v Diminution de la
perméabilité de la membrane à l'antibiotique
La diminution
delaperméabilité(mutationaffectantlastructuredesporinesou
diminuantlasynthèsedesporines
parlesquellesl'antibiotiquepeutpénétrerdanslabactérie)eteffluxactif
:l'effluxreposesurunepompeinsérée
danslamembraneetcapabled'éjecterl'antibiotiquehorsdelabactériegrâceuncanal
;ceteffluxconduitàune diminution dela concentration intracellulaire de
l'antibiotique (Bimetet al., 2000 ; Cambau, 1997 ;
Carbonelletal., 1987 ; Yang etal., 2009).
v modification de cibles
La modification de la cibledes antibiotiques : modification
desPLP, les PLP ou "protéines liant les pénicillines"
sontdesenzymesquicatalysentl'étapefinaledelabiosynthèsedupeptidoglycane(paroibactérienne)etquisont
lacibledesbêta-lactamines(ensefixantauxPLPlesbéta-lactamineslesempêchentdejouerleurrôle
;la synthèse dupeptidoglycane est donc entravée). Trois
mécanismes peuvent intervenir (Figure 9) :
a)diminutiondel'affinitédesPLPpourlesbêta-lactamines(Streptococcuspneumoniae;lesbéta-
lactamines ont du mal à se fixer aux PLP qui restent disponibles pour la
synthèse du peptidoglycane) ;
b) augmentation dela synthèse
desPLPexistantes avec hyper-expression de PLPpossédant
naturellementunefaibleaffinitépourlesbêta-lactamines(Enterococcusspp
;casprécédentavecenplus
uneaugmentationdunombredePLPdisponiblespourlasynthèsedupeptidoglycanecequiconduitàune
impossibilité pour une même dose de béta-lactamines de
toutes les bloquer)
c)synthèsed'uneoudeplusieursnouvellesPLPinsensiblesauxbêta-lactamines(Staphylococcus
aureus: l'acquisition et l'intégration dans le chromosome
d'ungène(mecA), d'originemal connue, induitla
synthèsed'unenouvelle PLP,laPLP2aqui est capable d'assurerà elle
seulel'assemblagedu peptidoglycaneet elle confère une
résistanceà toutes lesbêta-lactamines (Lozniewskia et
Rabaud, 2010, Hedi et al., 2007).
Figure 5: Schéma récapitulatif des
quatre types de stratégie de résistance à un antibiotique
(Aarab et al., 2011).
v Excrétion par des systèmes
d'efflux
Enfin, l'excrétion de l'antibiotique hors de la
cellule : mécanisme rare. Bien entré dans la cellule, il en
est chassé avant d'avoir pu agir. Ces différents
mécanismes peuvent s'associer (Bimetetal., 2000 ; Cambau,
1997 ; Cattoir, 2004) (Figure 5).
Le système d'efflux actif est efficace grâce aux
protéines transmembranaires ancrées dans la membrane plasmique
mais également dans la membrane externe des bactéries Gram
négatif). Ces protéines sont spécifiques d'une classe
d'antibiotiques ou au contraire responsables de « multidrugresistance
» (MDR). Pour fonctionner, les pompes à efflux utilisent
l'énergie fournie par dissipation d'un gradient de protons (familles
MFS, RND et SMR) ou d'ions sodium (famille MATE) ou encore par hydrolyse d'ATP
(famille ABC) (Figure 5). En cas d'hyperexpression de ces systèmes, Chez
les bactéries à Gram positif, les systèmes d'efflux ne
sont constitués que d'une pompe transmembranaire. Chez les
bactéries à Gram négatif, les systèmes d'efflux
sont souvent des complexes protéiques ternaires avec une pompe
transmembranaire, une protéine périplasmique de jonction et une
porine de la membrane externe. Les pompes les plus fréquemment
rencontrées sont de type RND comme AcrB chez Escherichia coliou
MexB chez Pseudomonas aeruginosa(Cattoir, 2004). Lors d'une
hyperexpression, ces systèmes d'efflux, comme celui correspondant aux
gènes marRAB chez E. coli, entraîne une
résistance généralement à bas niveau et
croisée à différentes familles d'antibiotiques.
Figure 6 : Représentation
schématique des cinq familles de pompes d'efflux d'après CATTOIR
et al (2004)
MFS ou major facilitatorsuperfamily(ex. NorA chez
Staphylococcus aureus) ; SMR ousmallmultidrugresistance(ex.
EmrE chez Escherichia coli) ; MATE ou multidrug and toxic compound
extrusion (ex. NorM chez Vibrio parahaemolyticus) ; RND ou
resistance-nodulation cell division (ex. MexB chez Pseudomonas
aeruginosa) avec MexA (membrane fusion protein) etOprM (outer
membrane factor) ; ABC ou ATP-binding cassette (ex. LmrA chez
Lactococcus lactis). ME, EP : membrane externe et espace
périplasmique des bactéries à Gram négatif ; MC
:membrane cytoplasmique ; ATB : antibiotique.
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