Antimicrobien

Définition

Un antimicrobien est une substance chimique, naturelle ou synthétique qui tue les micro-organismes ou inhibe leur croissance. Son activité dépend de paramètres tels que la concentration dans le substrat et sa typologie, la température, le pH, le type de microbe à combattre, ainsi que la présence d'humidité et d'oxygène.

Un antimicrobien :

Les antimicrobien sont des nanomatériaux, des molécules destinées à combattre les agents microbiens dans un organisme.

Explications

Un antimicrobien, proche de l'antibactérien, est un médicament utilisé pour traiter ou prévenir les infections microbiennes (microbiostatique), lutter contre les microbes pour les tuer (microbicide). Il est souvent admis avoir des capacités antiparasitaires.

Les antimicrobiens peuvent être subdivisés en fonction de leur activité et du type de micro-organisme qui en subit l'action. Parmi les agents antimicrobiens qui tuent les micro-organismes, il y aura des bactéricides, des fongicides et antimycosiques, des antiviraux et des viroïdes, les antiparasitaires, tandis que ceux qui inhibent la croissance seront bactériostatiques, fongistatiques et virostatiques. Selon la possibilité d'une utilisation étendue sur des tissus in vivo, les antimicrobiens sont divisés en antiseptiques et désinfectants.

Dans la pratique médicale, les antimicrobiens sont utilisés pour combattre les infections dues à des micro-organismes pathogènes. Dans la recherche scientifique, ils sont utilisés pour contrôler la croissance microbienne et pour sélectionner les micro-organismes à cultiver.

Dans la nature, les substances antimicrobiennes sont produites par différents organismes. C'est souvent le cas des micro-organismes qui produisent des substances antimicrobiennes afin d'éliminer les micro-organismes de différentes espèces et d'en bénéficier ainsi dans la compétition. Les antibiotiques sont des substances produites naturellement par certains micro-organismes afin d'éliminer d'autres micro-organismes concurrents. Ce sont les substances les plus utilisées en tant qu'antimicrobiens en médecine.

Bactériostatique, bactéricide et bactériolytique

Si un antimicrobien est ajouté à une culture bactérienne en croissance exponentielle, il y aura trois effets : bactériostatique, bactéricide et bactériolytique.

L'effet bactériostatique est d'inhiber la croissance des cellules bactériennes sans les tuer. Les agents bactériostatiques agissent souvent en inhibant la synthèse des protéines dans l'organisme cible. Dans le cas de l'utilisation d'un compte bactériostatique, les cellules resteront constantes. Si le bactériostatique est éliminé, ou si sa concentration diminue, la croissance bactérienne reprend.

L'effet bactéricide est au contraire de déterminer la mort des cellules du microorganisme, sans toutefois provoquer sa lyse. Les bactéricides sont généralement des substances qui se lient de manière irréversible aux composants cellulaires et ne sont pas éliminés par dilution. Dans le cas de l'utilisation d'un bactéricide, le nombre total de cellules reste constant, tandis que celui des cellules viables diminue.

Le bactériolytique a pour effet de tuer les cellules microbiennes provoquant leur lyse, c'est-à-dire leur rupture. Ils agissent souvent en inhibant la synthèse de la paroi cellulaire ou en endommageant la membrane plasmique. En cas d'utilisation d'un bactériolytique, le nombre total de cellules diminue en même temps que celui des cellules viables.

De nombreuses substances peuvent se comporter comme bactériostatiques si elles sont utilisées à faible concentration et par des bactéricides si elles sont utilisées à forte concentration.

Mesure de l'activité antimicrobienne

L'activité antimicrobienne d'une substance donnée est mesurée en déterminant la concentration la plus faible de la substance nécessaire pour inhiber la croissance d'un micro-organisme donné. Cette valeur est connue sous le nom de CMI, ou concentration minimale inhibitrice. Pour mesurer la CMI, une série de cultures du micro-organisme en question est préparée, chacune avec une concentration différente de l'antimicrobien.

Par la suite, la présence ou l'absence de croissance bactérienne est détectée. La culture avec la plus faible concentration antimicrobienne dans laquelle la croissance bactérienne n'a pas été détectée est celle dans laquelle CMI a été utilisé. Une autre valeur qui peut être déterminée est la plus faible concentration à laquelle l'antimicrobien provoque la mort du micro-organisme. Cette valeur est appelée CMB, c'est-à-dire concentration minimale de bactéricides (en concentration minimale bactéricide italienne). Les deux CMI et CMB ne sont pas des constantes absolues du composé, car ils varient en fonction des caractéristiques du micro-organisme et les valeurs environnementales. Même dans des conditions environnementales strictement normalisées, CMI et CMB sont une caractéristique du couple antimicrobien-micro-organisme.

Utilisation d'antimicrobiens sur des organismes vivants

Les antimicrobiens sont largement utilisés dans la pratique médicale pour combattre et prévenir les infections, mais tous les antimicrobiens ne peuvent pas être utilisés sur les organismes vivants. Une substance qui cause la mort de micro-organismes est définie comme désinfectant mais ne peut pas être utilisée de façon extensive sur les tissus vivants, car elle est toxique. La plupart des substances antimicrobiennes entrent dans cette catégorie.

Ces substances en médecine peuvent être utilisées au maximum pour une application cutanée locale. Il est appelé antiseptique un composé qui provoque la mort de micro-organismes et qui peut être utilisé sur des tissus vivants, même à des concentrations élevées. Ceci est possible grâce à une propriété particulière de ces composés appelée toxicité sélective. La toxicité sélective est due à la capacité de l'antimicrobien à cibler certaines cibles cellulaires exclusives du micro-organisme, de manière à ne causer aucun dommage à l'organisme hôte. Ces antimicrobiens sont ceux qui sont normalement utilisés comme médicaments.

Médicaments antimicrobiens synthétiques

Les principales substances antimicrobiennes d'origine synthétique sont les analogues des facteurs de croissance. Ce sont des substances semblables aux facteurs de croissance utilisés par les microorganismes. Ces composés bloquent l'utilisation de facteurs de croissance par les microorganismes. Puisque le micro-organisme n'est pas capable de synthétiser ces substances par lui-même, les analogues des facteurs de croissance sont efficaces pour inhiber la croissance bactérienne.

Une classe importante d'antibactériens qui utilise ce système est celle des sulfamides, dont fait partie le sulfanilamide, qui agit comme un analogue de l'acide p-aminobenzoïque, indispensable pour que les bactéries synthétisent l'acide folique, qui à son tour est indispensable pour la leur survie. Un autre exemple d'analogue du facteur de croissance est l'isoniazide, utilisé contre Mycobacterium tuberculosis, similaire au nicotinamide. Les analogues des bases azotées sont surtout utilisés dans les infections virales.

Parmi les médicaments antimicrobiens à facteurs de croissance non analogues, on trouve les quinolones, qui interagissent avec l'ADN gyrase bactérienne en empêchant son activité, inhibant ainsi la multiplication bactérienne.

Médicaments antimicrobiens d'origine naturelle, les antibiotiques

Les antibiotiques sont des substances produites naturellement par certains micro-organismes afin d'éliminer d'autres micro-organismes concurrents. Ce sont les substances les plus utilisées en tant qu'antimicrobiens en médecine.

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