Des bactéries résistantes

La situation est inquiétante ! Le monde entier fait face depuis quelques mois au virus SARS-CoV-2, mais depuis plusieurs années des bactéries résistantes aux antibiotiques se propagent à travers tous les continents. Un de vos amis, Terry, doit prochainement se faire opérer, avant probablement de passer les épreuves de rattrapages du bac. Très inquiet par ces bactéries, il fait appel à vous pour lui expliquer ce que sont ces micro-organimes et l'informer des problèmes de santé qu'ils peuvent entraîner.A toi de jouer ! Tu sais qu'il compte sur toi, et que grâce à ton aide précieuse, il peut avoir son bac Terry !

1. Avec les ressources 1 à 6, tu pourras facilement réussir le quiz proposé sur Socrative2. Après ce quiz, tu devrais pouvoir accéder à la 2de partie de la mission Bon courage ! Et surtout, ne lâche rien !!

Ta mission

Image: Bacteriophages (green) attached on E. coli bacteria (blue) on an agar substrate (brown), imaged with a helium ion microscope. Credit: University of Jyväskyläfrom "Imaging Bacterial Colonies and Phage-Bacterium Interaction at Sub-Nanometer Resolution Using Helium-Ion Microscopy"

1. Bactéries et antibiotiques ... de quoi parle-t-on ?

Colonie d'Escherichia coli

Les bactéries sont des organismes unicellulaires entourées d'une paroi. Les bactéries possèdent un chromosome généralement unique et circulaire qui porte la majorité des gènes. Certains gènes sont cependant localisés sur des petites sections d'ADN circulaire libres appelées plasmides. Les bactéries sont des Procaryotes car leur ADN n'est pas contenu dans un noyau.

Bactéries Staphylococcus aureus sur une peau humaine. MEB fausses-couleurs (Edition Belin).

Les antibiotiques sont des molécules naturellement synthétisées par des microorganismes pour lutter contre des bactéries concurrentes de leur environnement. Aujourd’hui, il existe plusieurs familles d’antibiotiques, naturels, semi-synthétiques ou de synthèse, qui s’attaquent spécifiquement à une bactérie ou à un groupe de bactéries. Les antibiotiques ne sont efficaces que sur les bactéries et n’ont aucun effet sur les virus et les champignons. Ils bloquent la croissance des bactéries en inhibant la synthèse de leur paroi, de leur matériel génétique), de protéines qui leur sont essentielles, ou encore en bloquant certaines voies de leur métabolisme. Pour cela, ils se fixent sur des cibles spécifiques

Les modes d'action des antibiotiques © Inserm/Koulikoff, Frédérique

2. Tester la sensibilité ou la résistance des bactéries aux antibiotiques

Un antibiogramme est une technique de laboratoire visant à tester la sensibilité d'une bactérie vis-à-vis de plusieurs antibiotiques. Les bactéries d’une souche se multiplient sur un milieu gélosé, en donnant un clone qui envahit toute la boite de Pétri. Le principe consiste à placer cette culture de bactéries en présence de pastilles imprégnées d'antibiotiques. On dépose sur le milieu de culture des pastilles contenant des antibiotiques. Les molécules d’antibiotiques diffusent tout autour de la pastille, dans la gélose, de façon rayonnée.Lecture des résultats et interprétation : on mesure le diamètre de la zone d’inhibition de croissance autour de chaque pastille d’antibiotique. Dans l’exemple ci-dessous, ces bactéries ne sont pas sensibles à l’antibiotique 1, mais elles sont un peu sensibles à l'antibiotique 2 et très sensibles à l'antibiotique 3.

Source :http://www.reseau-canope.fr/svt-taches-complexes/chapitre.html?page=pt3st2c3ua

3. Tu as compris ? tu penses avoir compris ? ... nous allons vérifier !

Le document ci-dessous présente les antibiogrammes par diffusion en milieu gélosé de la souche sauvage d'une bactérie, Klebsiella pneumoniae. Les noms des antibiotiques et les cercles délimitant les contours des disques d’inhibition sont ajoutés automatiquement sur l’image par une machine spécialisée.

2. Clique sur le nom d'un antibiotique auquel cette bactérie est résistante.

Réponds à ces 3 questions dans l'ordre :

3. Clique sur le nom de l'antibiotique la plus efficace contre cette bactérie.

1. Clique sur le nom d'un antibiotique auquel cette bactérie est sensible.

Abréviations des différents antibiotiques utilisés : ligne 1 : AX : amoxicilline, FOX : céfoxitine, CTX : céfotaxime, NA : acide nalidixiqueligne 2 : FF : fosfomycine, CN : gentamine, AMC : amoxicilline/acide clavulanique, FEP : céfépime,

Le document ci-dessous présente les antibiogrammes par diffusion en milieu gélosé de la souche sauvage de Klebsiella pneumoniae (SIRSCAN 2000 Automatic I2A). Les noms des antibiotiques et les cercles délimitant les contours des disques d’inhibition sont ajoutés automatiquement sur l’image par une machine spécialisée.

2. Clique sur le nom d'un antibiotique auquel cette bactérie est résistante.

3. Clique sur le nom de l'antibiotique la plus efficace contre cette bactérie.

1. Clique sur le nom d'un antibiotique auquel cette bactérie est sensible.

Bravo ! bon début !!Essaie la question 2

Réponds à ces 3 questions dans l'ordre :

3. Tu as compris ? tu penses avoir compris ? ... nous allons vérifier !

Le document ci-dessous présente les antibiogrammes par diffusion en milieu gélosé de la souche sauvage de Klebsiella pneumoniae (SIRSCAN 2000 Automatic I2A). Les noms des antibiotiques et les cercles délimitant les contours des disques d’inhibition sont ajoutés automatiquement sur l’image par une machine spécialisée.

2. Clique sur le nom d'un antibiotique auquel cette bactérie est résistante.

3. Clique sur le nom de l'antibiotique la plus efficace contre cette bactérie.

1. Clique sur le nom d'un antibiotique auquel cette bactérie est sensible.

Loupé ! Tu peux recommencer !

Réponds à ces 3 questions dans l'ordre :

3. Tu as compris ? tu penses avoir compris ? ... nous allons vérifier !

3. Tu as compris ... tu penses avoir compris ... nous allons vérifier !

Le document ci-dessous présente les antibiogrammes par diffusion en milieu gélosé de la souche sauvage de Klebsiella pneumoniae (SIRSCAN 2000 Automatic I2A). Les noms des antibiotiques et les cercles délimitant les contours des disques d’inhibition sont ajoutés automatiquement sur l’image par une machine spécialisée.

2. Clique sur le nom d'un antibiotique auquel cette bactérie est résistante.

3. Clique sur le nom de l'antibiotique la plus efficace contre cette bactérie.

1. Clique sur le nom d'un antibiotique auquel cette bactérie est sensible.

Pas mal ! Un futur Fleming !Il te reste encore la question 3

Réponds à ces 3 questions dans l'ordre :

Le document ci-dessous présente les antibiogrammes par diffusion en milieu gélosé de la souche sauvage de Klebsiella pneumoniae (SIRSCAN 2000 Automatic I2A). Les noms des antibiotiques et les cercles délimitant les contours des disques d’inhibition sont ajoutés automatiquement sur l’image par une machine spécialisée.

2. Clique sur le nom d'un antibiotique auquel cette bactérie est résistante.

3. Clique sur le nom de l'antibiotique la plus efficace contre cette bactérie.

1. Clique sur le nom d'un antibiotique auquel cette bactérie est sensible.

Dommage ! La science seconstruit avec des erreurs !Recommence !

Réponds à ces 3 questions dans l'ordre :

3. Tu as compris ? tu penses avoir compris ? ... nous allons vérifier !

Le document ci-dessous présente les antibiogrammes par diffusion en milieu gélosé de la souche sauvage de Klebsiella pneumoniae (SIRSCAN 2000 Automatic I2A). Les noms des antibiotiques et les cercles délimitant les contours des disques d’inhibition sont ajoutés automatiquement sur l’image par une machine spécialisée.

2. Clique sur le nom d'un antibiotique auquel cette bactérie est résistante.

3. Clique sur le nom de l'antibiotique la plus efficace contre cette bactérie.

1. Clique sur le nom d'un antibiotique auquel cette bactérie est sensible.

Bravo ! Mission réussie !Tu peux passer à la page suivante

Réponds à ces 3 questions dans l'ordre :

3. Tu as compris ? tu penses avoir compris ? ... nous allons vérifier !

Le document ci-dessous présente les antibiogrammes par diffusion en milieu gélosé de la souche sauvage de Klebsiella pneumoniae (SIRSCAN 2000 Automatic I2A). Les noms des antibiotiques et les cercles délimitant les contours des disques d’inhibition sont ajoutés automatiquement sur l’image par une machine spécialisée.

2. Clique sur le nom d'un antibiotique auquel cette bactérie est résistante.

3. Clique sur le nom de l'antibiotique la plus efficace contre cette bactérie.

1. Clique sur le nom d'un antibiotique auquel cette bactérie est sensible.

Une dernière tentative ?

Réponds à ces 3 questions dans l'ordre :

3. Tu as compris ? tu penses avoir compris ? ... nous allons vérifier !

4. La résistance des bactéries aux antibiotiques

La résistance aux antibiotiques peut résulter de plusieurs mécanismes : - production d’une enzyme modifiant ou détruisant l’antibiotique (inactivation enzymatique)- modification de la cible de l’antibiotique- imperméabilisation de la membrane de la bactérie- expulsion des antibiotiques hors de la cellule (efflux actif)

Sources : https://planet-vie.ens.fr/thematiques/microbiologie/bacteriologie/la-resistance-aux-antibiotiques:

5. Quand les bactéries deviennent résistantes à de nouveaux antibiotiques

Antibiogrammes par diffusion en milieu gélosé de Klebsiella pneumoniaeA. Phénotype sauvage, avec résistance à l’amoxicilline (une pénicilline).B. Résistance acquise à différents antibiotiques β-lactamines (AM, CTX, FEP) par production d’une β-lactamase, associée à une résistance aux fluoroquinolones (NA) et à la fosfomycine (FF).

Comment une bactérie devient-elle résistante ?

6. Antibiorésistance, évolution et sélection naturelle

La résistance des superbactéries prise sur le vif

Direction, le quiz !!

Vérifions maintenant que vous avez bien suivi et compris les documents précédents. Pour cela, cliquez ici afin d'accéder au questionnaire de Socrative.Rappels :

Pour le nom de la salle de classe, indiquer LPCTS3 puis cliquer sur rejoindre

Puis indiquer votre prénom et la majuscule de votre nom puis TERMINE

Suite de la mission

6. Antibiorésistance, évolution et sélection naturelle

Code 6

Pourcentage de bactéries Klebsiella pneumoniae résistantes aux antibiotiques de 3ème génération

Code 2

Les modes d'action des antibiotiques © Inserm/Koulikoff, Frédérique code 3

Bravo pour le quiz ! Là, ça se complique ! Il te faut fouiller dans cette pièce à la recherche d'indices sur les facteurs favorisant l'antibiorésistance. Sois attentif !

Il y a 5 indices cachés, dont 3 sont essentiels pour comprendre l'antibiorésistance et sortir de la salle !

Pour sortir du bureau et atteindre la dernière salle, il te faut taper le code secret à 3 chiffres que tu as découvert juste avant ....A toi de jouer !En cas d'oubli, tu as toujours la possibilité de revenir dans la salle précédente avec la flèche ci-dessous.

Bravo ! Passe au 2ème chiffre !

Pour sortir du bureau et atteindre la dernière salle, il te faut taper le code secret à 3 chiffres que tu as découvert juste avant ....A toi de jouer !En cas d'oubli, tu as toujours la possibilité de revenir dans la salle précédente avec la flèche ci-dessous.

Perdu ! Recommence !

Pour sortir du bureau et atteindre la dernière salle, il te faut taper le code secret à 3 chiffres que tu as découvert juste avant ....A toi de jouer !En cas d'oubli, tu as toujours la possibilité de revenir dans la salle précédente avec la flèche ci-dessous.

Bravo ! Passe au 3ème chiffre !

Pour sortir du bureau et atteindre la dernière salle, il te faut taper le code secret à 3 chiffres que tu as découvert juste avant ....A toi de jouer !En cas d'oubli, tu as toujours la possibilité de revenir dans la salle précédente avec la flèche ci-dessous.

Pour sortir du bureau et atteindre la dernière salle, il te faut taper le code secret à 3 chiffres que tu as découvert juste avant ....A toi de jouer !En cas d'oubli, tu as toujours la possibilité de revenir dans la salle précédente avec la flèche ci-dessous.

Le 2ème chiffre est faux ! Recommence !

Bravo !Mission accomplie !Tu peux accéder à la dernière étape grâce à la flèche ci-dessous.

Pour sortir du bureau et atteindre la dernière salle, il te faut taper le code secret à 3 chiffres que tu as découvert juste avant ....A toi de jouer !En cas d'oubli, tu as toujours la possibilité de revenir dans la salle précédente avec la flèche ci-dessous.

Le 3ème chiffre est faux ! Recommence !

Bravo ! Te voilà à la dernière étape.Celle de la création et de la rédaction !

Avec les différentes données récupérées dans la salle précédente (et si besoin des informations supplémntaires accessibles par les liens indiqués page suivante), conçoit un document d'informations sur la situation atcuelle de l'antibiorésistance et/ou un document pour une campagne sur la réduction nécessaire de l'utilisation des antibiotiques.La forme est libre, l'originalité souhaitée et votre production est à envoyer par mail (labosvtlpc@gmail.com) pour le 10 juin.

Quelques ressources pour aller plus loin .....

Dossier INSERM "Résistance aux antibiotiques"

Dossier INSTITUT PASTEUR "Résistance aux antibiotiques"

Article "La résistance aux antibiotiques : un processus évolutif façonné par les politiques de santé"

Article "La folle course aux armements des bactéries contre les antibiotiques"

Liste OMS des antibiotiques d’importance critique pour la médecine humaine

Euronews : "L'antibiorésistance, nouveau fléau sanitaire mondial ?"

Atlas européen de surveillance de l'antibiorésistance (ECDC)