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Pourquoi les antibiotiques ont-ils une importance particulière lors de la prise de lactulose ?


Avant de prendre du lactulose, informez votre médecin et votre pharmacien des médicaments sur ordonnance et en vente libre que vous prenez, en particulier des antiacides, antibiotiques dont la néomycine (Mycifradin), et d'autres laxatifs.” (Citation d'ici)

Pourquoi les antibiotiques ont-ils une importance particulière lors de la prise de lactulose ? Pourquoi la néomycine (Mycifradin) est-elle mentionnée séparément ?


De l'article de Wikipedia (je suis sûr qu'il y a une référence savante, mais je pense que c'est bien connu):

Le lactulose agit en soulageant la constipation grâce à un certain nombre de méthodes différentes. Le lactulose est composé de molécules de sucre et est en partie décomposé par les bactéries qui vivent dans la partie inférieure de l'intestin.

Ainsi, certains antibiotiques affectent (et réduisent) la flore intestinale (et la néomycine en particulier, qui est, je crois, la raison pour laquelle elle est principalement utilisée dans les pommades), laissant le lactulose non digéré et moins efficace pour forcer le corps à retenir l'eau dans le côlon, qui est le mécanisme par lequel le médicament agit.


Le lactulose est un laxatif osmotique. Cela signifie qu'il agit en aspirant de l'eau dans le côlon (c'est-à-dire qu'il retient beaucoup d'eau avec lui) et ramollit donc vos selles en cas de constipation. Comme vous pouvez l'imaginer, cela interfère avec l'absorption de la plupart des médicaments, y compris les antibiotiques et même les aliments. La néomycine est particulièrement toxique pour la flore intestinale (comme mentionné ci-dessus) et si elle est prise avec du lactulose, elle persistera encore plus longtemps dans votre tractus gastro-intestinal et tuera plus de flore intestinale. Votre flore intestinale est importante pour vous protéger contre d'autres bactéries nocives par le biais de la compétition pour la nourriture, les nutriments, etc. Si vous tuez votre flore, vous permettez à d'autres organismes nuisibles une journée sur le terrain dans votre intestin et ils se développeront et provoqueront une affection connue sous le nom de pseudomembraneuse. colite (généralement causée par une infection à Clostridium difficile). La néomycine est également mentionnée séparément car elle a été associée à cette affection qui peut parfois être mortelle (mégacôlon toxique, perforation gastro-intestinale, diarrhée sévère, etc.)

En résumé, vous ne devriez de toute façon pas prendre d'autres médicaments pendant que vous êtes constipé (en particulier lorsque vous prenez du lactulose) car ils ne seront pas absorbés et pourraient aggraver la constipation.


Amoxicilline

L'amoxicilline est utilisée pour traiter certaines infections causées par des bactéries, telles que la pneumonie, la bronchite (infection des voies respiratoires menant aux poumons) et les infections des oreilles, du nez, de la gorge, des voies urinaires et de la peau. Il est également utilisé en association avec d'autres médicaments pour éliminer H. pylori, une bactérie qui cause des ulcères. L'amoxicilline appartient à une classe de médicaments appelés antibiotiques de type pénicilline. Il agit en empêchant la croissance des bactéries.

Les antibiotiques tels que l'amoxicilline ne fonctionneront pas contre le rhume, la grippe et d'autres infections virales. Prendre des antibiotiques quand ils ne sont pas nécessaires augmente le risque de contracter une infection plus tard qui résiste au traitement antibiotique.


Pourquoi ce médicament est-il prescrit?

La ciprofloxacine est utilisée pour traiter ou prévenir certaines infections causées par des bactéries telles que la pneumonie la gonorrhée (une maladie sexuellement transmissible) la fièvre typhoïde (une infection grave courante dans les pays en développement) la diarrhée infectieuse (les infections qui provoquent une diarrhée sévère) et les infections de la peau, des os, des articulations, de l'abdomen (région de l'estomac) et de la prostate (glande reproductrice mâle), la ciprofloxacine est également utilisée pour traiter ou prévenir la peste (une infection grave qui peut se propager volontairement dans le cadre d'une attaque bioterroriste) et la fièvre charbonneuse par inhalation (une maladie grave infection qui peut être propagée volontairement par des germes de charbon dans l'air dans le cadre d'une attaque bioterroriste). La ciprofloxacine peut également être utilisée pour traiter la bronchite, les infections des sinus ou les infections des voies urinaires, mais ne doit pas être utilisée pour la bronchite et les infections des sinus, ou certains types d'infections des voies urinaires s'il existe d'autres options de traitement. Les comprimés de ciprofloxacine à libération prolongée (à action prolongée) sont utilisés pour traiter les infections des reins et des voies urinaires. Cependant, certains types d'infections des voies urinaires ne doivent être traités avec des comprimés à libération prolongée de ciprofloxacine que si aucune autre option de traitement n'est disponible. La ciprofloxacine appartient à une classe d'antibiotiques appelés fluoroquinolones. Il agit en tuant les bactéries qui causent des infections.

Les antibiotiques tels que la ciprofloxacine ne fonctionneront pas contre le rhume, la grippe ou d'autres infections virales. L'utilisation d'antibiotiques lorsqu'ils ne sont pas nécessaires augmente le risque de contracter une infection plus tard qui résiste au traitement antibiotique.


Utilisation et administration d'antibiotiques

Le principe qui régit l'utilisation des antibiotiques est de s'assurer que le patient en reçoive un auquel la bactérie cible est sensible, à une concentration suffisamment élevée pour être efficace sans provoquer d'effets secondaires, et pendant une durée suffisante pour s'assurer que l'infection est totalement éradiquée. Les antibiotiques varient dans leur domaine d'action. Certains sont très spécifiques. D'autres, comme les tétracyclines, agissent contre un large spectre de bactéries différentes. Ceux-ci sont particulièrement utiles dans la lutte contre les infections mixtes et dans le traitement des infections lorsque le temps manque pour effectuer des tests de sensibilité. Alors que certains antibiotiques, tels que les pénicillines semi-synthétiques et les quinolones, peuvent être pris par voie orale, d'autres doivent être administrés par injection intramusculaire ou intraveineuse.


7. Interactions

Les médicaments qui interagissent avec l'amoxicilline peuvent soit diminuer son effet, affecter sa durée d'action, augmenter les effets secondaires ou avoir moins d'effet lorsqu'ils sont pris avec l'amoxicilline. Une interaction entre deux médicaments ne signifie pas toujours que vous devez arrêter de prendre l'un des médicaments, mais c'est parfois le cas. Discutez avec votre médecin de la façon dont les interactions médicamenteuses doivent être gérées.

Les médicaments courants qui peuvent interagir avec l'amoxicilline comprennent :

  • allopurinol (peut augmenter l'incidence des éruptions cutanées)
  • anticoagulants (anticoagulants), tels que la warfarine (peut prolonger le temps de saignement)
  • contraceptifs oraux (peut diminuer l'absorption conduisant à une efficacité réduite)
  • d'autres antibiotiques, tels que le chloramphénicol, les sulfamides, les macrolides et la tétracycline
  • probénécide (peut augmenter les concentrations sanguines d'amoxicilline).

L'amoxicilline peut provoquer une réaction faussement positive pour le glucose dans l'urine avec les tests de réduction du cuivre (par exemple, la solution de Benedict ou de Fehling), mais pas avec les tests enzymatiques.

Notez que cette liste n'est pas exhaustive et ne comprend que les médicaments courants qui peuvent interagir avec l'amoxicilline. Vous devez vous référer aux informations de prescription de l'amoxicilline pour une liste complète des interactions.


MÉCANISMES ET ORIGINES DE LA RÉSISTANCE AUX ANTIBIOTIQUES

Les mécanismes moléculaires de la résistance aux antibiotiques ont été largement étudiés (tableau ​ (tableau1) 1 ) et ont impliqué des recherches sur la génétique et la biochimie de nombreuses facettes différentes de la fonction cellulaire bactérienne (2, 59, 147). En fait, l'étude de l'action et de la résistance des antibiotiques a contribué de manière significative à notre connaissance de la structure et de la fonction des cellules. Les processus de résistance sont largement distribués dans le règne microbien et ont été bien décrits pour une variété de commensaux (89) et d'agents pathogènes dont la plupart peuvent être disséminés par un ou plusieurs mécanismes de transfert de gènes distincts. Quelques-uns des types de résistance qui illustrent les difficultés à maintenir une activité antibiotique efficace face à la flexibilité génétique et biochimique des bactéries méritent une mention particulière.

Jonglerie génétique

Les gènes des enzymes β-lactamase sont probablement les plus internationaux dans leur distribution. Des mutations aléatoires des gènes codant pour les enzymes ont donné naissance à des catalyseurs modifiés avec des spectres de résistance de plus en plus étendus (63). L'archétype du plasmide codé β-lactamase, TEM, a engendré une énorme tribu de familles d'enzymes apparentées, fournissant une preuve suffisante de cette adaptabilité. Les gènes de la β-lactamase sont anciens (15) et ont été trouvés dans des environnements éloignés et désolés (4), ce qui implique que de nouvelles β-lactamases avec des gammes de substrats modifiées se produisent dans l'environnement. Comme autre exemple, une nouvelle lactamase à spectre étendu (CTX-M) a été acquise auprès de l'environnement Kluyvera et apparue en clinique dans les années 1990, ce fut la première enzyme trouvée à hydrolyser les céphalosporines à spectre étendu à un niveau cliniquement significatif (86). Les gènes CTX-M et les variantes ultérieures (jusqu'à 100 substitutions d'acides aminés différentes ont été identifiées jusqu'à présent) sont très efficaces pour la transmission et constituent un phénomène et une menace mondiaux (Fig. ​ (Fig.3) 3 ) (71) . De telles épidémies de gènes r avec un HGT efficace et un rayonnement mutationnel rapide sont pratiquement impossibles à contrôler.

Distribution mondiale de différentes classes de CTX-M β-lactamases (identifiées pour la première fois en 1989). (Réimprimé de la référence 71 avec l'autorisation d'Oxford University Press.)

Les antibiotiques macrolides, tels que l'érythromycine et ses successeurs, ont été introduits pour lutter contre le problème de la résistance à la méthicilline et sont largement utilisés pour le traitement des infections à Gram positif. Sans surprise, les souches résistantes en raison de plusieurs mécanismes différents sont maintenant largement diffusées (120). Les macrolides et les antibiotiques apparentés agissent en se liant à différents sites dans le tunnel de sortie peptidique de la sous-unité du ribosome 50S. La résistance peut se produire par modification de l'ARN ou des composants protéiques du tunnel. Une modification spécifique de l'ARNr qui engendre une résistance à tous les antibiotiques agissant à ce site du ribosome a été décrite récemment (88), et cette modification se répand.

Un autre exemple de jonglerie génétique bactérienne vient de l'apparition récente d'un nouveau mécanisme de résistance à la FQ. Lorsque les FQ très puissants ont été introduits en 1987, quelques experts téméraires ont prédit que la résistance à cette nouvelle classe d'inhibiteurs de la gyrase était peu probable, car au moins deux mutations seraient nécessaires pour générer un phénotype de résistance significatif. Il a également été suggéré qu'il était peu probable qu'une résistance FQ transmise horizontalement se produise. Cependant, des mutants des gènes de la gyrase bactérienne cible et l'efflux des FQ de la cellule ont été de plus en plus rencontrés (110). De manière plus inattendue, un mécanisme transmissible d'inactivation de la FQ a fait son apparition. Ce mécanisme se produit parce que l'un des nombreux aminosides N-acétyltransférases a la capacité de modifier une amine secondaire sur les FQ, conduisant à une activité réduite (46, 99). Ce dernier n'entraîne pas de résistance FQ de haut niveau mais peut conférer une tolérance de bas niveau qui favorise la sélection de mutations de résistance (121). Un autre mécanisme de résistance à la FQ imprévu est connu sous le nom de Qnr, une famille répandue de protéines de liaison à l'ADN (105), et est responsable de faibles niveaux de résistance aux quinolones (133). Nous n'avons pas entendu la fin de la saga de la résistance aux quinolones. La morale de l'histoire, il ne faut pas essayer de deviner les microbes ! Si la résistance est biochimiquement possible, elle se produira.

Résistance intrinsèque

La résistance intrinsèque fait référence à l'existence de gènes dans les génomes bactériens qui pourraient générer un phénotype de résistance, c'est-à-dire une proto- ou une quasi-résistance. Différents genres, espèces, souches, etc., présentent des gammes de phénotypes de réponse aux antibiotiques. Depuis le début de ce millénaire, la disponibilité de techniques de mutagenèse pangénomique et de séquençage rapide du génome bactérien a révélé de nombreuses fonctions géniques potentielles/intrinsèques chez les bactéries qui peuvent conduire à des phénotypes de résistance dans des situations cliniques. Par exemple, une voie génétique courante pour augmenter la résistance aux antibiotiques est l'amplification génique, notamment pour la résistance aux sulfamides (79) et au triméthoprime (25). Ces études fournissent de bons indices sur ce qui pourrait arriver à l'avenir.

Les analyses phénotypiques de bibliothèques de knock-out de gènes partiels ou "complets" par mutagenèse par saturation de génomes bactériens permettent l'identification de mutants spécifiques provoquant des réponses d'hypersensibilité aux antibiotiques. On suppose que la surexpression du gène de type sauvage correspondant générerait un phénotype de résistance. De telles études pronostiques ont été menées avec un certain nombre d'organismes et ont conduit à la prédiction de nouvelles classes de résistance. Ce type d'analyse a d'abord été réalisé avec une banque de mutants partiels de Acinetobacter baylyi (64). Une étude plus complète du Keio E. coli la bibliothèque de gènes mutants a identifié un total de 140 isolats distincts qui étaient hypersensibles à une gamme de classes d'antibiotiques différentes (137) des études connexes ont été réalisées avec Pseudomonas aeruginosa (51). Bon nombre des gènes de susceptibilité présumés identifiés, tels que les gènes génétiquement récessifs, pourraient ne pas conduire à un phénotype de résistance. Néanmoins, de telles approches identifient les gènes r potentiels et fournissent des informations sur la biologie systémique de la résistance. Les analyses par puces à ARN des effets des antibiotiques ont fourni des informations prédictives similaires (23). En termes simples, l'augmentation du nombre de copies des gènes cibles d'un antibiotique peut entraîner une réduction de la concentration intracellulaire de l'inhibiteur à la suite du titrage.

Yassin et Mankin ont utilisé une approche mutante pour identifier des sites cibles putatifs pour les inhibiteurs de la fonction ribosomale (151). Des études avec l'ARNr ont caractérisé un certain nombre de segments d'ARN qui pourraient être de nouvelles cibles pour les petites molécules inhibitrices de la traduction. Ces analyses innovantes indiquent qu'en dépit des suggestions contraires, de nombreuses cibles médicamenteuses potentielles restent à exploiter dans la découverte d'antimicrobiens. Prédire la résistance de manière fiable et agir de manière appropriée serait une approche précieuse pour prolonger la durée de vie des antibiotiques (91).

Le Résistome

On sait depuis un certain temps que des souches bactériennes résistantes aux antibiotiques peuvent être isolées en étalant des bactéries environnementales sur des milieux contenant des antibiotiques en laboratoire. Cela n'est pas surprenant pour les actinomycètes producteurs d'antibiotiques, car la plupart possèdent des gènes codant pour la résistance aux composés qu'ils produisent. Dans plusieurs cas, les mécanismes de résistance ont été identifiés et se sont avérés être des modifications enzymatiques spécifiques des antibiotiques. Les streptomycètes sont connus depuis longtemps pour produire une variété de β-lactamases qui pourraient bien être la source de certaines des formes cliniques de résistance aux β-lactames (57, 102). Comme mentionné précédemment, l'environnement Kluouivera espèces se sont avérées être à l'origine des gènes CTX-M. Dans d'autres cas, la résistance des organismes producteurs à leurs produits a été identifiée comme étant due aux systèmes d'efflux (68, 111). De multiples mécanismes de résistance, comme chez le producteur de tétracycline Streptomyces rimosus (109), sont fréquentes dans la production de bactéries. Sur la base de similitudes biochimiques et génétiques, de tels mécanismes de résistance ont présagé ceux trouvés par la suite dans les agents pathogènes résistants aux antibiotiques (18).

Dans une approche récente et globale de quantification de la densité des gènes r/phénotypes dans l'environnement, Wright et ses collègues ont examiné une collection d'actinomycètes sporulés morphologiquement distincts (y compris de nombreuses souches productrices d'antibiotiques connues) pour la résistance à 21 antibiotiques différents (43 ). Un nombre important de souches étaient résistantes à une moyenne de 7 ou 8 antibiotiques, elles étaient naturellement multirésistantes. La population de gènes r dans la nature est appelée résistome antibiotique environnemental (17, 150). Il est clair que différents environnements devraient varier en termes de nombre et de type de résistances. De nouveaux mécanismes de résistance, ainsi que de nombreux mécanismes liés à ceux trouvés dans les agents pathogènes, ont été identifiés dans la collection. Il s'agit de la meilleure preuve disponible de la présence d'un vaste pool environnemental de gènes ayant le potentiel d'être capturés et exprimés en tant que déterminants de la résistance pour tout inhibiteur surutilisé. Cependant, d'autres études sont nécessaires pour établir un lien solide entre l'environnement et la clinique (30).

Des enquêtes similaires sur d'autres bactéries productrices d'antibiotiques, comme le Bacillacées, les pseudomonades, les cyanobactéries et la vaste famille des Actinobactéries (144), un groupe phylogénétique connu pour produire de nombreuses molécules de faible poids moléculaire, sera précieux pour étendre notre compréhension de la nature des gènes r existant dans la nature.

Le Subsistome

Dantas et ses collaborateurs ont adopté une approche complémentaire à celle de D'Costa et al. en criblant les bactéries du sol pour les processus biochimiques qui dégradent ou inactivent les antibiotiques (36). Des centaines de souches ont été isolées au hasard dans 11 sols urbains et ruraux divers et testées pour leur capacité à subsister ou à croître sur un ou plusieurs des 18 antibiotiques différents comme seules sources de carbone et d'azote. Peut-être étonnamment, de nombreuses souches ont été isolées qui se sont développées efficacement sur des antimicrobiens courants, y compris les aminosides, les fluoroquinolones et d'autres classes. La plupart des souches identifiées dans cette étude étaient des protéobactéries, et plus de 40% étaient Burkholderia spp. les pseudomonades étaient également bien représentées. De toute évidence, les voies cataboliques responsables de la digestion des antibiotiques dans la nature constituent une riche source de déterminants potentiels de la résistance. Des études supplémentaires devraient révéler de nouveaux mécanismes de résistance à la plupart des classes d'antibiotiques. Des travaux sur les bactéries catabolisant les antibiotiques ont été rapportés dans les années 1970 (53), mais les études de Dantas et de ses collègues ont exposé toute l'étendue et la distribution des gènes de dégradation/r dans l'environnement et ont en outre vérifié les rôles joués par les réservoirs de bactéries du sol en tant qu'origines. des gènes r des antibiotiques.

Analyses métagénomiques d'échantillons environnementaux

Des techniques de clonage, de PCR et d'expression génique ont été appliquées pour détecter des gènes r naturels dans des clones recombinants aléatoires dérivés de bibliothèques d'ADN bactérien provenant de sols et de sédiments (3, 119). Un problème potentiel est que l'identification de la résistance fonctionnelle nécessite l'expression génique (transcription et traduction) des gènes clonés dans un hôte hétérologue à ce jour, seulement E. coli a été utilisé. Certains gènes r ont été identifiés, mais on se demande combien auraient été trouvés en utilisant une gamme plus large de systèmes d'expression et hébergent des approches de séquençage globales ultérieures par D'Costa et al. (43) et Dantas et al. (36) indiquent que le nombre aurait été important. Prises ensemble, ces études confirment l'existence de nombreux gènes et mécanismes r d'antibiotiques potentiels dans la nature.

De nombreuses questions demeurent. Les rôles de ces réservoirs environnementaux dans le développement de la résistance clinique sont encore hypothétiques, et les fonctions métaboliques primaires des gènes proto-/quasi-r dans les populations microbiennes sont encore inconnues. Nous avons peu ou pas de preuves que l'un des gènes r putatifs identifiés dans ces études environnementales a été mobilisé dans des bactéries pathogènes et exprimé en tant que phénotypes de résistance. Si les concentrations de composés antibiotiques sont essentiellement indétectables dans les environnements naturels, quelles sont les pressions sélectives pour la variété des gènes r ?

Résistance due aux activités anthropiques

Le rôle prédominant des activités humaines dans la génération de réservoirs environnementaux de résistance aux antibiotiques ne peut être contesté. Depuis les années 1940, des quantités toujours croissantes d'antibiotiques destinés à des applications humaines ont été fabriquées, utilisées en clinique, libérées dans l'environnement et largement diffusées, offrant ainsi une pression de sélection et de maintien constante pour les populations de souches résistantes dans tous les environnements. Il est difficile d'obtenir des chiffres précis sur les quantités d'antimicrobiens produits par l'industrie pharmaceutique (il n'est pas dans le meilleur intérêt des sociétés pharmaceutiques de fournir ces informations), mais on peut estimer que plusieurs millions de tonnes métriques de composés antibiotiques ont été libérées dans la biosphère au cours du dernier demi-siècle. Étant donné que la seule preuve disponible indique que les souches productrices d'antibiotiques d'origine naturelle dans leur environnement naturel contribuent peu aux antibiotiques (65), nous devons supposer que la production commerciale fournit la grande majorité des antibiotiques trouvés dans la biosphère. Certaines utilisations alternatives des agents antimicrobiens sont les suivantes : (i) utilisation pour stimuler la croissance/prophylaxie chez les animaux (ii) utilisation thérapeutique/prophylactique chez l'homme (iii) utilisation thérapeutique/prophylactique en aquaculture (iv) utilisation thérapeutique/prophylactique chez les animaux domestiques (v ) lutte antiparasitaire/clonage pour les plantes et l'agriculture (vi) utilisation comme biocides dans les articles de toilette et dans les produits d'entretien des mains et d'entretien ménager et (vii) stérilité des cultures, clonage et sélection dans la recherche et l'industrie. Il convient de noter que l'utilisation thérapeutique chez l'homme représente moins de la moitié de toutes les applications d'antibiotiques produits commercialement.

Compte tenu de l'élimination à grande échelle des déchets toxiques, des métaux, des désinfectants, des biocides et des résidus des procédés de fabrication, les quantités de xénobiotiques nocifs libérées dans la biosphère sont inestimables. Le fait que de nombreux produits chimiques éliminés soient récalcitrants à la biodégradation ne fait qu'aggraver le problème. Le déversement de ciprofloxacine dans les rivières à des niveaux supérieurs à 50 kg par jour par des fabricants de produits pharmaceutiques à Hyderabad, dans le centre de l'Inde (54), est peut-être la plus extrême des histoires d'horreur concernant l'élimination irresponsable, cependant, des niveaux similaires de pollution se produisent probablement (non signalés ) ailleurs dans le monde. Indépendamment de fournir une sélection puissante pour la formation de souches résistantes dans tous les genres bactériens (cette information n'a pas encore été publiée), les dommages physiologiques aux populations résidentes locales d'insectes, d'oiseaux, d'animaux et d'humains ne peuvent pas être surestimés (31).

De nombreux types d'activités anthropiques, y compris l'utilisation d'antibiotiques dans l'agriculture et l'aquaculture, d'autres applications non humaines d'antibiotiques et l'élimination des déchets, créent d'importantes réserves environnementales de résistance (Fig. ​ (Fig.4) 4 ) (49) et, très probablement , des gènes de virulence et des organismes qui les hébergent (95). Comme autres exemples, les études génétiques et génomiques des stations d'épuration ont montré qu'elles sont de riches réservoirs de gènes r et d'organismes résistants (123, 136). Ces populations ont-elles une relation avec la résistance dans les hôpitaux ? De telles stations d'épuration, établies pour le bien commun, sont devenues le mal commun (13, 34). Les mesures visant à assurer un meilleur contrôle de la libération d'antibiotiques et de l'élimination dans l'environnement de tous les utilisateurs devraient être immédiates et obligatoires.

Diffusion des antibiotiques et de la résistance aux antibiotiques dans l'agriculture, la communauté, les hôpitaux, le traitement des eaux usées et les environnements associés. (Adapté de la référence 49 et de la référence 83a avec l'autorisation des éditeurs.)

Des énigmes intéressantes ont été rencontrées dans les enquêtes sur les liens entre l'utilisation d'antibiotiques et le développement de la résistance aux antibiotiques. Des études récentes ont découvert la présence de gènes r antibiotiques et même d'intégrons codant pour la résistance dans la flore intestinale de peuples qui vivent dans des zones isolées apparemment épargnées par la civilisation moderne et non exposées aux thérapies antibiotiques (16, 103, 104). D'où viennent les gènes r ?


Prescrire moins d'antibiotiques est nécessaire

Une diminution de la consommation d'antibiotiques entraîne une diminution de la résistance. L'étude finlandaise classique axée sur la résistance aux macrolides Streptocoque pyogène a clairement montré comment une réduction de l'utilisation des macrolides pouvait entraîner une réduction de la RAM. La résistance aux antibiotiques est passée de 9,2 % en 1997 à 7,4 % en 2000, avec une association statistiquement significative entre la résistance régionale aux macrolides et les taux de consommation [Bergman et al. 2004].

Que faire pour prescrire moins d'antibiotiques ? Notre objectif n'est pas seulement de réduire la quantité d'antibiotiques. Il s'agit également de promouvoir un usage rationnel des antibiotiques en ne prescrivant des antibiotiques qu'aux patients censés bénéficier du traitement. De nombreuses études ont été réalisées pour déterminer l'efficacité de différents types d'interventions dans la promotion d'une utilisation plus rationnelle des antibiotiques. Selon la dernière revue Cochrane sur les interventions visant à améliorer la prescription d'antibiotiques, les interventions à multiples facettes combinant l'éducation des médecins, des patients et du public dans une variété de lieux et de formats ont été les plus réussies. Les réunions éducatives interactives étaient plus efficaces que les conférences didactiques, mais les niveaux d'amélioration étaient limités. La prescription inappropriée d'antibiotiques a été réduite de moins de 20 % dans un large éventail de populations étudiées [Arnold et Straus, 2005 Gonzales et al. 2013]. Dans un article récemment publié, van der Velden et ses collègues ont évalué l'efficacité des interventions ciblées par les médecins visant à améliorer la prescription d'antibiotiques pour les infections des voies respiratoires en soins primaires. Les auteurs ont inclus 58 études et ont constaté que la prescription globale d'antibiotiques était réduite de 11,6 %. Parmi les 59 interventions visant à réduire la prescription globale d'antibiotiques, il a été constaté que les interventions réalisées simultanément (interventions multiples) étaient plus efficaces que les interventions uniques se concentrant sur un seul problème. Les interventions à multiples facettes qui comprenaient du matériel éducatif pour les médecins étaient les stratégies les plus efficaces. Les auteurs ont observé que les compétences en communication dans la formation et les tests à proximité du patient ont obtenu les effets d'intervention les plus importants [van der Velden et al. 2012]. La revue Cochrane a montré que les interventions visant à réduire la prescription globale d'antibiotiques étaient moins efficaces que les interventions axées sur l'adhésion aux antibiotiques de premier choix [Arnold et Straus, 2005]. Cependant, d'autres critiques ont rapporté le contraire [van der Velden et al. 2012]. En général, les interventions à multiples facettes étaient associées à une augmentation moyenne de la prescription d'antibiotiques de premier choix d'environ 10 % [Steinman et al. 2006]. Les stratégies de soins primaires qui se sont avérées les plus efficaces sont présentées dans cette revue.

Application des lois gouvernementales interdisant la vente d'antibiotiques en vente libre

L'automédication avec des antibiotiques est courante dans de nombreuses régions du monde. Dans plusieurs pays, les antibiotiques sont vendus, illégalement, sans ordonnance [Morgan et al. 2011]. Ceci est particulièrement courant dans de nombreux pays d'Asie, d'Afrique, d'Amérique du Sud et d'Amérique centrale, et même dans les pays d'Europe du Sud, tels que l'Italie, l'Espagne, la Grèce et Malte [Borg et Sciclunca, 2002 Väänänen et al. 2006 Carrasco-Garrido et al. 2008 Plachoura et al. 2010]. Dans certains pays, les antibiotiques sont également disponibles sur le marché libre, c'est-à-dire en dehors des pharmacies. L'application de la loi pour interdire la vente illégale d'antibiotiques en vente libre dans les pharmacies et la vente d'antibiotiques pour les humains et les animaux sur le marché libre devrait être encouragée dans le monde entier.

Programmes, campagnes et audits de gestion des antimicrobiens

Dans de nombreux pays, il y a eu des campagnes d'éducation qui visent à changer le comportement des professionnels de santé et des patients en matière de consommation d'antibiotiques. Les interventions comprennent la publication de lignes directrices, des sessions éducatives sur la prescription appropriée d'antibiotiques, des sessions éducatives sur le diagnostic et la gestion des maladies infectieuses, l'examen des données de prescription pour les pratiques, des entretiens locaux par des pharmaciens, des messages diffusés à la télévision, à la radio et dans d'autres médias, etc. Bien que les effets de ces campagnes publiques et projets de soins primaires soient positifs, ils ne sont pas suffisants pour réduire le problème de la RAM. Une analyse de 22 campagnes au niveau national ou régional dans les pays à revenu élevé de 1990 à 2007 a révélé une réduction de l'utilisation d'antibiotiques. Cependant, comme toutes les campagnes sauf une ciblaient simultanément le patient et le professionnel de la santé [Huttner et al. 2010], on ne peut pas conclure si l'éducation et la sensibilisation des patients sont à elles seules une intervention efficace pour réduire l'utilisation d'antibiotiques. Cependant, certaines campagnes ont été particulièrement réussies. Les interventions ciblant les médecins et les patients en soins primaires avec la participation active des médecins généralistes aux audits avec discussion des résultats obtenus se sont avérées efficaces pour parvenir à une réduction des antibiotiques prescrits, comme cela a été constaté dans le projet financé par l'Europe Happy Audit [Bjerrum et al. 2011]. Le groupe écossais de prescription d'antimicrobiens, créé par le gouvernement écossais en 2008, a dirigé une initiative nationale visant à aborder activement la gestion des antimicrobiens avec le développement d'indicateurs de prescription pour les hôpitaux et les soins primaires, et a observé des réductions de la prescription d'antibiotiques sans effet indésirable sur la mortalité ou les profils de résistance aux antimicrobiens. [Nathwani et al. 2012]. En Suède, le programme stratégique pour l'utilisation rationnelle des agents antimicrobiens (STRAMA) et l'initiative de gestion des antimicrobiens de surveillance de la résistance ont signalé une réduction de l'utilisation des antibiotiques et une baisse des taux de résistance aux antimicrobiens sur 10 ans, sans conséquences négatives mesurables [Mölstad et al. 2008].

Davantage de preuves issues d'études pragmatiques menées en soins primaires sont nécessaires

Les médecins généralistes déclarent souvent que les patients soignés sont spéciaux et qu'ils ont besoin d'antibiotiques. crachats purulents, et en raison de ces caractéristiques, ils ont besoin d'antibiotiques. Ce sont les soi-disant « situations spéciales » et de nombreux médecins généralistes affirment que les essais cliniques publiés ne prennent généralement pas en compte ces patients. Cependant, ces dernières années, certains articles de bonne qualité ont été publiés en tenant compte de ces situations particulières, y compris les patients dont les résultats intéressent les médecins généralistes, tels que les résultats cliniques avec la durée des symptômes et l'incidence des complications [McNulty et al. 2013]. La publication de ces études pragmatiques peut aider les médecins généralistes à croire aux résultats obtenus. Un exemple est l'étude récente sur le faible nombre de complications retrouvées chez les patients souffrant de maux de gorge (angine, otite moyenne, sinusite, impétigo ou cellulite), observée dans 1,3 % des cas, qu'ils aient été ou non traités par antibiotiques [Peu et al. 2013b].

Promouvoir l'utilisation de tests valides au point de service

Si vous visitez une consultation de soins primaires dans un pays scandinave et que vous la comparez à une consultation similaire dans un pays d'Europe du Sud, vous vous rendez vite compte que la différence la plus importante est le nombre d'outils de diagnostic disponibles en Scandinavie. Les médecins généralistes des pays du Nord utilisent généralement des tests de détection rapide des antigènes pour le diagnostic de la pharyngite streptococcique, des dispositifs à protéine C réactive (CRP) pour exclure des infections respiratoires graves, un équipement capable de déterminer le nombre et le type de leucocytes et des plaques de gélose pour la culture d'urine et tests de sensibilité des bactéries (par exemple, plaques Flexicult, plaques de Petri qui donnent aux cliniciens des connaissances sur l'étiologie bactérienne d'une infection des voies urinaires et le schéma de sensibilité des micro-organismes impliqués en moins de 24 heures).

La contribution majeure des tests au point de service semble réduire l'incertitude des médecins, ajoutant des informations utiles qui aident à identifier qui traiter ou ne pas traiter avec des antibiotiques. However, not all of the rapid tests are useful in primary care only those that are accurate, precise, easy to use and interpret, fast and affordable for a primary care setting are acceptable [Cals and van Weert, 2013] but above all, point-of-care tests should be able to predict prognosis and expected response to antibiotic treatment. In primary care, as opposed to the hospital, knowledge about the aetiological agent of an infection is not the most important thing it is more important to be able to predict the expected evolution of the infectious disease and thereby consider the potential effect of an antibiotic treatment [Llor and Butler, 2014]. Several point-of-care tests have been shown to be effective in reducing the number of antibiotics prescribed. For example, CRP rapid testing, which gives the result in less than 3 minutes, has been shown to significantly reduce antibiotic prescribing in lower respiratory tract infections without compromising the clinical evolution of the patients [Huang et al. 2013]. In a recent trial, carried out in six European countries, Internet-based training on the CRP rapid test was associated with a significant reduction of antibiotics prescribed for acute lower respiratory tract infections [Little et al. 2013c]. Two Dutch studies showed significant decreases in antibiotic prescriptions when GPs used CRP testing to guide antibiotic management in lower respiratory tract infections, observing reductions from 53% to 31% in one study [Cals et al. 2009] and from 56.6% contre 43.4% in the other [Cals et al. 2010]. Furthermore, no differences in clinical outcomes were observed between patients treated and not treated with antibiotics.

Distinguishing pneumonia from acute bronchitis with only clinical findings is problematic in primary care, and the use of CRP rapid testing has been shown to perform better in predicting the diagnosis of pneumonia than any individual or combination of clinical symptoms and signs in lower respiratory tract infection [Hopstaken et al. 2003 Flanders et al. 2004 van Vugt et al. 2013]. The addition of the CRP level together with the signs and symptoms of a lower respiratory tract infection predicts the diagnosis of pneumonia better [van Vugt et al. 2013]. CRP tests have also proven to be a good predictor of clinical evolution in acute exacerbations of mild-to-moderate chronic obstructive pulmonary disease, being much better than the classic Anthonisen criteria (purulence of sputum, increased coughing or increase of dyspnoea) [Llor et al. 2012]. CRP has also been useful for achieving a reduction of antibiotics prescribed for acute sinusitis [Bjerrum et al. 2004]. The use of procalcitonin has been shown to be effective in reducing the amount of antibiotics in patients with lower respiratory tract infections [Tang et al. 2009]. However, it takes approximately 20 minutes to perform the test.

The utilization of rapid antigen-detection tests or Strep A has been associated with a lower prescribing of antibiotics for patients with sore throat. McIsaac and colleagues reported a 45% reduction in antibiotic prescribing in adults using rapid tests compared with empirical treatment [McIsaac et al. 2004]. Worrall and colleagues reported a proportion of antibiotic prescribing of 58% among physicians who did not use these rapid tests and 27% among those who did use this rapid test [Worrall et al. 2007]. Similarly, in another primary-care study carried out in Switzerland, the use of Strep A reduced antibiotic prescribing from 60% to 37% [Humair et al. 2006]. Curiously, in recent studies carried out in paediatrics, in which the incidence of streptococcal infection is higher, greater reductions were observed, with percentages of antibiotic prescription ranging from 22% to 28% among physicians assigned to rapid testing [Maltezou et al. 2008 Ayanruoh et al. 2009]. However, despite the fact that the use of these rapid antigen detections tests reduces the percentage of antibiotics prescribed, some recent papers cast doubts on the clinical benefit of their use. In a retrospective analysis of 726 patients, post-streptococcal complications were observed in a substantial number of patients with negative results, thereby limiting the usefulness of this rapid point-of-care test [Dingle et al. 2014]. We clearly need new rapid diagnostic instruments that allow clinicians to make a rapid decision on the basis of their results [Laxminarayan et al. 2013].

Promoting delayed prescribing of antibiotics

Delayed antibiotic prescribing means that the prescriber delivers an antibiotic prescription, but recommends the patient not to redeem it the same day. The prescription should only be redeemed if the patient feels worse within a few days. If symptoms reduce spontaneously, the prescription should be discarded. Delayed antibiotic prescribing is a widespread practice in the UK and its use is enforced by national guidelines [National Institute for Health and Clinical Excellence, 2008], but it has been difficult to implement in other countries. However, recent evidence from Norway also indicates that delayed prescribing may lead to a reduction in antibiotic use, mainly for sinusitis and otitis media [Høye et al. 2013].

A Cochrane review evaluated outcomes of delayed antibiotic prescribing compared with immediate antibiotic or no antibiotic prescribing in patients with respiratory tract infections. The study found that delayed prescribing was not superior to no prescribing in terms of symptom control, such as fever and cough, and complications [Spurling et al. 2011]. However, in a recently published study, researchers from Southampton showed a significant reduction in the consumption of antibiotics among patients assigned to delayed antibiotic strategies (less than 40%), without prejudice to the patients’ outcome, compared with the strategy of immediate antibiotic therapy [Little et al. 2014a]. Moreover, the authors pointed out that giving these patients responsibility for their own treatment apparently helps them to consult less frequently in the future. This is a likely and interesting explanation. They concluded that discussing concerns and expectations of patients and informing them of the natural course of an uncomplicated lower respiratory tract infection might reduce reconsultation rates. This has particularly been studied in acute pharyngitis, in which the group of patients assigned to delayed prescribing presented a lower incidence of complications when compared to the group in which antibiotic therapy was withheld and was associated with a lesser re-attendance in subsequent episodes compared with immediate prescribing [Little et al. 2014b].

Enhancing communication skills with patients

Improved communication in primary care can help to bridge this gap between physician and patient expectations. This can be achieved using various approaches. In a pragmatic clinical trial carried out in the Netherlands the authors observed that GPs assigned to CRP testing prescribed fewer antibiotics than those in the control group (30.7% contre 35.7%) and those trained in communication skills treated 26.3% of all episodes of respiratory tract infection with antibiotics compared with 39.1% treated by family physicians without [Cals et al. 2013]. The STAR programme of five sessions of Web-based training in enhanced communication skills, with patient scenarios and an expert-led face-to-face seminar, achieved a 4.2% reduction in global antibiotic use with no significant changes in admissions to hospital, reconsultations or costs [Butler et al. 2012]. Francis and colleagues showed that the use of a brief Web-based training programme and an interactive booklet on respiratory tract infections in children with uncomplicated respiratory tract infections within primary-care consultations led to an important reduction in antibiotic prescribing, with an odds ratio of 0.29 and reduced intention to consult without reducing satisfaction with care [Francis et al. 2009]. Gonzales and colleagues conducted a three-group randomized study at 33 primary-care practices in the United States in acute bronchitis patients, evaluating the effectiveness of two interventions: in one-third of the practices, the intervention was printed decision support in which educational brochures were given by triage nurses to patients with cough as part of routine care, and in another third of the practices a computer-assisted decision support intervention was implemented so that when triage nurses entered 𠆌ough’ into the electronic health record, an alert would prompt the nurse to provide an educational brochure to the patient the remaining practices were control sites. Compared with the baseline period, the percentage of subjects prescribed antibiotics for uncomplicated acute bronchitis during the intervention period decreased from 80% to 68.3% at the printed decision support intervention sites and from 74% to 60.7% at the computer-assisted decision support intervention sites [Gonzales et al. 2013].

Communicating the possible length of mainly bothersome complaints, such as cough, is important in acute bronchitis, since the mean duration of any cough is between 15 and 20 days. In a recent study, Ebell and colleagues performed a population-based survey in the United States to determine patients’ expectations regarding the duration of acute cough, reporting a median duration of 5𠄷 days [Ebell et al. 2013]. The mismatch between patients’ expectations and reality for the natural history of acute cough illness has important implications for antibiotic prescribing. If a patient expects that an episode will last about 1 week, it makes sense that they might seek care for that episode and request an antibiotic after 5 or 6 days. Notwithstanding, GPs often fail to satisfactorily communicate the mean length of cough to patients with acute bronchitis [Cals et al. 2007]. As physicians, we must avoid sentences such as: ‘With these pills you will feel a rapid remission of your cough’ and, as the cough will not remit the patient will be prone to reconsult again and will probably demand medicine that is perceived as stronger, such as antibiotics. Educating patients about the natural history of infectious diseases is therefore crucial. Patients need to know that antibiotics are probably not going to be beneficial in most self-limiting infections, and that treatment with antibiotics is associated with significant risks and side effects. They should also be told that it is normal to still be coughing 2 or even 3 weeks after onset, and that they should only seek care if they are worsening or if an alarm symptom, such as high fever, bloody or rusty-coloured sputum, or shortness of breath occurs (Box 2). Careful word selection for the infection is also important [Phillips and Hickner, 2005]. One survey showed that patients were less dissatisfied after not receiving antibiotics for a chest cold or ‘viral upper respiratory infection’ than they were for acute bronchitis [Phillips and Hickner, 2005].

Encadré 2.

Communication tips that can help with patients with self-limiting respiratory tract infections.

Discuss with the patient that antibiotics do not significantly reduce the duration of symptoms of self-limiting respiratory tract infections and that they may cause adverse effects and lead to antibiotic resistance.

Back up the information provided with a leaflet or brochure given to the patient highlighting the most important information.

Set realistic expectations for symptom duration, including the average total duration of symptoms (after seeing the doctor): 4 days for acute otitis media, 1 week for acute sore throat, 1½ weeks for common cold, 2½ weeks for acute rhinosinusitis and 3 weeks for acute cough/bronchitis.

Define the diagnosis as a viral respiratory infection, chest cold, or sore throat instead of using the medical terms �ute bronchitis’ and �ute tonsillitis’.

Clearly explain the red-flag symptoms patients should know about infectious diseases.

Consider delayed prescription of antibiotics in those situations in which an aetiology cannot be clearly established.

Consider the use of rapid tests in cases of doubt, such as C-reactive protein rapid testing or rapid antigen detection tests, and discuss the results with the patient.

The use of information brochures is of aid. In the last few years, many studies on the benefit of discussing the evolution of the infectious conditions with the patient have been published. It is important to talk about the expected duration of symptoms and to deliver written material that explains when the patient should contact again in case of a possible deterioration (Box 2). Some papers have shown that a patient’s awareness of the red-flag signs reassures and helps to better comply with the treatment regimen and the use of fewer antibiotics [Butler et al. 2012]. In a recent clinical trial in which the effect of an online course on improving communication skills along with the use of leaflets was evaluated, the group of GPs assigned to this intervention prescribed 32% fewer antibiotics compared with the control group, and those who were trained in this strategy and at the same time had access to CRP rapid testing in their consultations, reduced antibiotic prescribing by 62% [Little et al. 2013a]. In addition, patients assigned to this strategy better understood why they had to take antibiotics. Communicative aspects have to contemplate what patients are unaware of, such as side effects of antimicrobial agents or their lack of effectiveness in infections that are self-limiting, even in many of these ‘special situations’ [Moore et al. 2014]. Box 2 describes some aspects that GPs should consider when communicating with patients with self-limiting respiratory tract infections.


Natural (Biological) Causes

Selective Pressure

In the presence of an antimicrobial, microbes are either killed or, if they carry resistance genes, survive. These survivors will replicate, and their progeny will quickly become the dominant type throughout the microbial population.

Diagram showing the difference between non-resistant bacteria and drug resistant bacteria. Non-resistant bacteria multiply, and upon drug treatment, the bacteria die. Drug resistant bacteria multiply as well, but upon drug treatment, the bacteria continue to spread.

Mutation

Most microbes reproduce by dividing every few hours, allowing them to evolve rapidly and adapt quickly to new environmental conditions. During replication, mutations arise and some of these mutations may help an individual microbe survive exposure to an antimicrobial.

Diagram showing that when bacteria mulitply some will mutate. Some of those mutations can make the bacteria resistance to drug treatment. In the presence of the drugs, only the resistant bacteria survive and then multiply and thrive.

Gene Transfer

Microbes also may get genes from each other, including genes that make the microbe drug resistant. Bacteria multiply by the billions. Bacteria that have drug-resistant DNA may transfer a copy of these genes to other bacteria. Non-resistant bacteria receive the new DNA and become resistant to drugs. In the presence of drugs, only drug-resistant bacteria survive. The drug-resistant bacteria multiply and thrive.

Diagram showing how gene transfer facilitates the spread of drug resistance. Bacteria multiply by the billions. Bacteria that have drug resistant DNA may transfer a copy of these genes to other bacteria. Non-resistant bacteria recieve the new DNA and become resistant to drugs. In the presence of drugs, only drug-resistant bacteria survive. The drug resistant bacteria multiply and thrive.

Societal Pressures

The use of antimicrobials, even when used appropriately, creates a selective pressure for resistant organisms. However, there are additional societal pressures that act to accelerate the increase of antimicrobial resistance.

Inappropriate Use

Selection of resistant microorganisms is exacerbated by inappropriate use of antimicrobials. Sometimes healthcare providers will prescribe antimicrobials inappropriately, wishing to placate an insistent patient who has a viral infection or an as-yet undiagnosed condition.

Inadequate Diagnostics

More often, healthcare providers must use incomplete or imperfect information to diagnose an infection and thus prescribe an antimicrobial just-in-case or prescribe a broad-spectrum antimicrobial when a specific antibiotic might be better. These situations contribute to selective pressure and accelerate antimicrobial resistance.

Hospital Use

Critically ill patients are more susceptible to infections and, thus, often require the aid of antimicrobials. However, the heavier use of antimicrobials in these patients can worsen the problem by selecting for antimicrobial-resistant microorganisms. The extensive use of antimicrobials and close contact among sick patients creates a fertile environment for the spread of antimicrobial-resistant germs.

Agricultural Use

Scientists also believe that the practice of adding antibiotics to agricultural feed promotes drug resistance. More than half of the antibiotics produced in the United States are used for agricultural purposes. 1, 2 However, there is still much debate about whether drug-resistant microbes in animals pose a significant public health burden.


Diagnostic

Clinique

It is not usually possible to diagnose streptococcal pharyngitis or tonsillitis on clinical grounds alone. Accurate differentiation from viral pharyngitis is difficult even for the experienced clinician, and therefore the use of bacteriologic methods is essential. However, distinguishing acute streptococcal pharyngitis from the carrier state may be difficult. When documented streptococcal pharyngitis is accompanied by an erythematous punctiform rash (Fig.13-4), the diagnosis of scarlet fever can be made. With streptococcal toxic shock syndrome, unlike staphylococcal toxic shock syndrome where the organism is elusive, there is often a focal infection or bacteremia. Criteria for diagnosis of streptococcal toxic shock syndrome include hypotension and shock, isolation of S pyogenes , as well as 2 or more of the following: ARDS, renal impairment, liver abnormality, coagulopathy, rash with desquamating soft tissue necrosis. The invasive, potentially fatal S pyogenes infections require early recognition, definitive diagnosis, and early aggressive treatment.

Rheumatic fever is a late sequela of pharyngitis and is marked by fever, polyarthritis, and carditis. A combination of clinical and laboratory criteria (Table 13-2) is used in the diagnosis of acute rheumatic fever. Since the original Jones criteria were published in 1944, these have been modified (1955), revised (1965, 1984) and updated (1992). The other late sequela, acute glomerulonephritis, is preceded by pharyngitis or pyoderma is characterized by fever, blood in the urine (hematuria), and edema and is sometimes accompanied by hypertension and elevated blood urea nitrogen (azotemia). Pneumococcal pneumonia is a life-threatening disease, often characterized by edema and rapid lobar consolidation.

Table 13-2

Jones Diagnostic Criteria for Acute Rheumatic Fever a .

Specimens For Direct Examination And Culture

S pyogenes is usually isolated from throat cultures. In cases of cellulitis or erysipelas thought to be caused by S pyogenes , aspirates obtained from the advancing edge of the lesion may be diagnostic. S pneumoniae is usually isolated from sputum or blood. Precise streptococcal identification is based on the Gram stain and on biochemical properties, as well as on serologic characteristics when group antigens are present.Table 13-3shows biochemical tests that provide sensitive group-specific characteristics permitting presumptive identification of Gram-positive, catalase-negative cocci.

Table 13-3

Characteristics for the Presumptive Indentification of Streptococci of Human Clinical Importance.

Identification

Hemolysis should not be used as a stringent identification criterion. Bacitracin susceptibility is a widely used screening method for presumptive identification of S pyogenes however, some S pyogenes are resistant to bacitracin (up to 10%) and some group C and G streptococci (about 3-5%) are susceptible to bacitracin. Some of the group B streptococci also may be bacitracin sensitive, but are presumptively identified by their properties of hippurate hydrolysis and CAMP positivity. S pneumoniae can be separated from other α-hemolytic streptococci on the basis of sensitivity to surfactants, such as bile or optochin (ethylhydrocupreine hydrochloride). These agents activate autolytic enzymes in the organisms that hydrolyze peptidoglycan.

In many instances, presumptive identification is not carried further. Serologic grouping has not been performed as often as it might be because of the lack of available methods and the practical constraints of time and cost however, only serologic methods, as listed inTable 13-4, provide definitive identification of the streptococci. The Lancefield capillary precipitation test is the classical serologic method. S pneumoniae, which lacks a demonstrable group antigen by the Lancefield test, is conventionally identified by the quellung or capsular swelling test that employs type-specific anticapsular antibody. Inspection of Gram-stained sputum remains a reliable predictor for initial antibiotic therapy in community-acquired pneumonia.

Table 13-4

Methods of Serogrouping Streptococci.

New methods for serogrouping that show sensitivity and specificity now are being explored. Organisms from throat swabs, incubated for only a few hours in broth, can be examined for the presence of S pyogenes using the direct fluorescent antibody or enzyme-linked immunosorbent technique. Additional rapid antigen detection systems for the group carbohydrate have become increasingly popular. However, the sensitivity (70-90%) of these currently available rapid tests for group A streptococcal carbohydrate does not allow exclusion of streptococcal pharyngitis without conventional throat culture (sensitivity of a single throat culture is 90-99%). A third generation assay, the optical immunoassay, is currently being evaluated. S pneumoniae can be identified rapidly by counterimmuno-electrophoresis, a modification of the gel precipitin method. The coagglutination test, described in Ch.12, is a more sensitive modification of the conventional direct bacterial agglutination test. The Fc portion of group-specific antibody binds to the protein A of dead staphylococci, leaving the Fab portion free to react with specific streptococcal antigen. The attachment of antibody to other carrier particles in suspension (for example, latex) also is used. The fact that whole streptococcal cells can be used in recently developed methods circumvents the difficulties involved in extracting components that retain appropriate antigenic reactivity. These newer serogrouping methods should make it more practical to identify not only β-hemolytic isolates from the blood or normally sterile sites, but also α-and nonhemolytic strains. It has become increasingly important to identify more of these strains to avoid simply misclassifying them as contaminants. Such information will expand our understanding of the importance of non-group-A streptococci.

Serologic Titers

Antibodies to some of the extracellular growth products of the streptococci are not protective but can be used in diagnosis. The antistreptolysin O (ASO) titer which peak 2-4 wks after acute infection and anti-NADase titers (which peaks 6-8 weeks after acute infection) are more commonly elevated after pharyngeal infections than after skin infections. In contrast, antihyaluronidase is elevated after skin infections, and anti-DNase B rises after both pharyngeal and skin infections. Titers observed during late sequelae (acute rheumatic fever and acute glomerulonephritis) reflect the site of primary infection. Although it is not as well known as the ASO test, the anti-DNase B test appears superior because high-titer antibody is detected following skin and pharyngeal infections and during the late sequelae. Those titers should be interpreted in terms of the age of the patient and geographic locale.

Although not used in diagnosis, bacteriocin production and phage typing of streptococci are employed in research and epidemiologic studies.


Remarques finales

Drug-resistant bacterial infections are becoming more prevalent and are a major health issue facing us today. This rise in resistance has limited our repertoire of effective antimicrobials, creating a problematic situation which has been exacerbated by the small number of new antibiotics introduced in recent years. The complex effects of bactericidal antibiotics discussed in this review provide a large playing field for the development of novel antibacterial compounds, as well as adjuvant molecules and synthetic biology constructs that could enhance the potency of current antibiotics. It will be important to translate our growing understanding of antibiotic mechanisms into new clinical treatments and approaches, so that we can effectively fight the growing threat from resistant pathogens.


Glossaire

Actinomycetes: Soil bacteria that produce the majority of currently identified natural product antibiotics. In particular, the genus Streptomyces has historically been a prolific source of antibacterial agents.

Aerobic Bacteria: All aerobic bacteria require oxygen for growth. Microaerophiles require some oxygen for growth, however they are harmed by high concentrations of it.

Anaerobic Bacteria: Bacteria that do not require oxygen for growth. Obligate anaerobes are incapable of growing in oxygenated environments. Aerotolerant anaerobes can grow in oxygenated environments, but are incapable of utilizing oxygen. Facultative anaerobes are capable of utilizing oxygen for growth, but are also capable of surviving in oxygen free environments.

Bactericidal Agent: An agent that is capable of killing bacteria. These can be antiseptics, disinfectants, or antibiotics.

Bacteriostatic Agent: An agent that stops bacteria from reproducing while not harming them otherwise. Unlike bactericidal agents they are not capable of killing bacteria on their own.

Biofilm: A sessile community of microorganisms that adhere to a surface. Some biofilm forming bacteria produce exopolysaccharide sheaths that make them dramatically less susceptible to antibiotics and other environmental toxins.

Center for Disease Control and Prevention (CDC): An agency of the United States Department of Health and Human Services that is in charge of monitoring and maintaining the health safety of its residents in regard to both noncommunicable and communicable disease.

Commensal Bacteria: Bacteria that benefit from their host environment without causing harm to the host. These bacteria are non-pathogenic.

Cytotoxin: Substances that are toxic to cells. They can induce cell death through apoptosis or necrosis or they can simply reduce cell viability.

Efflux Pump: Protein or glycoprotein complexes located in the cell membrane that are responsible for energy-dependent, active transport of toxins out of cells. These structures play a major role in bacterial antibiotic resistance. Bacterial efflux pumps are categorized by five sub-families: Major facilitator superfamily (MFS), ATP-binding cassette superfamily (ABC), small multi-drug resistance family (SMR), resistance-nodulation cell-division superfamily (RND), and multi-antimicrobial extrusion protein family (MATE).

Endotoxin: Toxins that are not secreted by bacteria, but rather are a part of their cellular membrane and are released only upon its degradation. These toxins are most often lipopolysaccharides.

Entérobactéries: A family of gram-negative bacteria that includes many non-pathogenic species as well as many problem pathogens including Klebsiella, Shiegella, Enterobacter, Salmonelle, E. coli, et Y. pestis.

Enterotoxin: Protein exotoxins that target the intestines.

Exotoxin: A broad term referring to any toxin that is secreted by the bacteria. Many exotoxins are highly potent and can be potentially lethal to humans.

Food and Drug Administration (FDA): An agency of the United States Department of Health and Human Services that regulates food, drugs, and cosmetic products. One of the duties of the FDA within the context of pharmaceuticals is the approval of new drugs for public consumption.

Gram-negative Bacteria: Bacteria that have a lipopolysaccharide / protein outer cell membrane and an inner cell membrane with a peptidoglycan layer sandwiched between the two. Their outer cell membrane does not retain Gram stain allowing them to be differentiated from gram-positive bacteria.

Gram-positive Bacteria: Bacteria that have a thick peptidoglycan cell wall surrounding their cell membrane which is capable of retaining Gram stain.

Infectious Diseases Society of America (IDSA): An association based in the United States that represents health care professionals and scientists from around the world that specialize in infectious diseases. The society promotes research, education, and initiatives related to this field.

Methylase: Otherwise known as methyltransferases, these enzymes are highly relevant in many aspects of biology and medicine. In the context of antibiotics they are a common bacterial resistance mechanism. Bacteria utilize them to modify drug targets with methyl groups thereby decreasing the affinity of the antibiotic.

Nosocomial Infection: Also referred to as hospital acquired infections (HAIs), these infections occur in hospital associated environments.

Opportunistic Pathogen: A microorganism that is normally commensal, but can become pathogenic in hosts with compromised immune systems.

Penicillin-binding Proteins: A large group of proteins essential for cell wall biogenesis that are all characterized by their ability to irreversibly bind β-lactam antibiotics.

Peptidoglycan: A polymeric saccharide and amino acid structure. In a cross linked form it is the primary constituent of the cell wall of bacteria. Gram positive bacteria have a thick peptidoglycan layer outside of their cell membrane. Gram negative bacteria have a much thinner peptidoglycan layer located between an inner and an outer cell membrane.

Porin: Beta-barrel, transmembrane, transport proteins that allow small to medium sized molecules to pass through cell membranes.

Structure-activity Relationship (SAR): The relationship between the chemical structure of a molecule and its biological activity. Medicinal chemists probe this relationship by manipulating functional groups or even larger portions of a molecule and then observing the changes to biological activity that result.

World Health Organization (WHO): An agency of the United Nations with a focus on international public health. The WHO monitors and advises on all aspects of public health including trends in communicable diseases.

Zoonotic Infection: A disease transmitted from animals to humans. These infections can occur via contact with living animals or through the consumption of foods that are either products of animals or have been contaminated by animals.


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