1. Inhibition de la synthèse du peptidoglycane :La paroi cellulaire bactérienne est principalement composée de peptidoglycane, un polymère constitué d'unités alternées de N-acétylglucosamine (NAG) et d'acide N-acétylmuramique (NAM). La synthèse du peptidoglycane implique plusieurs étapes, dont la production de précurseurs, la polymérisation de ces précurseurs et la réticulation des brins polymères. Le blocage de l’une de ces étapes peut perturber la formation de la paroi cellulaire.
- Antibiotiques β-lactamines :Les antibiotiques tels que la pénicilline et les céphalosporines inhibent la réaction de transpeptidation, cruciale pour la réticulation des brins de peptidoglycane. Cela conduit à une paroi cellulaire affaiblie qui ne peut pas résister à la pression de turgescence interne de la cellule, entraînant une lyse cellulaire.
- Antibiotiques glycopeptides :Les antibiotiques comme la vancomycine interfèrent avec la polymérisation des précurseurs du peptidoglycane en se liant à l'extrémité D-Ala-D-Ala de la molécule NAM. Cela empêche l’ajout de nouvelles unités NAG-NAM à la chaîne croissante du peptidoglycane.
2. Perturbation de l'intégrité de la paroi cellulaire :Certains agents antimicrobiens peuvent endommager directement la paroi cellulaire existante, entraînant son affaiblissement ou sa rupture.
- Lysozyme :Le lysozyme est une enzyme capable de briser les liaisons glycosidiques β(1-4) entre les résidus NAG et NAM, provoquant la dégradation de la paroi cellulaire.
- Daptomycine :La daptomycine est un antibiotique qui se lie à la membrane cellulaire des bactéries, perturbant ainsi sa fonction. Cela peut entraîner une fuite du contenu cellulaire et finalement la mort cellulaire.
3. Inhibition de la biosynthèse de la paroi cellulaire :Certains agents antimicrobiens peuvent interférer avec la synthèse des composants de la paroi cellulaire.
- Bacitracine :La bacitracine inhibe la déphosphorylation du pyrophosphate d'undécaprényle, un transporteur lipidique impliqué dans la synthèse des précurseurs du peptidoglycane. Cela perturbe la production de ces précurseurs et affecte par conséquent la formation de la paroi cellulaire.
- Fosfomycine :La fosfomycine bloque la synthèse de l'acide UDP-N-acétylmuramique (UDP-NAM), un précurseur essentiel à la biosynthèse des peptidoglycanes. Sans suffisamment d’UDP-NAM, la cellule ne peut pas construire de nouvelles parois cellulaires.
En bloquant la formation de la paroi cellulaire, ces agents antimicrobiens empêchent la division des cellules bactériennes, entraînant la mort ou l'inhibition de la croissance bactérienne. C’est la base de l’utilisation de nombreux antibiotiques dans le traitement des infections bactériennes.