Comment fonctionnent les antibiotiques ?

Partout sur Terre vivent de minuscules créatures invisibles à l’œil nu : les bactéries. Elles sont 100 fois plus petites qu’un millimètre et ne comptent qu’une seule cellule. On les trouve en grand nombre sur et dans notre corps. La plupart d’entre elles ne nous font pas de mal et nous donnent même un coup de main. Par exemple, elles digèrent certains composants alimentaires que nous ne pouvons pas digérer nous-mêmes, comme les fibres des fruits et des légumes.

Mais très occasionnellement, des bactéries plus dangereuses croisent notre chemin. Et celles-ci n’ont qu’un seul but : utiliser nos cellules, le plus petit élément de notre corps, pour se multiplier. C’est alors qu’elles nous rendent malades.

Normalement, notre corps est assez fort pour faire face à un tel intrus indésirable. Nous disposons d’un système immunitaire composé de soldats puissants qu’on appelle les globules blancs, dotés d’un arsenal d’armes chimiques. Ils reconnaissent l’envahisseur et le détruisent. Ils trouvent facilement leurs cibles grâce à des anticorps qui marquent l’intrus comme un post-it moléculaire. Et pourtant, parfois, même ces armes ne parviennent pas à tuer la bactérie !

Heureusement, les médecins disposent d’un outil spécial pour donner un coup de pouce à notre corps : les antibiotiques. Ce mot signifie littéralement contre (« anti ») et organisme vivant (« biote »). Les antibiotiques sont des substances chimiques spéciales qui se présentent sous de nombreuses formes. Nous avons découvert la plupart d’entre eux en étudiant l’interaction entre des bactéries et d’autres organismes.

Comment les antibiotiques ont-ils été découverts ?

C’est comme ça que le médecin écossais Alexander Fleming a découvert le premier antibiotique en 1928. Il est parti pour deux semaines de vacances, en oubliant une plaque de bactéries dans son laboratoire. À son retour, il constate qu’un champignon s’est développé sur la plaque. Mais autour de ce champignon, aucune trace de bactéries ! Ce champignon produisait donc une substance qui stoppe la croissance des bactéries. Ce champignon porte le nom de Penicillium, le nom du premier antibiotique était donc tout trouvé : la pénicilline.

Depuis, un grand nombre d’antibiotiques différents a été découvert. Les scientifiques les classent principalement en deux groupes. Ceux qui tuent les bactéries ou ceux qui les empêchent de se multiplier, ce qui permet à notre système immunitaire de gagner plus facilement la bataille.

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Comment les antibiotiques combattent-ils les bactéries ?

Les antibiotiques agissent sur des molécules ou des structures uniques aux bactéries et qui n’existent pas chez l’humain. C’est pour cela que les antibiotiques sont aussi efficaces et qu’ils ne rentrent que très peu en conflit avec les cellules du corps humain.

Les bactéries ont une paroi cellulaire qui est construite par des protéines spéciales qui travaillent ensemble, comme dans une petite usine. Chaque protéine a sa tâche, et si l’une d’entre elles manque, les choses tournent mal pour la bactérie. Un grand nombre d’antibiotiques comme la pénicilline cible donc certaines de ces protéines et empêche la production et l’intégrité de la paroi cellulaire. Cela crée des trous et la bactérie meurt.

D’autres antibiotiques empêchent la duplication du plan de construction d’une nouvelle bactérie. En l’absence d’un tel plan, une bactérie ne peut pas se développer. Un exemple est la classe des quinolones dont la ciprofloxacine fait partie, qui sont des antibiotiques efficaces contre les infections de la vessie, de la peau ou des oreilles.

Si on a un rhume ou une grippe, il faut savoir que ces maladies sont causées par des envahisseurs encore plus petits que l’on appelle des virus. Et les antibiotiques ne peuvent rien contre eux) car ils ne contiennent pas leurs cibles. Dans ce cas, il ne reste qu’à être patient.

Bien que les antibiotiques permettent de se débarrasser de toute une série de bactéries hostiles, certaines d’entre elles ont trouvé des moyens d’y échapper ou de les éliminer. Par exemple, en mettant au point de petites pompes qui éliminent directement les antibiotiques ! On parle de résistance aux antibiotiques, un problème qui est exacerbé, entre autres, par une mauvaise utilisation ou surutilisation des antibiotiques.

Il est estimé qu’en Europe, environ 35 000 personnes meurent chaque année d’infections résistantes aux antibiotiques. Heureusement, pour l’instant, nous disposons de tout un arsenal divers et varié qui permet de se débarrasser de ces envahisseurs, dans la plupart des cas. Néanmoins, les médecins recommandent fortement qu’il va falloir être plus prudent dans notre utilisation des antibiotiques afin d’éviter que les bactéries ne deviennent résistantes à tout type d’antibiotique à l’avenir.

Les chercheurs continuent à travailler méticuleusement pour avoir toujours une longueur d’avance sur les bactéries. Quoi qu’il en soit, il faut reconnaître que ces créatures invisibles sont capables de beaucoup !

Pieter Vancamp, Post-doctorant, neurobiologiste et spécialiste en physiologie, Inrae.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.