Intérêt de l’association d’antibiotiques en thérapeutique infectieuse

ASSOCIATIONS D’ANTIBIOTIQUES SUR DES SOUCHES DE BACILLES A GRAM NEGATIF ISOLES D’INFECTIONS RESPIRATOIRES

Choix des associations d’antibiotiques 

Choix en fonction du germe 

Du fait que l’efficacité de l’antibiotique soit fonction de la souche, il existe des associations « standards » que l’on utilise pour chaque souche. Exemples d’associations synergiques : – Bêta-lactamines et aminosides – Glycopeptides et aminosides – Sulfamides et triméthoprime

Autres critères de choix

Dans chaque cas, le choix des antibiotiques à étudier dépendra également de leur capacité de diffusion dans le foyer infectieux, de la voie d’administration souhaitée (orale ou parentérale) des risques toxiques et des effets secondaires liés à l’état du malade. IV. Définition des interactions Les effets antibactériens des associations d’antibiotiques sont généralement définis par les quatre possibilités d’interactions suivantes : 5 Revue Bibliographique • la synergie : l’effet de l’association est significativement supérieur à la somme des effets de chaque antibiotique étudié pris isolément. • l’addition: l’effet de l’association est égal à la somme des effets de chaque antibiotique étudié pris isolément. • l’indifférence : l’effet de l’association n’est ni supérieur ni inférieur à celui de chacun des deux antibiotiques pris isolément. • l’antagonisme : l’effet de l’association est inférieur à la somme des effets des deux antibiotiques pris isolément. 

Mécanismes des associations synergiques 

• Facilitation de la pénétration La pénétration d’un antibiotique dans la bactérie peut être facilitée par une autre molécule. Ce mécanisme est observé lors de l’association d’un antibiotique inhibant la synthèse de la paroi avec un aminoside. Ainsi, les bêta-lactamines ou la vancomycine facilitent la pénétration des aminosides en augmentant la perméabilité de la paroi. Cet effet synergique a été démontré pour les enterocoques, les streptocoques et les Staphylococcus aureus. • Inhibition séquentielle d’une même voie métabolique Les associations triméthoprime-sulfamide sont synergiques, car il y a inhibition séquentielle de la dihydroptéroate synthétase et de la dihydrofolate réductase qui sont deux enzymes impliquées dans la synthèse des folates. • Inhibition de la synthèse de la paroi Un effet synergique séquentiel se produit lors de l’association de la vancomycine avec une bêta-lactamine. L’association de deux bêta-lactamines se fixant sur des PLP différentes peut également avoir un effet synergique. Les PLP (Protéines Liant les Pénicillines) constituent les cibles d’action des bêta-lactamines. • Inhibition des bêta-lactamases Une synergie par compétition d’affinité pour une bêta-lactamase peut être observée lors de l’association pénicilline G (ou ampicilline) avec la cloxacilline. L’association d’un inhibiteur des bêta-lactamases, tel que l’acide clavulanique, avec l’amoxicilline permet à ce dernier antibiotique de conserver une efficacité sur des souches productrices de certaines bêta-lactamases.

Mécanismes des associations antagonistes

• Association d’un antibiotique bactériostatique et d’une bêta-lactamine Les antibiotiques bactériostatiques comme les tétracyclines, les macrolides ou les phénicolés diminuent l’activité bactéricide des bêta-lactamines, car celles-ci ne sont actives que sur les bactéries en phase de multiplication. Cet antagonisme a été démontré in vitro et in vivo. • Associations d’antibiotiques actifs sur la sous-unité 50S des ribosomes Les associations macrolides-chloramphénicol ou macrolides-lincosamides ou macrolides-macrolides conduisent à une compétition pour la fixation sur la sous-unité 50S des ribosomes, ce qui produit un effet antagoniste. • Inhibition du transfert actif des aminosides In vitro, l’association d’un aminoside avec un phénicolé ou une tétracycline inhibe le mécanisme de transfert actif nécessaire à la pénétration de l’aminoside dans la cellule bactérienne. • Induction des bêta-lactamases L’association de deux bêta-lactamines peut être antagoniste si l’une d’elles est inductrice des bêta-lactamases. Exemples : associations pipéracilline-céfotaxime (ou ceftazidime ou imipénème) ; associations céfoxitine-céfamandole (ou ceftazidime ou carbénicilline). V. Méthodes d’étude des associations d’antibiotiques Il existe plusieurs méthodes d’étude des associations d’antibiotiques qui peuvent être regroupés en deux catégories : la technique d’étude par diffusion et la technique d’étude par dilution en milieu liquide .

Technique d’étude par diffusion

Technique de diffusion par E-test® 

Le test Epsilometer ou E-test® est une méthode de diffusion en milieu gélosé qui associe les caractéristiques des méthodes de diffusion et de dilution en milieu gélosé. Elle est basée sur la détermination de la CMI en utilisant des bandelettes imprégnées d’un gradient exponentiel continu de concentrations d’antibiotiques, qui sont appliquées à la surface de la gélose préalablement ensemencée avec un inoculum de la souche à étudier. 7 Revue Bibliographique Après incubation à 37°C pendant 18-24 heures, faire la lecture de la CMI. L’inhibition de la croissance bactérienne se traduit par une ellipse dont les points d’intersection avec la bandelette déterminent la CMI. Une échelle de lecture imprimée sur la bandelette a permis une interprétation rapide, en s’aidant des valeurs fournies par la Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) qui sont des valeurs critiques qui délimitent chaque antibiotique. Pour l’étude des associations d’antibiotiques par cette technique, les bandelettes E-test® sont placées en formant un angle de 90° sur la gélose préalablement ensemencée avec un inoculum de la souche à étudier. Après incubation à 37°C pendant 18-24 heures, une zone d’inhibition sera formée à l’intersection des deux bandelettes et permettra de définir les effets d’interaction de l’association (Cf. figures 1-4). Figure 1: Technique de diffusion sur gélose par la bandelette E-test® 

Techniques simplifiées d’étude par diffusion 

Deux techniques qualitatives permettent une évaluation des effets bactériostatiques des associations d’antibiotiques: – Le placement rapproché de deux disques, à la surface d’un milieu gélosé, permet de détecter les synergies ou les antagonismes les plus nets (Cf. figure 6). Avant d’effectuer le test d’association, il convient de mesurer le rayon de chacune des zones d’inhibition. Dans le test proprement dit, la distance entre les disques sera égale ou légèrement supérieure à la somme de ces rayons. Figure 2 : Epreuve de synergie entre deux disques d’antibiotiques – La disposition à angle droit de deux bandes de papier filtre imprégnées permet, après observation de l’angle formé par la déterminer l’effet de l’association Epreuve de synergie entre deux disques d’antibiotiques La disposition à angle droit de deux bandes de papier filtre imprégnées des solutions d’antibiotique permet, après observation de l’angle formé par la rencontre des deux zones d’inhibition, de déterminer l’effet de l’association (Cf. figures 1-4). 8 Revue Bibliographique Epreuve de synergie entre deux disques d’antibiotiques des solutions d’antibiotique x zones d’inhibition, de 9 Revue Bibliographique 

Techniques d’étude par dilution en milieu liquide 

Technique de « schéma triangulaire » 

Une même quantité de bouillon ensemencée avec la souche bactérienne à étudier à une concentration de l’ordre de 106 bactéries /ml est répartie dans une série de tubes disposés selon un « schéma triangulaire ». Dans chaque tube, une gamme de dilution d’antibiotiques préparés est répartie, et permet de réaliser les concentrations désirées des antibiotiques à étudier, isolément et en association. Ces concentrations sont comprises dans les limites des concentrations humorales efficaces établies pour chacun des antibiotiques. Après 18-24 heures d’incubation à 37°C, le décompte des germes survivants, dans chaque tube ne présentant pas de culture visible permet de déterminer l’effet bactériostatique et une action bactéricide des antibiotiques isolés et de leur association. Le pourcentage de germes survivants est déterminé par comparaison de la densité des colonies de germes survivants aux antibiotiques à la densité des colonies obtenues avec l’inoculum initial (témoin inoculum). 

Technique de « l’échiquier » 

 Cette méthode permet de quantifier l’interaction de deux antibiotiques A et B en réalisant l’association d’une gamme de concentrations A et B. Les concentrations des deux antibiotiques utilisés représentent habituellement une progression géométrique de raison 2 ; des dilutions de raison 1,5 peuvent être nécessaires à une quantification plus précise des interactions. Ainsi, les différentes concentrations de chaque antibiotique A et B sont associées entre elles deux à deux. Chaque concentration d’un antibiotique est associée à chacune des concentrations de l’autre antibiotique. Après ensemencement de la souche étudiée et après incubation à 37°C pendant 18-24 heures, les concentrations pour lesquelles se produisent une inhibition de la croissance bactérienne, c’est-à-dire l’effet bactériostatique est noté et les interactions entre les antibiotiques associés sont déterminées par les calculs de FIC index (Fraction de Concentration Inhibitrice)