Résistance aux antibiotiques

La sélection naturelle en action

Un exemple bien connu de la sélection naturelle en action est le développement de la résistance aux antibiotiques chez les micro-organismes. Depuis la découverte de la pénicilline en 1928 par Alexander Fleming, les antibiotiques sont utilisés pour combattre les maladies bactériennes. Les populations naturelles de bactéries contiennent, parmi leur grand nombre de membres individuels, une variation considérable de leur matériel génétique, à la suite de mutations. Lorsqu'elles sont exposées aux antibiotiques, la plupart des bactéries meurent rapidement, mais certaines peuvent présenter des mutations qui les rendent légèrement moins sensibles. Si l'exposition aux antibiotiques est de courte durée, ces individus survivront au traitement. Cette élimination sélective d'individus inadaptés au sein d'une population est une sélection naturelle.

Prévision

Dans la conférence du prix Nobel de 1945, Fleming a dit

"Il n'est pas difficile de rendre les microbes résistants à la pénicilline en laboratoire en les exposant à des concentrations insuffisantes pour les tuer, et la même chose s'est produite à l'occasion dans le corps... Le moment viendra peut-être où la pénicilline pourra être achetée par n'importe qui dans les magasins. Il y a alors le danger que l'homme ignorant se sous-dose facilement et qu'en exposant ses microbes à des quantités non mortelles du médicament, il les rende résistants".

Maclyn McCarty a expliqué comment c'était avant les antibiotiques :

"Il existe un certain nombre d'infections dont personne ne s'était [jamais] remis avant la découverte d'agents antibactériens efficaces".

La résistance aux antibiotiques est accrue par la survie des individus qui sont immunisés contre les effets de l'antibiotique. Leur progéniture hérite de la résistance, créant ainsi une nouvelle population de bactéries résistantes

Mécanisme

Les mécanismes par lesquels les bactéries deviennent résistantes aux antibiotiques sont la mutation génétique et le transfert horizontal de gènes.

Effet sur la chirurgie et la médecine

Toute opération chirurgicale qui consiste à ouvrir le corps présente des risques massifs d'infection. Les antibiotiques administrés avant et après l'opération permettent aux chirurgiens de pratiquer des opérations qui auraient été mortelles auparavant. La chirurgie à cœur ouvert en est un exemple évident.

Les traitements du cancer, tels que la chimiothérapie et la radiothérapie, endommagent le système immunitaire. Des antibiotiques sont prescrits pour renforcer les défenses naturelles de l'organisme. Les patients ayant subi une transplantation d'organe utilisent toujours des médicaments pour supprimer le système immunitaire, sinon celui-ci attaque la transplantation. Les antibiotiques sont donc utilisés pour protéger l'organisme. Sans antibiotiques efficaces, les deux groupes de patients pourraient mourir d'infections que leur système immunitaire ne pourrait plus contrôler.

"C'est un avenir assez sombre, je pense que beaucoup de chirurgies majeures seraient sérieusement menacées", a déclaré le professeur Richard James de l'Université de Nottingham.

Les utilisations médicales sont également menacées. Le nombre de cas de résistance aux carbapénèmes, l'un des groupes d'antibiotiques les plus puissants, est passé d'une poignée de cas en 2003 à plus de 300 cas en 2010. "Mon laboratoire voit un nombre croissant de souches résistantes d'année en année", a déclaré le professeur Neil Woodford, de l'unité de résistance aux antimicrobiens de l'Agence de protection de la santé. La plupart des cas sont résistants à certains médicaments. Pire encore, il y a quelques cas de souches qu'aucun antibiotique ne peut toucher.

De nombreuses infections qui avaient été presque éliminées reviennent. La gonorrhée, une maladie sexuellement transmissible, est de plus en plus difficile à traiter. Dans le monde entier, la tuberculose multirésistante et extrêmement résistante aux médicaments est un problème croissant. Seuls quelques médicaments sont encore efficaces.

Les infections qui frappent les personnes âgées lorsqu'elles sont hospitalisées sont l'une des principales préoccupations. La plus grande menace au Royaume-Uni est constituée par les insectes opportunistes qui vivent dans l'intestin comme E. coli et Klebsiella. Elles constituent aujourd'hui la forme d'infection la plus courante que les patients contractent à l'hôpital. Elles présentent des niveaux croissants de résistance aux antibiotiques.

Avertissement officiel

Le Cabinet Office du Royaume-Uni a émis un avertissement par le Registre national des risques pour les urgences civiles. Il indique que "le nombre d'infections compliquées par la résistance aux antimicrobiens pourrait augmenter sensiblement au cours des 20 prochaines années". "Sans antibiotiques efficaces, même les opérations chirurgicales mineures et les opérations de routine pourraient devenir des procédures à haut risque, entraînant une augmentation de la durée de la maladie et, en fin de compte, une mortalité prématurée".

Organisation mondiale de la santé

L'OMS a publié des évaluations similaires :

"L'utilisation et le mauvais usage des antimicrobiens... au cours des 70 dernières années ont entraîné une augmentation implacable du nombre et des types de micro-organismes résistants à ces médicaments - entraînant des décès, des souffrances et des handicaps accrus, et une hausse des coûts des soins de santé".

"Les décès dus aux infections respiratoires aiguës, aux maladies diarrhéiques, à la rougeole, au sida, au paludisme et à la tuberculose représentent plus de 85 % de la mortalité due aux infections dans le monde. La résistance aux médicaments de première ligne de la plupart des agents pathogènes responsables de ces maladies va de zéro à presque 100 %. Dans certains cas, la résistance aux agents de deuxième et troisième ligne compromet sérieusement le résultat du traitement. Les bactéries responsables de la tuberculose (TB) peuvent développer une résistance aux médicaments antimicrobiens utilisés pour guérir la maladie. La tuberculose multirésistante (TB-MR) est une tuberculose qui ne répond pas au moins à l'isoniazide et à la rifampicine, les deux médicaments antituberculeux les plus puissants (OMS, 2018)

"À cela s'ajoute le fardeau mondial important des infections résistantes contractées en milieu hospitalier, les problèmes émergents de résistance aux antiviraux et les problèmes croissants de résistance aux médicaments dans les maladies parasitaires négligées des populations pauvres et marginalisées".

L'OMS a maintenant dressé la liste des superbactéries les plus menaçantes au monde. Des infections résistantes aux antibiotiques sont observées partout dans le monde.

Exemples

Si l'on dispose de suffisamment de temps et que l'on s'expose de manière répétée à l'antibiotique, une population de bactéries résistantes aux antibiotiques apparaîtra. Cela conduit à ce que l'on appelle une course aux armements évolutive, ou co-évolution, dans laquelle les bactéries continuent à développer des souches moins sensibles aux antibiotiques, tandis que les chercheurs médicaux continuent à développer de nouveaux antibiotiques qui peuvent les tuer. Une situation similaire se produit avec la résistance aux pesticides des plantes et des insectes, et avec la résistance à la quinine du paludisme.

Gonorrhée

Au Royaume-Uni, un homme a contracté le "pire cas de gonorrhée au monde", une maladie sexuellement transmissible. Le principal traitement par les antibiotiques azithromycine et ceftriaxone n'a pas réussi à guérir la maladie. Une autorité a déclaré : "C'est la première fois qu'un cas présente une résistance aussi élevée à ces deux médicaments et à la plupart des autres antibiotiques couramment utilisés".

Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline

De nouvelles souches de Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM) sont apparues et résistent à la prochaine génération de médicaments.

Tuberculose

La tuberculose (TB) est une maladie infectieuse causée par une bactérie. Elle est causée par différents types de mycobactéries, généralement Mycobacterium tuberculosis. La maladie attaque généralement les poumons, mais elle peut également toucher d'autres parties du corps. L'agent pathogène peut voyager dans l'air et se propager d'une personne à l'autre. Les experts estiment qu'un tiers de la population mondiale est infecté par M. tuberculosis. Les nouvelles infections se produisent au rythme d'une par seconde.

La tuberculose pharmacorésistante est un grave problème de santé publique dans de nombreux pays en développement, car son traitement est plus long et nécessite des médicaments plus coûteux. La TB-MR est définie comme une résistance aux deux médicaments de première ligne les plus efficaces contre la tuberculose : la rifampicine et l'isoniazide. La tuberculose ultrarésistante est également résistante à trois ou plus des six classes de médicaments de deuxième ligne.

La tuberculose totalement résistante aux médicaments a été observée pour la première fois en 2003 en Italie, mais n'a pas été largement signalée avant 2012. Elle est résistante à tous les médicaments actuellement utilisés.

Malaria

Les infections paludéennes ne sont pas causées par des bactéries : elles sont dues à un protozoaire parasite injecté dans le sang par un moustique. Elles sont normalement traitées par une combinaison de deux médicaments, l'artéméther-luméfantrine. Quatre cas d'échec de ces médicaments sont à présent survenus en Grande-Bretagne. Les patients ont contracté la maladie en Afrique. Un médecin a déclaré : "C'est un signe précoce et nous devons le prendre très au sérieux, car il peut faire boule de neige et avoir un impact plus important".

Teixobactin

La teixobactine est un antibiotique découvert en 2015, le premier nouvel antibiotique découvert depuis quarante ans. Il n'est pas encore autorisé pour un usage général. Il agit contre toutes les bactéries gram-positives telles que Staphylococcus aureus et contre certaines autres bactéries comme Mycobacterium tuberculosis.