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.

La gestion s'organise
Les limites des antibiotiques devenant de moins en moins floues, il faut bien chercher des manières de réduire leur utilisation. Les conséquences de l'abus sont déjà sous nos yeux. Pourtant, comme c'est le cas pour les phénomènes globaux de pollution, le risque de la résistance bactérienne ne suffit pas encore à susciter des changements de comportement.

Dans le contexte actuel, même pour une infection bénigne comme l'otite ou l'amygdalite, le médecin a tout intérêt à prescrire des antibiotiques. Il préviendra ainsi d'éventuelles complications, qui, si elles sont rares, peuvent être dramatiques, et se mettra à l'abri des poursuites, nouvelle épée de Damoclès du médecin moderne. Bref, le médecin ne peut se permettre de se tromper. Si, alors qu'il n'a pas prescrit d'antibiotiques, la maladie s'aggrave, il devra répondre seul de sa décision. Par contre, s'il donne un antibiotique inutilement, il aura contribué à la montée de la résistance microbienne, mais le problème retombera sur les larges épaules de toute la société plutôt que sur les siennes propres.

Dans une conférence intitulée "Why general practitioners overprescribe antibiotics", à Londres en 1991 (note 15), le Dr Robert Seaman décrivait les pressions auxquelles sont soumis les médecins de pratique générale. D'une part, les patients ont souvent une idée préconçue du traitement qui leur est nécessaire en cas d'infection et se sentiront lésés si on omet de leur prescrire des antibiotiques (demandons-le aux parents qui travaillent et dont les enfants pleurent toute la nuit parce qu'ils ont mal aux oreilles). D'autre part, les contraintes de temps jouent aussi un rôle: il ne faut que deux minutes pour remplir une prescription mais plus de dix pour expliquer au patient les subtilités du virus! Et puis, même en cas d'infection virale, on prescrit parfois des antibiotiques afin de prévenir les infections bactériennes opportunistes qui pourraient profiter de l'affaiblissement du système immunitaire pour s'installer.

Des lettres et des articles de revues médicales comme "The Practitioner", "The British Journal of Hospital Medicine", "The Journal of Neurosurgery" témoignent du malaise de plusieurs médecins sur cette question. Plusieurs s'interrogent sur la pertinence du traitement aux antibiotiques pour les maux bénins. L'un de ces articles (16) portait sur l'otite moyenne aiguë, une maladie dont, selon une étude américaine (17), 60 % des enfants souffriront avant l'âge d'un an et 97% avant sept ans. On concluait que s'ils permettaient de raccourcir la durée de la maladie, les antibiotiques n'influaient pas sur l'incidence des complications.

Une autre revue médicale, dans "The Medical Journal of Australia" (note 18), concluait que le mal de gorge ne justifie pas le recours aux antibiotiques, ni pour diminuer les symptômes, ni pour prévenir les complications, sauf pour certains groupes à risque.

Une autre pratique soulève des interrogations dans le monde médical, celle des antibiotiques administrés à titre préventif. En chirurgie, cette méthode est couramment employée lorsque la nature de l'opération favorise les infections (chirurgies gastro-intestinales, plaies infectées, etc.) (note 19) mais aussi dans les chirurgies dites propres, afin de réduire les risques d'infections post-opératoires. Cette mesure rend-elle vraiment service? Sert-elle à complémenter ou plutôt à remplacer l'hygiène en salle d'opération? Le débat sur l'administration préventive d'antibiotiques se poursuit dans la communauté médicale (notes 20, 21).

En agriculture, le choix semble plus clair, du moins d'un point de vue moral, puisqu'aucune vie humaine ne serait mise en danger par l'abandon des moulées aux antibiotiques. Mais les enjeux économiques sont énormes, et l'efficacité d'alternatives aux antibiotiques - par exemple l'ail, qui contient un antibiotique naturel, l'allicine - n'a pas encore convaincu tout le monde.

Des solutions technologiques?
L'industrie pharmaceutique cherche constamment de nouveaux antibiotiques "résistants à la résistance". L'acquisition rapide de la résistance par les bactéries rendra-t-elle ces recherches vaines? Dans plusieurs hôpitaux au Québec, seuls quelques infectiologues ont accès à certains antibiotiques dernier cri, ceci afin de préserver l'efficacité de ces nouvelles armes.

L'utilisation des antibiotiques en conjonction avec d'autres produits qui augmente leur efficacité est aussi au nombre des possibilités. Sans correspondre à la définition classique des antibiotiques, de nombreuses autres molécules (drogues, médicaments, ingrédients de certains aliments comme le thé,l'ail et l'huile d'olive, etc.) exercent elles aussi des effets antimicrobiens, comme en fait foi un congrès scientifique tenu à Copenhague en 1990 sous le thème "The antimicrobial activity of non-antibiotics" (note 22). Des médicaments destinés au traitement des maladies mentales ou cardio-vasculaires, des antihistaminiques, des anesthésiques par exemple, inhibent non seulement certains microbes, mais interagissent avec les antibiotiques classiques pour accroître ou diminuer leur activité. Si l'on considère le nombre de médicaments actuellement sur le marché, on imagine la multitude d'interactions possibles! Enfin, une connaissance plus précise des effets de la période d'administration des antibiotiques (chrono-pharmacologie) et du dosage pourrait augmenter l'efficacité de ces médicaments. On a en effet relevé l'effet paradoxal de plusieurs antibiotiques qui, à doses trop fortes, perdent leur efficacité (note 23).

La recherche ouvrira peut-être une porte de sortie qui évitera pour un moment certains sacrifices à l'agriculteur, au médecin, au patient. Chose certaine, il faudra tôt ou tard reconsidérer notre attitude face aux antibiotiques et cesser de ne compter que sur eux pour combattre les maladies infectieuses. Ne nous hâtons pas de vérifier la célèbre assertion de Pasteur: "Messieurs, ce sont les microbes qui auront le dernier mot"!

Qu'est-ce qu'un virus?
Dans sa plus simple expression un virus est un bout d'ADN ou D'ARN entouré d'une coque. La plupart sont dotés, à leur surface, de protéines qui "reconnaissent" les cellules à infecter. Les virus se multiplient en s'introduisant dans une cellule et en détournant le métabolisme de leur hôte pour lui faire produire d'autres virus. Ils font ensuite éclater la cellule hôte et vont infecter d'autres cellules. Précisons que certains types de virus infectent les cellules animales, d'autres les cellules végétales et d'autres, les bactéries. Leur extraordinaire faculté de transmettre leur matériel génétique à une cellule rend parfois service à leurs "victimes". En médecine génétique, on compte sur eux pour incorporer dans une cellule-cible des gènes correcteurs en remplacement du gène causant une maladie. Semblablement, les virus bactériens (bactériophages) peuvent leur transmettre la "recette" génétique de la résistance à un antibiotique donné. Les transposons, aussi appelés gènes sauteurs, sont des sections d'ADN qui voyagent facilement de l'ADN principal à une plasmide ou à un bactériophage. Lors de l'échange de plasmides entre bactéries, ou lors de l'infection d'une cellule par un bactériophage, le transposon véhicule de l'information génétique d'un organisme à l'autre.


Notes
1. Murray, B.E. 1991, "New aspects of antimicrobial resistance and the resulting therapeutic dilemmas", The Journal of Infectious Diseases 163: 1185-1194.
2. Al-Masaudi, S.B., Day, M.J. & Russell, A.D. 1991, "Antimicrobial resistance and gene transfer in Staphylococcus aureus", Journal of Applied Bacteriology, 70:279-290.
3. Threlfall, E.J. 1992, "Antibiotics and the selection of food-borne pathogens", Journal of Applied Bacteriology, 73:96S-102S.
4. Doebbeling, B.N., Stanley, G.L., Sheetz, C.T., Pfaller, M.A., Houston, A.K., Annis, L., Li, N. & Wenzel, R.P. 1992, "Comparative efficacy of alternative hand-washing agents in reducing nosocomial infections in intensive care units", The New England Journal of Medicine, 327:88-93.
5. Albert, R. & Condie, F. 1981, "Hand-washing patterns in medical intensive-care units", The New England Journal of Medicine, 304:1465-1466.
6. Frappier-Davignon, L., Frappier, A. & St-Pierre, J. 1959, "Staphylococcal infection in hospital nurseries : influence of three different nursing techniques" Journal of the Canadian Medical Association, 81:531-536.
7. Mayer, J.A., Dubbert, P.M., Miller, M. Burkett, P.A., Chapman, S.W. 1986, "Increasing handwashing in an intensive care unit", Infection Control, 7:259-262.
8. Yelland, M. 1991, "Antibiotics for otitis externa", The Medical Journal of Australia, 154:152.
9. Barnum, D.A. 1973, "Antibiotic feeding of farm animals and resistance factors in bacteria", Canadian Institute of Food Science and Technology Journal, 6:68-72.
10. Statistiques Canada, Dans : Animal Pharm, Animal Health Facts and Figures 1988/89, 3ème édition, PJB Publications, Surrey, Royaume-Uni.
11. Levy, S.B. 1987, "Antibiotic use for growth promotion in animals: ecologic and public health consequences", Journal of Food Protection, 50: 616-620.
12. Barber, M. & Rozwadowska-Dowzendo, M. 1948, "Infection by penicillin-resistant staphylococci", Lancet, ii:641-644.
13. Bader, J.-M. & Dorozynski, A. 1993, "La nouvelle menace bactérienne", Science et vie, 904:49-62.
14. Anon. 1969, "Report of the joint committee on the use of antibiotics in animal husbandry and veterinary medicine", Cmnd. 4190, Londres:HMSO.
15. Anon. 1991, "Why do GPs overprescribe antibiotics?", British Journal of Hospital Medicine, 46:59.
16. Burke, P. 1992, "Otitis media - antibiotics or not?", The Practitioner, 236:432-439.
17. Teele, D.W., Klein, J.O. & Rosner, B. 1989, "Epidemiology of otitis media during the first seven years of life in children in greater Boston: a prospective cohort study", Journal of Infectious Diseases, 160:83-94.
18. Del Mar, C. 1992, "Managing sore throat: a literature review. II. Do antibiotics confer benefit?", The Medical Journal of Australia, 156:644-649.
19. Bantz, P. Martin, C. 1992, "Principes généraux régissant l'antibioprophylaxie en chirurgie", Annales Françaises d'Anesthésie-Réanimation, 11:690-698.
20. Djindjian, M., Lepresle, E. & Homs, J.B. 1990, "Antibiotic prophylaxis during prolonged clean neurosurgery. Results of a randomized double-blind study using oxacillin", Journal of neurosurgery, 73:383-386.
21. Savitz, M.H., Malis, L.I. 1991, "Prophylactic antibiotics", Journal of Neurosurgery, 75:171-172.
22. Kristiansen, J.E. 1992, "The antimicrobial activity of non-antibiotics", APMIS 100:7-14.
23. Holm, S.E., Tornqvist, I.O., Cars, O. 1991, "Paradoxical effects of antibiotics", Scandinavian Journal of Infectious Diseases, 74:113-117.