Les antibiotiques: l'envers du miracle

par Élisabeth Gauthier

paru dans L'Agora, vol 1, no 2 [1993]

Qu'est-ce qu'un antibiotique?

Le terme "antibiotique" désigne une substance d'origine microbienne (sucre, protéine, aminoglycoside, etc.) qui, à très petite dose, empêche la croissance d'autres micro-organismes ou les détruit. Au contraire des simples désinfectants comme le peroxyde d'hydrogène ou la teinture d'iode, les antibiotiques exercent une action spécifique, c'est-à-dire qu'ils dérèglent le métabolisme de certains micro-organismes sans affecter les cellules humaines ou animales. Mentionnons que certaines de ces substances sont aussi employées pour le traitement du cancer, quoiqu'il ne s'agisse pas alors d'un usage antibiotique au sens strict du terme. Dans la nature, les antibiotiques représentent un atout pour les bactéries et les moisissures qui les synthétisent. Cet atout leur permet de nuire à leurs compétiteurs pour mieux s'accaparer les substances nutritives disponibles dans leur environnement.

Les bactéries: les bonnes, les brutes et les truandes

Le matériel génétique des bactéries (l'ADN principal et des bribes d'ADN supplémentaire, les plasmides) et d'autres petites structures baignent dans un liquide, le cytoplasme, lui même entouré d'une membrane. Certaines espèces portent des pili, sortes de poils courts, parmi lesquels le pili F qui permet la transmission de plasmides à d'autres bactéries. L'immense majorité des bactéries sont inoffensives et même utiles. D'autres tuent. On classe les bactéries en deux grandes catégories, les Gram positives (dont les staphylocoques, les streptocoques et les inoffensifs lactobacilles du yogourt) et les Gram négatives (les gonocoques, les salmonelles, les pseudomonades, etc.) selon les propriétés de leur paroi cellulaire. La plupart des bactéries se reproduisent en se séparant en deux après avoir fabriqué une copie conforme (ou presque) de leur matériel génétique.

Perspective historique

Qui inventa les antibiotiques? épineuse question. Les encyclopédies rapportent l'existence en Chine, en Grèce, au Brésil, de recettes ancestrales de pâtes moisies que l'on appliquait sur les plaies infectées. Plusieurs savants, tels Pasteur et Joubert, en 1877, et Vuillemin, en 1889, ont observé que certains micro-organismes en inhibaient d'autres ou combattaient telle ou telle maladie.

Quant au microbiologiste Alexander Fleming, il fut en un sens bien chanceux. Par un matin de 1929, l'une de ses cultures bactériennes, une souche de staphylococcus aureus, était envahie par une moisissure, penicillium notatum. La contamination d'un plat de pétri, fait banal dans la vie d'un microbiologiste, permit à Fleming d'observer que la bactérie ne poussait plus dans la zone où se développait la moisissure. Fleming soupçonna fort justement que celle-ci sécrétait une substance inhibitrice qu'il nomma pénicilline. Il prouva par la suite que la pénicilline n'était pas nocive pour l'homme et suggéra de l'utiliser comme antiseptique (désinfectant appliqué à l'extérieur du corps). Simultanément, René Dubos poursuivait aux États-unis des recherches qui devaient le conduire en 1939 à la découverte de la gramicidine et de la tyrocidine, deux autres antibiotiques produits, ceux-là, par la bactérie Bacillus brevis. En 1939, Florey et Chain purifièrent la pénicilline G et, avec Abraham et Heatley, démontrent ses vertus comme médicament interne. Le 12 février 1941, un policier d'Oxford, atteint d'une infection bactérienne pénéralisée (septicémie), fut le premier miraculé de la pénicilline. En 1940, Waksman découvrit l'actinomycine, puis, en 1943, la streptomycine. Depuis, la quête de nouveaux antibiotiques se poursuit de plus belle. Quelque 10 000 antibiotiques d'origine naturelle sont connus à ce jour, dont environ 80 % proviennent de bactéries et 20 %, de moisissures. Tous ne sont pas employés, les effets toxiques de certains d'entre eux empêchant leur utilisation en médecine humaine et vétérinaire. La pénicilline, la céphalosporine et leurs dérivés représentent à eux seuls 60 % du marché mondial des antibiotiques.

La finesse d'observation d'un microbiologiste anglais fut donc à l'origine d'une des plus grandes révolutions du monde médical. Après la découverte de l'asepsie par le Hongrois Semmelweis et du vaccin par Pasteur, s'ouvrait l'ère des antibiotiques. L'humanité disposerait désormais de remèdes extrêmement efficaces contre les fléaux qui l'accablaient depuis des millénaires: peste, typhus, diphtérie, tuberculose, syphilis, etc. Mais le miracle antibiotique a ses limites. Comme tous les médicaments, les antibiotiques provoquent chez certains des effets secondaires parfois très graves quoique rares: risque de choc anaphylactique chez les personnes allergiques aux pénicillines et aux céphalosporines; de toxicité aux reins avec la gentamycine; de surdité avec la streptomycine; ou de diarrhées avec les tétracyclines. Répétons-le, ces accidents sont rares.

Par ailleurs, un autre phénomène, chronique celui-là, inquiète. L'emploi généralisé des antibiotiques en médecine humaine et vétérinaire depuis 50 ans a fait apparaître une résistance aux antibiotiques chez des bactéries qui auparavant y étaient sensibles. Et comme les chercheurs le craignaient, ces bactéries résistantes menacent maintenant la santé humaine, qu'on pense aux infections à staphylocoques multi-résistants en milieu hospitalier, ou à l'apparition, chez les sans-abri de Los Angeles et de New York, de formes de tuberculose résistantes à tout antibiotique (voir notes 1, 2, 3).

Enfin, il y a l'effet insidieux des antibiotiques, celui du filet de sécurité qui fait oublier la prudence. On peut se demander si le fait d'avoir sous la main ces remèdes puissants n'a pas entraîné l'abandon de mesures d'hygiène élémentaires qui ont fait leurs preuves contre la contagion. Plusieurs études (notes 4, 5) démontrent que le personnel hospitalier néglige souvent de se laver les mains après un examen. En fait, le pourcentage des médecins et infirmiers qui se lavent les mains entre deux patients varie de 48 % à aussi peu que 14% selon les études. Pourtant, on sait qu'en se lavant les mains, les médecins préviennent la transmission des maladies, comme l'a prouvé Philippe-Ignace Semmelweis en 1847, en étudiant l'incidence de la fièvre puerpérale chez les patientes venues accoucher à l'hôpital. Depuis, de nombreuses études médicales ont prouvé que l'incidence des infections nosocomiales (infections contractées par le patient après son admission à l'hôpital) est liée à la fréquence à laquelle le personnel hospitalier se lave les mains ou change de gants (notes 5, 6, 7).

Mode d'action et spectre d'activité des antibiotiques

On regroupe souvent les antibiotiques selon leur mode d'action. Par exemple, les b-lactamides, la grande famille des pénicillines et des céphalosporines, interrompent la synthèse de la paroi cellulaire. D'autres modifient l'activité de la membrane cytoplasmique, le métabolisme de l'ADN ou de l'ARN, la synthèse protéique ou la respiration cellulaire, ou agissent à la fois de plusieurs façons. Certains antibiotiques sont bactéricides, c'est-à-dire qu'ils détruisent la bactérie, tandis que d'autres, bactériostatiques, l'empêchent simplement de se multiplier. Enfin, certains antibiotiques seront bactériostatiques ou bactéricides, selon la dose. Un antibiotique a un spectre d'activité large (pénicillines, qui affectent la plupart des bactéries Gram positives et certaines Gram négatives, tétracyclines, actives à la fois contre les bactéries Gram positives et négatives) ou étroit (nystatine, qui n'agit que contre les champignons) selon qu'il s'attaque à plusieurs types de micro-organismes ou à quelques espèces seulement. Les virus, ne possédant pas de métabolisme propre, ne sont pas vulnérables aux antibiotiques.

On détermine le spectre d'activité d'un antibiotique grâce à l'antibiogramme, qui consiste à prélever un peu de la bactérie causant l'infection, à l'inoculer sur un milieu de croissance en présence de divers antibiotiques et à l'incuber 12 à 24 h. On peut ainsi choisir un des antibiotiques qui empêchent la bactérie de pousser. En médecine générale, on prescrit souvent des antibiotiques à spectre large sans recourir à l'antibiogramme afin d'éviter les délais (2 à 4 jours) et les coûts (de 25 à 65$ de cette analyse. C'est le cas pour le traitement de maladies bénignes et bien connues, comme l'otite moyenne ou l'amygdalite. On se fie alors sur les données épidémiologiques pour déterminer quel organisme est le plus probablement en cause et pour choisir un antibiotique. Et dans la plupart des cas, ça fonctionne! Dans les cas où ça ne fonctionne pas, on essaiera un autre antibiotique ou on obtiendra un antibiogramme. Pour les maladies à progression très rapide, comme la méningite infantile, où il faut traiter rapidement, on traitera d'abord selon les données épidémiologiques en attendant les résultats de l'antibiogramme.

Pourtant, il arrive que les médecins se trompent. Lors d'un sondage (note 8) sur le traitement de l'otite externe, auquel répondaient 170 médecins de Queensland, en Australie, 156 ont indiqué qu'ils prescriraient un antibiotique par voie interne et 15 seulement, qu'ils effectueraient un prélèvement et un antibiogramme avant de prescrire un antibiotique. De plus, les répondants indiquaient quels antibiotiques ils prescrivaient le plus fréquemment. Or, l'organisme qui cause 50 à 65 % des otites externes, Pseudomonas aeruginosa, n'est sensible à aucun des antibiotiques mentionnés dans le sondage. Cette étude appuie certainement un recours plus fréquent aux antibiogrammes.

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