Des staphylocoques en trois dimensions. © lucadp, Adobe Stock
Santé

On sait comment la pénicilline tue les bactéries

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[EN VIDÉO] Les mécanismes de résistance aux antibiotiques  Une sur-consommation d'antibiotiques a fait apparaître des microorganismes résistants qui posent un problème pour la synthèse de nouveaux médicaments... 

La pénicilline a été découverte il y a presque un siècle maintenant, mais les scientifiques viennent tout juste d'en savoir un peu plus sur son mécanisme d'action.

La pénicilline est un antibiotique de la famille des β-lactamines, découverte en 1928 par Alexander Fleming. Une découverte faite par hasard alors qu'une moisissure de la famille Penicillium avait contaminé l'une de ses cultures de staphylocoque. Après sa purification, la pénicilline a été utilisée massivement pour soigner les infections bactériennes causées par des souches Gram + (staphylocoque, streptocoque, entre autres). Ce qui a conduit à l'apparition de souches présentant une résistance à la pénicilline et autres antibiotiques utilisant le même mode d'action.

Schéma en 3D de la paroi d'une bactérie Gram + avec la membrane plasmique, le peptidoglycane en violet et les acides teichoïques et lipoteichoïques qui la traversent. © Kateryna Kon, Adobe Stock

Des petits trous, des petits trous...

En parlant de mode d'action, ce dernier n'était que partiellement connu. Les scientifiques savent que les β-lactamines inhibent la formation du peptidoglycane qui constitue la paroi épaisse des bactéries Gram +. Sans elle, les bactéries perdent leur forme et leur barrière de protection, ce qui entraîne leur mort. Récemment, des scientifiques de l'Université de Sheffield ont apporté quelques connaissances supplémentaires sur le mode d'action de la pénicilline sur des staphylocoques aureus résistant à la méthicilline (SARM en abrégé). 

Ils ont observé que les β-lactamines trouent littéralement la paroi bactérienne avec l'aide d'enzymes qui hydrolysent les liaisons du peptidoglycane. Ces petits trous ne se rebouchent pas et grandissent au fur et à mesure de la croissance de la bactérie. Ils finissent par être si gros que le contenu de la bactérie s'échappe vers l'extérieur, précipitant sa mort. Les scientifiques pensent que les hydrolases du peptidoglycane pourraient être une nouvelle cible contre les bactéries qui résistent aux β-lactamines de dernière génération. En effet, la dérégulation de leur activité entraîne la perte d'un autre constituant essentiel de la paroi, les acides teichoïques, ce qui entraîne aussi la mort de la bactérie. 

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