Antibiotique bêta-lactamine

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Structure des penicillines (haut) et des cephalosporines (bas). Le cycle bêta-lactame est en rouge

Les bêta-lactamines (β-lactamines) ou antibiotiques β-lactame sont une large classe d'antibiotiques qui comprennent les dérivés de la pénicilline, les céphalosporines, les monobactames, les carbapénèmes et les inhibiteurs de la β-lactamase, en bref, tout antibiotique qui contient un noyau β-lactame dans sa structure moléculaire.

Ces molécules possèdent un noyau (cycle bêta-lactame) qui est la partie efficace de la molécule. Des variations au niveau de la chaîne latérale naturelle ou greffée permettant de modifier les propriétés de la molécule antibiotique.

Par exemple l'apport d'une chaîne greffée entraîne une résistance aux acides (suc gastrique) et permet l'ingestion de l'antibiotique par voie orale. Cette méthode augmente la diversité et le spectre d'action en contournant des résistances des bactéries et de leurs enzymes de dégradation (bêta-lactamases).

Parmi les antibiotiques disponibles, c'est le groupe le plus utilisé.

Usage clinique[modifier | modifier le code]

Mode d'action[modifier | modifier le code]

L'action antibactérienne des pénicillines provient de leur liaison aux penicilin-binding-protein et surtout, de l'inhibition des activités de trans-peptidases impliquées dans la synthèse de la paroi bactérienne; Cette paroi, ou peptidoglycane est composée d'un module de base répété : un disaccharide composé de N-acétylglucosamine et d'acide N-acétyl muramique. Ce second sucre est modifié par un pentapeptide, lui-même terminé par deux résidus de D-alanine (D-Ala-D-Ala). Ces unités sont ensuite reliées entre-elles à l'extérieur de la membrane cytoplasmique par un groupe d'enzymes membranaires appelées transpeptidases. Les antibiotiques de la famille des bêta-lactamines présentent une parenté structurale avec le dipeptide D-Ala-D-Ala constitutif de la paroi, ce qui leur permet d'inhiber l'action des enzymes associées à la synthèse du peptidoglycane.

Ces antibiotiques agissent donc de l'extérieur de la cellule bactérienne, en se fixant sur ces protéines membranaires, aussi appelées Protéines de Liaison aux Pénicillines (PLP). Ces protéines sont des enzymes catalysant en particulier la formation des liaisons entre les chaînes peptidiques dans la paroi ou assurant le remaniement de ces chaînons. Les PLP essentielles sont capables de réactions de transpeptidation et de tranglycosylation (étape pariétale de la synthèse du peptidoglycane consistant à rattacher de nouvelles chaîne de peptidoglycane à d'autres plus anciennes). Certaines PLP sont des D, D-endopeptidases.

Antibiotiques bêta-lactamines courants[modifier | modifier le code]

Pénicillines[modifier | modifier le code]

Pénicillines à spectre étroit[modifier | modifier le code]

structure de la penicilline G

Antibiotiques bêta-lactame courants résistant à la pénicillinase[modifier | modifier le code]

Pénicillines à spectre moyen[modifier | modifier le code]

Pénicillines à spectre large[modifier | modifier le code]

  • augmentin (amoxicilline + acide clavulanique)

Pénicillines à spectre étendu[modifier | modifier le code]

Céphalosporines[modifier | modifier le code]

Article détaillé : céphalosporine.

Céphalosporines de première génération[modifier | modifier le code]

Spectre moyen.

Céphalosporines de seconde génération[modifier | modifier le code]

Spectre moyen plus activité anti-Haemophilus.

Céphamycines de seconde génération[modifier | modifier le code]

Spectre moyen avec activité sur les bactéries anaérobies.

Céphalosporines de troisième génération[modifier | modifier le code]

Spectre large

Spectre large, avec activité anti-Pseudomonas.

  • ceftazidime
    • posologie :
      • Adulte : 2 à 4 g/j en 2 à 4 injections
      • Enfant : 50 à 100 mg/kg/j en 2 à 4 injections

Céphalosporines de quatrième génération[modifier | modifier le code]

Spectre large, avec activité améliorée sur les germes Gram positifs et une stabilité face aux bêta-lactamases.

Carbapénèmes[modifier | modifier le code]

Le spectre le plus large des bêta-lactamines.

Monobactames[modifier | modifier le code]

À la différence des autres bêta-lactamines, il n'y a pas d'anneau fusionné au noyau bêta-lactame. Partant, peu de probabilité de réactions croisées.

Inhibiteurs des bêta-lactamases[modifier | modifier le code]

Aucune activité antimicrobienne. Leur seul objet est d'empêcher l'inactivation des bêta-lactamines par les bêta-lactamases. Ils sont donc administrés simultanément aux antibiotiques bêta-lactamines.

Effets secondaires[modifier | modifier le code]

Effets indésirables[modifier | modifier le code]

S’ils sont retrouvés dans les produits laitiers, ils peuvent causer des problèmes lors de la transformation à partir de bactéries lactiques (Yaourt, fromage...)

Ce sont les antibiotiques les mieux tolérés de l'organisme mais on distingue principalement deux tissus touchés par des effets toxiques :

  • effets indésirables touchant les moelle osseuse et le sang :

Via la pénicilline ou la céphalosporine, on peut retrouver : - une anémie et une thrombopénie périphérique d'origine immuno-allergique - un trouble de l'hémostase (responsable de saignements) par diminution de l'agrégation plaquettaire (causée par la ticarcilline ou la pipéracilline à fortes doses) ou par diminution de la synthèse de prothrombine par déficit en vitamine K (lié à une perturbation du microbiote intestinal par Céfamandole, Céfotétan, Céfopérazone)

  • effets indésirables touchant la peau :

Les bêta-lactamines peuvent provoquer une éruption maculo-papuleuse ou urticarienne (au septième jour) associée éventuellement à des adénopathies, des arthralgies et de la fièvre.

Ces complications d'origine allergique sont surtout observées avec les pénicillines (Ampicilline, Amoxicilline) et croisées (dans 5 % des cas) avec les céphalosporines.

L'Ampicilline et l'Amoxicilline sont contre-indiquées pour les patients présentant des affections par virus (type affections herpétiques par le virus de l'herpès humain).

Allergie/hypersensibilité[modifier | modifier le code]

Réaction d'hypersensibilité qui peut aller d'un simple prurit jusqu'au choc anaphylactique[1].

Tableau d'efficacité[modifier | modifier le code]

Voici un tableau d'efficacité potentiel des Bêta-lactamines.

Légende :

  • spectre utile
  • non couvert
  • intermédiaire / résistance fréquente
  • CG+ : Cocci gram +
  • BGN : bacilles gram négatif
  • BG+ : Bacilles gram +

Bactéries aérobies[modifier | modifier le code]

L'information du spectre d'efficacité de l'antibiotique est à titre indicatif (en particulier pour les étudiants en médecine), si vous devez prescrire des antibiotiques, veuillez vous référer aux recommandations officielles.

Bactéries aérobies
Gram + Gram -
Cocci Staphylocoque (coccis en amas) :
  • à coagulase neg
  • aureus

Streptocoque (cocci en chainettes) :

  • pyogenes du groupe A, pneumoniae
  • autres streptocoques : groupe D (bovis) ...

Enterocoques : (diplocoques)

enterococcus fecalis (ressemblent aux streptocoques)

Nesseria (2 principaux cocci gram -)
  • meningitidis (meningocoque)
  • gonorrhoeae

Cocco-baciles (germes en pediatrie):

  • Moraxella
  • Branhamella catarrhalis
Bacilles "Listeria monocytogenes (le seul BG+ à connaitre)"

"corynebacterium diphteriae"

Bacillus anthracis

Enterobacteries :

E. Coli (ETEC, EPEC, EHEC), Klebsiella, enterobacter, Serratia,

Proteus, Salmonella, Shigella, Yersinia pestis / enterocolitica

Autres BGN :

Campylobacter, Helicobacter pilori et jejuni, Vibrio cholerae, Pasteurella, Haemophilius influenzae

HACEK (Haemophilus, Actinobacillus, Cardiobacterium, Eikenella, Kingella)

Bordetella pertussis, Legionella (intracellulaires facultatives)

morsures griffures : Bartonella henselae, Francisella tularensis (griffe du chat)

pseudomonas (à part)

Bactéries anaérobies[modifier | modifier le code]

L'information du spectre d'efficacité de l'antibiotique est à titre indicatif (en particulier pour les étudiants en médecine), si vous devez prescrire des antibiotiques, veuillez vous référer aux recommandations officielles.

Bactéries anaérobies
Gram + Gram -
Bacilles Clostridium (principaux BG+ anaerobies): tetani, botulinium, perfringens, difficile

propionibacterium acnes

actinomyces

bacteroides fragilis

fusobacterium

morsures griffures : Pasteurella multocida (chien, anaerobie facultative)

Cocci Peptostreptoccucs sp.

Autres bactéries[modifier | modifier le code]

L'information du spectre d'efficacité de l'antibiotique est à titre indicatif (en particulier pour les étudiants en médecine), si vous devez prescrire des antibiotiques, veuillez vous référer aux recommandations officielles.

Autres bactéries
Intracellulaires Spirochètes (bactéries hélicoïdales Gram -) Mycobacteries = BAAR Nocardia
chlamydia (trachomatis, psitacci, pneumoniae)

mycoplasme (pulmonaire), ureaplasma urealyticum (uro genital)

rickettsia

treponema (pallidum )

borrelia (burgdorferi = lyme)

Leptospira


tuberculosis

Leprae

mycobacteries atypiques (avium, xenopi)

Pneumoystis joriveci


Autres bactéries
Germes Intracellulaires facultatifs Germes Intracellulaires obligatoires
legionella (BGN aerobie)

bordetella pertussis : coqueluche (BGN aerobie)

Mycobacterium tuberculosis: tuberculose (mycobacterie)

Salmonella typhi: fièvre typhoïde (BGN aerobie)

Brucella sp: brucellose (?)

Legionella pneumophila: légionellose (BGN aerobie)

Listeria monocytogenes: listériose (BG+ aerobie)

Francisella tularensis: tularémie (?)

Mycobacterium leprae: lèpre (mycobacterie)

Rickettsia sp: fièvre boutonneuse, typhus

Coxiella burnetii: fièvre Q

Chlamydia trachomatis: trachome, pneumopathies (intracellulaire)

Attention aux confusions :

  • mycoplasme =/= mycobacterie
  • enterocoques (CG+) =/= enterobacteries (BGN)

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. J.-C. Caubet et P.A.Eigenmann, « Allergies aux bêtalactamines chez l'enfant », sur revmed.ch, Rev. med. suisse,‎ 23 avril 2008 (consulté le 27 juillet 2012) PMID 18557529