon
• Segment d’ADN pouvant se déplacer• Séquences d’insertion• Capable de promouvoir leur transfert
à partir d’un élément génétique (chromosome ou plasmide)
= transposition
Différences entre intégrons et transposons
Pas de séquences inversées répétées aux extrémités des intégrons
Intégrons incapables de se mobiliser
capture des intégrons par les transposons
mobilisation des gènes de résistance
Plasmide
• Formation circulaire d’ADN extrachromosomique
• Très fréquent chez les bactéries
Plasmide
• Gènes de réplication autonome
• Gènes de transfert : conjugaison
• Gènes de résistance,
de virulence…• Transposons
Différences entre transposons et plasmides
Transposons incapables de se répliquer de manière autonome
Transposons incapables de s’exprimer et d’exister en dehors du chromosome où d’un plasmide
En résumé
Gènes de résistances situés sur des cassettes dans les intégrons, incapables de transposer
Intégrons généralement portés par des plasmides Intégrons peuvent aussi être véhiculés par des
transposons Conséquence : accumulation de gènes de
résistance = multirésistance
Transferts génétiques entre les bactéries
Transformation
Transduction
Conjugaison
Prescriptions inappropriées
Mauvais choix de la molécule
Posologies inadaptées
Durées excessives ou insuffisantes
Fautes majeures
Ne pas prescrire d’antibiotiques lorsqu’ils sont nécessaires, tout autant que les prescrire par excès en cas de doute ou par sécurité, sans arguments
clairement définis
Virulence
Îlots de pathogénicité Regroupement de 15 à
25 gènes concernés par activité de virulence
Peu mobiles
Anciennes maladies
– Peste
– Choléra
– Diphtérie
Nouvelles maladies
– Légionellose
– Maladie de Lyme
– Helicobacter pylori
– Escherichia coli O157 H7
– Streptocoques nécrosants
Questions ?
Les bactéries résistantes sont-elles plus virulentes ? Plutôt non, mais résistance augmente la mortalité
Les bactéries virulentes sont-elles plus résistantes ? Plutôt non : méningite, typhoïde…
« Les maladies infectieuses sont les compagnes fatales, constantes de notre vie… »
« Il en naîtra de nouvelles : celles qui subsisteront ne se monteront plus sous les formes que nous leur connaissons aujourd’hui »
Charles Nicolle, 1932
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