La résistance aux antibiotiques est la capacité des bactéries à résister aux effets des médicaments antimicrobiens qui autrement les tueraient ou inhiberaient leur croissance. La résistance peut être intrinsèque (naturellement présente) ou acquise par mutation ou transfert horizontal de gènes.

Inactivation Enzymatique

1. Les bêta-lactamases hydrolysent le cycle bêta-lactame des pénicillines, céphalosporines et carbapénèmes. Les exemples incluent TEM-1, SHV-1 et les bêta-lactamases à spectre étendu (BLSE).
2. Les enzymes modifiant les aminoglycosides transfèrent des groupes acétyle, phosphoryle ou adényle aux aminoglycosides, réduisant la liaison aux ribosomes. Les types comprennent les AAC, APH et AAD.
3. La chloramphénicol acétyltransférase (CAT) inactive le chloramphénicol par acétylation, empêchant l’inhibition de la synthèse protéique.

Modification de la Cible

1. Les mutations dans les protéines de liaison à la pénicilline (PLP) réduisent l’affinité des bêta-lactamines. Le SARM porte mecA codant pour PBP2a avec une faible liaison aux bêta-lactamines.
2. Les mutations dans l’ADN gyrase (gyrA) et la topoisomérase IV (parC) confèrent une résistance aux quinolones en modifiant les sites cibles des médicaments.
3. La méthylation de l’ARNr 23S (gènes erm) empêche la liaison des macrolides, lincosamides et streptogramines B (MLSB).
4. Les mutations dans les protéines ribosomiques ou l’ARNr 16S confèrent une résistance aux aminoglycosides (ex. mutations rpsL chez Mycobacterium tuberculosis).

Pompes à Efflux

1. Les pompes à efflux exportent activement les antibiotiques hors de la cellule, réduisant les concentrations intracellulaires. Elles sont classées en cinq familles : MFS, ABC, RND, SMR et MATE.
2. Les pompes RND (ex. AcrAB-TolC chez E. coli) sont des systèmes tripartites traversant les deux membranes des bactéries Gram-négatives et exportent plusieurs classes de médicaments.
3. La surexpression des gènes de pompes à efflux (ex. mexAB-oprM chez Pseudomonas aeruginosa) contribue à la multirésistance.

Perméabilité Réduite

1. Les bactéries Gram-négatives limitent l’entrée des antibiotiques par les canaux porines dans la membrane externe. La perte ou la sous-régulation des porines (OmpF, OmpC) réduit l’influx.
2. Les changements dans la structure du lipopolysaccharide (LPS) peuvent réduire la liaison des polymyxines et des aminoglycosides.
3. La formation de biofilm crée une barrière physique qui limite la pénétration des antibiotiques et crée des microenvironnements à activité métabolique réduite.

Transfert Horizontal de Gènes

1. La conjugaison transfère des gènes de résistance sur des plasmides ou transposons entre bactéries, même au-delà des frontières d’espèces.
2. La transformation permet l’absorption d’ADN libre contenant des gènes de résistance provenant de l’environnement.
3. La transduction par les bactériophages peut transférer des gènes de résistance entre souches bactériennes.

Implications Cliniques

1. Les pathogènes multirésistants (MDR), extrêmement résistants (XDR) et pan-résistants (PDR) sont de plus en plus courants.
2. Les pathogènes ESKAPE (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, espèces Enterobacter) sont les principales causes d’infections associées aux soins de santé.
3. Les programmes de bon usage des antibiotiques visent à optimiser l’utilisation des antibiotiques et à ralentir le développement de la résistance.