Pénicilline

La pénicilline, l’un des premiers et toujours l’un des agents antibiotiques les plus utilisés, est dérivée de la moisissure Penicillium. En 1928, le bactériologiste écossais Alexander Fleming a observé pour la première fois que les colonies de la bactérie Staphylococcus aureus ne se développaient pas dans les zones d’une culture qui avaient été accidentellement contaminées par la moisissure verte Penicillium notatum. Il a isolé cette moisissure, l’a cultivée dans un milieu fluide et a découvert qu’elle produisait une substance capable de tuer un grand nombre de bactéries courantes qui infectent les humains. Le pathologiste australien Howard Florey et le biochimiste britannique Ernst Boris Chain ont isolé et purifié la pénicilline à la fin des années 1930, et en 1941, une forme injectable du médicament était disponible pour un usage thérapeutique.

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Les plusieurs sortes de pénicilline synthétisées par diverses espèces de la moisissure Penicillium peuvent être divisées en deux classes : les pénicillines naturelles (celles qui se forment au cours du processus de fermentation de la moisissure) et les pénicillines semi-synthétiques (celles dont la structure d’une substance chimique – l’acide 6-aminopénicillanique – que l’on trouve dans toutes les pénicillines est modifiée de diverses manières). Comme il est possible de modifier les caractéristiques de l’antibiotique, différents types de pénicilline sont produits à des fins thérapeutiques différentes.

Les pénicillines d’origine naturelle, la pénicilline G (benzylpénicilline) et la pénicilline V (phénoxyméthylpénicilline), sont encore utilisées en clinique. En raison de sa faible stabilité dans l’acide, une grande partie de la pénicilline G est décomposée lors de son passage dans l’estomac ; en raison de cette caractéristique, elle doit être administrée par injection intramusculaire, ce qui limite son utilité. La pénicilline V, en revanche, est généralement administrée par voie orale ; elle est plus résistante aux acides digestifs que la pénicilline G. Certaines pénicillines semi-synthétiques sont également plus stables aux acides et peuvent donc être administrées par voie orale.

Toutes les pénicillines agissent de la même manière, c’est-à-dire en inhibant les enzymes bactériennes responsables de la synthèse de la paroi cellulaire des micro-organismes en réplication et en activant d’autres enzymes pour briser la paroi protectrice du micro-organisme. Par conséquent, ils ne sont efficaces que contre les micro-organismes qui se répliquent activement et produisent des parois cellulaires ; ils ne nuisent donc pas non plus aux cellules humaines (qui sont fondamentalement dépourvues de parois cellulaires).

Certaines souches de bactéries auparavant sensibles, comme le staphylocoque, ont développé une résistance spécifique aux pénicillines naturelles ; ces bactéries produisent soit une β-lactamase (pénicillinase), une enzyme qui perturbe la structure interne de la pénicilline et détruit ainsi l’action antimicrobienne du médicament, soit elles sont dépourvues de récepteurs de la paroi cellulaire pour la pénicilline, ce qui réduit considérablement la capacité du médicament à pénétrer dans les cellules bactériennes. Cela a conduit à la production de pénicillines résistantes à la pénicillinase (pénicillines de deuxième génération). Bien que capables de résister à l’activité de la β-lactamase, ces agents ne sont toutefois pas aussi efficaces contre le staphylocoque que les pénicillines naturelles, et ils sont associés à un risque accru de toxicité hépatique. De plus, certaines souches de Staphylococcus sont devenues résistantes aux pénicillines résistantes à la pénicillinase ; un exemple est le Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM).

Les pénicillines sont utilisées dans le traitement des infections de la gorge, de la méningite, de la syphilis et de diverses autres infections. Les principaux effets secondaires de la pénicilline sont des réactions d’hypersensibilité, notamment des éruptions cutanées, de l’urticaire, des gonflements et l’anaphylaxie, ou choc allergique. Les réactions les plus graves sont rares. Les symptômes les plus légers peuvent être traités par des corticostéroïdes mais sont généralement évités en passant à d’autres antibiotiques. Le choc anaphylactique, qui peut survenir chez des personnes préalablement sensibilisées en quelques secondes ou minutes, peut nécessiter l’administration immédiate d’épinéphrine.

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