Comment agit un antibiotique sur une infection bactérienne ?

Un antibiotique agit sur une infection bactérienne en perturbant un mécanisme indispensable à la bactérie. Selon la molécule utilisée, il peut empêcher la multiplication des bactéries ou provoquer leur mort. Cette action repose sur une certaine sélectivité : les antibiotiques ciblent des structures ou des processus particulièrement importants chez les bactéries, même si cette sélectivité n’exclut pas totalement les effets indésirables. L’efficacité du traitement dépend aussi de la sensibilité de la bactérie, de la concentration atteinte au lieu de l’infection et de la capacité du système immunitaire à éliminer les microorganismes restants.

Fragiliser la paroi et bloquer l’ADN

Certaines familles d’antibiotiques s’attaquent à la paroi bactérienne. Les bêta-lactamines, qui comprennent notamment les pénicillines, se fixent sur des protéines indispensables à l’assemblage du peptidoglycane, le principal constituant de cette paroi. La bactérie en croissance devient alors trop fragile pour résister à sa pression interne et peut finir par se désagréger. D’autres antibiotiques, comme les fluoroquinolones, ciblent des enzymes nécessaires à la gestion et à la copie de l’ADN bactérien, notamment l’ADN gyrase et la topoisomérase IV. La réplication du matériel génétique et la séparation des chromosomes sont ainsi perturbées, ce qui empêche la bactérie de se multiplier correctement et peut entraîner sa mort.

Empêcher la fabrication des protéines

Pour vivre et se reproduire, une bactérie doit produire en permanence des protéines. Certains antibiotiques bloquent cette fabrication en se fixant sur les ribosomes bactériens, les structures qui traduisent l’information de l’ARN messager en protéines. Les macrolides agissent principalement sur la sous-unité 50S, tandis que les tétracyclines ciblent la sous-unité 30S ; d’autres familles, comme les aminosides, perturbent également le fonctionnement de ces ribosomes. Ceux-ci diffèrent des ribosomes présents dans le cytoplasme des cellules humaines, ce qui permet une action relativement sélective, sans garantir pour autant l’absence de toxicité. D’autres molécules bloquent des voies métaboliques propres aux bactéries, comme la production de folates nécessaires à la synthèse de certains constituants cellulaires.

Une efficacité limitée par les résistances

Un antibiotique ne peut agir que si la bactérie possède la cible correspondante et n’est pas résistante à la molécule. Les résistances peuvent apparaître à la suite de mutations ou résulter de l’acquisition de gènes transmis entre bactéries. Certaines bactéries fabriquent par exemple des bêta-lactamases, des enzymes capables d’inactiver plusieurs bêta-lactamines. D’autres modifient la cible de l’antibiotique, réduisent la quantité de médicament qui pénètre dans la cellule ou l’expulsent grâce à des systèmes de transport. L’utilisation répétée ou inadaptée des antibiotiques favorise la sélection et la multiplication des bactéries résistantes : elle ne rend pas toutes les bactéries résistantes, mais élimine davantage les souches sensibles et laisse un avantage aux souches capables de survivre.

Pourquoi ils n’agissent pas sur les virus

Les antibiotiques sont conçus pour atteindre des mécanismes bactériens, et non pour neutraliser les virus. Ces derniers ne possèdent ni paroi bactérienne ni ribosomes bactériens et ne se reproduisent pas de manière autonome : ils utilisent la machinerie d’une cellule hôte pour fabriquer leurs composants. Certains virus sont entourés d’une enveloppe constituée notamment de lipides, mais cette enveloppe n’est pas une membrane bactérienne ciblée par les antibiotiques. La grippe et le rhume étant généralement dus à des virus, les antibiotiques ne les guérissent pas. Ils peuvent seulement être utilisés lorsqu’une infection bactérienne distincte, par exemple une surinfection, est identifiée ou considérée comme suffisamment probable.