Selon la source, en 1928 ou 1929, Sir Alexander Fleming a découvert que le «jus de moisissure» pouvait tuer les bactéries dans les boîtes de Pétri. Fleming et d'autres à l'université d'Oxford ont alors isolé la pénicilline de ce jus de moule. Cependant, en raison de la Seconde Guerre mondiale, les Britanniques n'ont pas pu produire de pénicilline en quantités suffisantes, de sorte que les États-Unis ont repris la production et ont rendu la pénicilline largement disponible.
Avant l'introduction généralisée des antibiotiques dans les années 1940, les gens mourraient régulièrement de pneumonie, de septicémie (infections sanguines), de gonorrhée et plus encore. L'introduction de la pénicilline annonçait l'âge de l'antibiotique.
Quelles sont les pénicillines?
Les pénicillines sont des composés naturels ou semi-synthétiques composés d'un cycle β-lactame (bêta-lactame) relié à un cycle thiazolidine. Les pénicillines ont également des chaînes latérales de composition variable. Ces chaînes latérales déterminent l'activité antibactérienne de chaque pénicilline individuelle.
Il y a cinq classes de pénicillines:
- Pénicillines naturelles (pénicilline G)
- Aminopénicillines (ampicilline)
- Pénicillines résistantes à la pénicillinase (pensez à la cloxacilline et à la nafcilline)
- Pénicillines antipseudomonales (pensez à la ticarcilline)
- Pénicillines à spectre étendu (pensez pipéracilline)
Mécanisme d'action
Pour la plupart, les pénicillines sont bactéricides (par opposition à bactériostatiques ) et tuent les bactéries directement sans interférer avec la reproduction.
Ainsi, les pénicillines peuvent rapidement tuer les bactéries sensibles.
Spécifiquement, les pénicillines se lient aux protéines liant la pénicilline (PBP) qui sont des peptidases (enzymes) dans les parois des bactéries. Quand une pénicilline a une forte affinité pour la PBP spécifique d'une bactérie, elle fonctionne mieux.
En se liant aux PBP, les pénicillines inhibent l'assemblage du peptidoglycane et la réticulation et perturbent ainsi la structure de la paroi cellulaire.
Ces plis dans la paroi cellulaire bactérienne provoquent l'auto-destruction des bactéries (autolyse).
La plupart des bactéries meurent au cours de la phase de croissance exponentielle de la reproduction des bactéries.
Pour la plupart, les pénicillines ne sont actives que contre les bactéries gram-positives. Les bactéries à Gram négatif possèdent une couche de lipopolysaccharide ou une membrane externe qui empêche les pénicillines de franchir la paroi cellulaire et d'accéder aux PBP.
Pour fonctionner, le cycle bêta-lactame de la pénicilline doit rester intact. En tant que principal moyen de résistance, de nombreuses bactéries ont évolué pour produire des bêta-lactamases, une enzyme qui déchire le cycle bêta-lactame de la pénicilline et le rend inutilisable.
Traitement
Les pénicillines sont disponibles sous forme de comprimés, de gélules et de solutions injectables. Les pénicillines sont généralement bien absorbées par le tractus gastro-intestinal et largement distribuées dans tout le corps. Pour la plupart, les pénicillines sont excrétées dans l'urine.
Bien que les modèles de résistance bactérienne inhibent sérieusement l'efficacité des pénicillines, dans de nombreux cas, les pénicillines peuvent être utilisées pour traiter une variété d'infections, y compris:
- Infections respiratoires supérieures comme la pneumonie
- Infections des voies urinaires
- Septicémie
- Infections osseuses et articulaires
- Méningite
- Infections intra-abdominales
- Infections sexuellement transmissibles comme la gonorrhée et la syphilis
Fait à noter, les pénicillines ont été utilisées hors AMM pour traiter la fièvre typhoïde et la maladie de Lyme.
Effets indésirables
Les effets indésirables courants des pénicillines comprennent une légère diarrhée, des nausées, des vomissements, des maux de tête et de la levure vaginale. Occasionnellement, les pénicillines peuvent provoquer une éruption cutanée généralisée, de l'urticaire et une hypersensibilité plus grave ou des réactions allergiques comme l'anaphylaxie et la néphrite interstitielle aiguë.
Le meilleur traitement pour l'allergie à la pénicilline est l'évitement de la pénicilline. Si vous ressentez des effets indésirables dus à l'utilisation de la pénicilline, veuillez en informer votre médecin avant de prescrire de tels médicaments.
Bien que la véritable allergie à la pénicilline résultant de l'anaphylaxie soit rare dans 1 à 5 cas pour 10 000 cas de pénicilline, les céphalosporines partageant une structure chimique similaire à celle des pénicillines, les personnes allergiques aux pénicillines ne reçoivent généralement pas de céphalosporines et vice versa.
En 1940 - un peu plus de 10 ans après sa découverte - l'équipe de pénicilline qui a découvert le médicament a remarqué que les bactéries de son laboratoire avaient évolué pour devenir résistantes aux pénicillines et produisaient déjà de la pénicillinase (bêta-lactamase). Gardez à l'esprit que la résistance bactérienne est ancienne et a longtemps précédé la découverte d'antibiotiques.
Aujourd'hui, la résistance aux antibiotiques est un problème majeur de santé publique et nous pouvons tous les aider à prévenir. Par exemple, il est important pour nous tous de réaliser que les antibiotiques sont excellents, mais ils ne combattent pas toutes les infections, en particulier les infections virales. De plus, si un médecin vous a prescrit un antibiotique, veuillez suivre la totalité du traitement.
Sources:
Aoki FY. Chapitre 45. Principes de la thérapie antimicrobienne et la pharmacologie clinique des médicaments antimicrobiens. Dans: Hall JB, Schmidt GA, Wood LH. eds. Principes de soins critiques, 3e . New York, NY: McGraw-Hill; 2005.
Référence de médicament de Mosby pour les professionnels de la santé, deuxième édition publiée par Elsevier en 2010.