Les carbapénèmes sont une classe très puissante d’antibiotiques bêta-lactamines qui sont structurellement liés aux pénicillines. Ce sont des antibiotiques à large spectre qui agissent contre les bactéries gram-négatives, gram-positives et celles qui se développent en l’absence d’oxygène. Ces médicaments sont généralement utilisés en cas d’infection par plusieurs types de bactéries ou lorsque les bactéries invasives sont résistantes à d’autres types d’antibiotiques. Il existe des souches de bactéries qui ont développé un gène de résistance aux carbapénèmes, alarmant la communauté médicale par les craintes d’un superbactérie mondial.
Les antibiotiques bêta-lactamines ont tous une structure cyclique composée de trois atomes de carbone et d’un atome d’azote. Ils interfèrent avec la synthèse de la paroi cellulaire bactérienne en interférant avec une étape cruciale de la synthèse. Ces composés bloquent les protéines de liaison à la pénicilline (PBP). Cela laisse les intermédiaires de la paroi cellulaire bactérienne en vrac. Il incite la cellule à produire des enzymes qui dégradent sa propre paroi cellulaire, tuant l’organisme.
De nombreuses bactéries produisent des enzymes qui dégradent les antibiotiques bêta-lactamines. De telles enzymes sont connues sous le nom de bêta-lactamases. Il est courant de prescrire ce type d’antibiotique avec un inhibiteur de bêta-lactamase, afin que les bactéries ne puissent pas dégrader l’antibiotique. Avec les carbapénèmes, l’inhibiteur de bêta-lactamase utilisé est la cilastatine.
Il existe différents types de carbapénèmes utilisés en pratique clinique. Le premier composé à être utilisé était l’imipénem, qui est couramment prescrit avec la cilastatine. Les types d’inhibiteurs ultérieurs n’ont pas besoin d’être utilisés avec cet inhibiteur de bêta-lactamase. Ces composés varient en fonction de la PBP à laquelle ils se lient, ce qui donne une certaine sélectivité envers différents types d’organismes. Par exemple, ceux qui inhibent PBP3 sont spécifiques du pathogène opportuniste Pseudomonas aeruginosa.
Les carbapénèmes sont les antibiotiques les plus puissants connus, car ils sont capables de contenir un large éventail d’infections bactériennes. Ils sont généralement conservés pour être utilisés en dernier recours, afin de ne pas encourager le développement d’une résistance contre eux. De tels antibiotiques sont généralement administrés par voie intraveineuse dans les hôpitaux.
Cette classe d’antibiotiques est capable de tuer la plupart des bactéries qui produisent des inhibiteurs de bêta-lactamase, car sa structure est légèrement différente de celle des autres classes d’antibiotiques de bêta-lactame. Cependant, de nouvelles souches de bactéries entériques se sont développées, qui portent un gène de résistance leur permettant de dégrader la bêta-lactamase des carbapénèmes. Les bactéries entériques sont des bactéries à Gram négatif telles que Escherichia coli. Le nouveau gène de résistance est connu sous le nom de NDM-1. C’est une bêta-lactamase avec un ion métallique comme cofacteur et a été isolée pour la première fois à New Delhi, en Inde. Par conséquent, le nom signifie New Delhi métallo bêta-lactamase.
Un certain nombre de patients au Royaume-Uni ont été hospitalisés avec des souches de bactéries contenant ce gène de résistance. Certains sont morts. La plupart s’étaient rendus dans le sous-continent indien, principalement pour la chirurgie esthétique. D’autres avaient contracté leur maladie d’autres patients de l’hôpital. Des infections se sont également produites aux États-Unis, au Canada et dans plusieurs autres pays.
Il n’existe aucune autre classe d’antibiotiques pouvant remplacer les carbapénèmes. Le gène NDM-1 peut être transféré entre différents types de bactéries. S’il se retrouve dans une souche résistante à tous les antibiotiques et se propage facilement entre les patients, cela constituerait une menace sérieuse pour la santé humaine.