La fosfomycine et les polymyxines sont des antibiotiques moins couramment utilisés que les autres classes plus connues, mais ils jouent un rôle essentiel dans le traitement de certaines infections graves, en particulier celles causées par des bactéries résistantes aux traitements standards. Cet article explore l’histoire, les mécanismes d’action, les utilisations médicales de la fosfomycine, des polymyxines, ainsi que d’autres antibiotiques moins courants qui sont souvent utilisés en dernier recours.
La Fosfomycine
Histoire
La fosfomycine a été découverte dans les années 1960, isolée à partir de certaines espèces de Streptomyces. Elle est particulièrement intéressante en raison de son mécanisme d’action unique et de son efficacité contre des bactéries résistantes. Elle est disponible sous forme de poudre à dissoudre pour administration orale, souvent utilisée en dose unique pour traiter certaines infections.
Mécanisme d’Action
La fosfomycine agit en inhibant la synthèse de la paroi cellulaire des bactéries. Elle bloque une enzyme appelée MurA, qui est essentielle à la première étape de la production des peptidoglycanes, les briques de base de la paroi cellulaire bactérienne. En empêchant la formation de la paroi, la fosfomycine conduit à la lyse bactérienne.
Ce mécanisme est efficace contre des bactéries Gram-négatives et certaines Gram-positives, telles que Escherichia coli et Enterococcus faecalis, ce qui en fait une bonne option pour traiter des infections urinaires non compliquées, souvent en dose unique.
Utilisations Médicales
La fosfomycine est principalement utilisée pour :
- Infections urinaires non compliquées : C’est l’une des indications les plus courantes, notamment en raison de sa facilité d’administration (une dose unique).
- Infections multirésistantes : En milieu hospitalier, la fosfomycine est parfois utilisée pour traiter des infections graves causées par des bactéries multirésistantes, en particulier en association avec d’autres antibiotiques.
Les Polymyxines
Histoire
Les polymyxines, comme la polymyxine B et la colistine (ou polymyxine E), ont été découvertes dans les années 1940. Elles ont été isolées à partir de bactéries du genre Bacillus. Bien qu’elles aient été largement utilisées à une époque, leur utilisation a diminué en raison de leur toxicité. Cependant, elles ont récemment été réintroduites pour lutter contre les bactéries résistantes aux autres antibiotiques.
Mécanisme d’Action
Les polymyxines agissent en perturbant la membrane cellulaire des bactéries Gram-négatives. Elles se lient aux lipopolysaccharides (LPS) de la membrane externe et déstabilisent la structure membranaire, entraînant la mort cellulaire.
Ce mécanisme est particulièrement efficace contre les bactéries Gram-négatives résistantes, telles que Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, et certaines souches d’Escherichia coli. Cependant, les polymyxines n’ont aucune activité contre les bactéries Gram-positives, car celles-ci ne possèdent pas de membrane externe riche en LPS.
Utilisations Médicales
Les polymyxines sont utilisées principalement pour :
- Infections graves causées par des bactéries multirésistantes : En particulier dans des contextes où les options thérapeutiques sont limitées, comme les infections à Pseudomonas ou Acinetobacter résistants.
- Infections pulmonaires : La colistine est souvent utilisée en inhalation pour traiter des infections pulmonaires chroniques chez les patients atteints de mucoviscidose.
Autres Antibiotiques Moins Courants
Chloramphénicol
Le chloramphénicol a été largement utilisé dans les années 1950 et 1960, mais son utilisation a diminué en raison de son potentiel de toxicité, notamment des effets sur la moelle osseuse. Il est encore utilisé aujourd’hui dans certaines situations, notamment pour des infections graves, telles que la méningite bactérienne, lorsque d’autres options sont indisponibles.
Tigécycline
La tigécycline est un dérivé de la tétracycline qui a été développé pour traiter des infections graves causées par des bactéries multirésistantes. Elle est utilisée principalement pour les infections intra-abdominales compliquées et les infections de la peau et des tissus mous. Elle agit en inhibant la synthèse des protéines bactériennes, similaire aux tétracyclines classiques, mais possède un spectre plus large.
La Résistance et les Défis Liés à Ces Antibiotiques
Résistance à la Fosfomycine
Les bactéries peuvent développer une résistance à la fosfomycine par plusieurs mécanismes, tels que la modification de la cible enzymatique (mutation de l’enzyme MurA) ou par l’importation réduite du médicament dans la cellule bactérienne. Cela limite son efficacité, en particulier pour les infections graves.
Résistance aux Polymyxines
La résistance aux polymyxines est également un problème émergent, notamment en raison de la modification des lipopolysaccharides de la membrane bactérienne, ce qui empêche la liaison des polymyxines. Ce type de résistance est préoccupant, car ces antibiotiques sont souvent utilisés en dernier recours pour des infections multirésistantes.
Perspectives d’Avenir et Utilisation Rationnelle
L’utilisation des antibiotiques tels que la fosfomycine et les polymyxines doit être limitée aux situations appropriées pour éviter l’émergence de résistances. Une surveillance rigoureuse et une prescription judicieuse sont nécessaires pour préserver leur efficacité. Les recherches se poursuivent également pour développer de nouvelles combinaisons ou des dérivés qui contournent les mécanismes de résistance actuels.
Conclusion
La fosfomycine, les polymyxines, et d’autres antibiotiques moins courants jouent un rôle crucial dans le traitement des infections graves causées par des bactéries résistantes. Leur efficacité dans des situations où les options sont limitées en fait des outils indispensables en milieu hospitalier. Toutefois, l’émergence de résistances et les effets secondaires potentiels nécessitent une utilisation prudente et une surveillance rigoureuse. Les antibiotiques comme la colistine, la fosfomycine, et la tigécycline continuent de sauver des vies dans des contextes critiques, et il est essentiel de préserver leur efficacité pour les générations futures.
Sources :
- Diep, J. K., Sharma, R., Ellis-Grosse, E., Abboud, C., & Rao, G. (2017). Evaluation of Activity and Emergence of Resistance of Polymyxin B and Fosfomycin for Injection against KPC-Producing Klebsiella pneumoniae. Antimicrobial Agents and Chemotherapy.
Lien vers l’article - Falagas, M. E., Athanasaki, F., Voulgaris, G. L., Triarides, N. A., & Vardakas, K. Z. (2019). Resistance to fosfomycin: Mechanisms, Frequency and Clinical Consequences. International Journal of Antimicrobial Agents.
Lien vers l’article - Trimble, M. J., Mlynarcik, P., Kolář, M., & Hancock, R. E. (2016). Polymyxin: Alternative Mechanisms of Action and Resistance. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine.
Lien vers l’article - Michalopoulos, A., Livaditis, I., & Gougoutas, V. (2011). The revival of fosfomycin. International Journal of Infectious Diseases.
Lien vers l’article - Yu, Z., Qin, W., Lin, J., Fang, S., & Qiu, J. (2015). Antibacterial Mechanisms of Polymyxin and Bacterial Resistance. BioMed Research International.
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