1. Pompes à efflux :
- E. coli possède des pompes à efflux, qui sont des protéines membranaires responsables du transport actif des antibiotiques hors de la cellule.
- Ces pompes réduisent la concentration intracellulaire des antibiotiques, réduisant ainsi leur efficacité contre les bactéries.
- Les exemples incluent le système de pompe à efflux AcrAB-TolC et la pompe à efflux MdfA.
2. Modification de la cible :
- Certaines souches d'E. coli peuvent modifier les sites cibles des antibiotiques, les rendant moins efficaces pour se lier et inhiber leurs cibles.
- Par exemple, des mutations dans les protéines liant la pénicilline (PBP) d'E. coli peuvent réduire l'affinité des antibiotiques bêta-lactamines comme la pénicilline, entraînant une diminution de la sensibilité.
3. Modification enzymatique :
- E. coli produit des enzymes qui peuvent modifier chimiquement les antibiotiques, soit en les dégradant, soit en les altérant chimiquement pour réduire leur activité antimicrobienne.
- Les exemples incluent les bêta-lactamases, qui décomposent les antibiotiques bêta-lactamines, et les enzymes modifiant les aminosides, qui modifient les antibiotiques aminosides.
4. Formation de biofilm :
- E. coli peut former des biofilms protecteurs, qui sont des communautés complexes de bactéries entourées d'une matrice autoproduite.
- Les biofilms limitent la pénétration des antibiotiques dans la communauté bactérienne, protégeant ainsi efficacement les cellules des effets antimicrobiens.
5. Altération des voies métaboliques :
- E. coli peut adapter ses voies métaboliques pour contourner les cibles de certains antibiotiques.
- Par exemple, lorsqu'elles sont traitées avec des antibiotiques sulfamides qui inhibent la synthèse de l'acide folique, certaines souches d'E. coli peuvent acquérir des mutations qui leur permettent d'utiliser des voies métaboliques alternatives pour synthétiser l'acide folique, évitant ainsi les effets de l'antibiotique.
6. Cellules dormantes et persistantes :
- E. coli peut entrer dans des états dormants ou produire des cellules persistantes comme stratégie de survie contre les antibiotiques.
- Les cellules dormantes ont un métabolisme ralenti et une sensibilité réduite aux antibiotiques, tandis que les cellules persistantes sont génétiquement identiques aux autres cellules mais présentent une tolérance transitoire aux agents antimicrobiens.
7. Transfert de gènes horizontal :
- E. coli peut acquérir des gènes de résistance aux antibiotiques auprès d'autres bactéries grâce à des mécanismes de transfert de gènes horizontaux, tels que la conjugaison, la transformation et la transduction.
- Cette acquisition de gènes de résistance permet à E. coli de développer rapidement une résistance aux antibiotiques auxquels ils étaient auparavant sensibles.
Ces mécanismes de défense contre les antibiotiques mettent en évidence la remarquable adaptabilité et résilience d’E. coli, contribuant à sa persistance et à sa capacité à provoquer des infections. Comprendre et traiter ces stratégies de résistance est crucial pour développer des thérapies antibiotiques efficaces et lutter contre les infections bactériennes.
