Table des matières

Liste des figures

Introduction

Avec la découverte de la pénicilline en 1928, Alexander Fleming fût sans aucun doute à l'origine de l'un des plus grands progrès de la médecine moderne tant l'usage des antibiotiques a sauvé d'innombrables vies depuis le dernier siècle.

Cependant, l'émergence de résistances à chacune des classes d'antibiotiques successivement découvertes au cours de ces 50 dernières années a modifié leur efficacité.

Aujourd'hui, le niveau de résistance aux antibiotiques a atteint un seuil inquiétant pour de nombreuses bactéries.

Les infections par des bactéries résistantes à un ou plusieurs antibiotiques sont devenues courantes et certains pathogènes sont désormais résistants à toutes les classes d'antibiotiques et à leurs combinaisons.

En particulier, les bactéries Gram négatif posent un double problème. Leur capacité de résistance est importante et le nombre de candidats-médicaments ciblant ce type de bactéries est relativement faible dans le pipeline de recherche.

Dans le cadre de cette thèse nous nous intéresserons tout particulièrement à deux bactéries Gram négatif qui représentent un niveau de menace élevé pour la santé humaine : Pseudomonas aeruginosa et Klebsiella pneumoniae.

Leurs facteurs de virulence et de leurs systèmes de résistance seront détaillés avant d'aborder plus spécifiquement le problème de la résistance aux antibiotiques qui sont actuellement utilisés comme traitement contre ces pathogènes.

La deuxième partie de cette thèse portera sur une étude détaillée de la prévalence des infections et de l'épidémiologie de la résistance de ces deux bactéries.

Les données ont été analysées à différentes échelles (France -Europe) et dans différentes régions (Europe -États-Unis) afin de mieux observer leur impact.

Enfin, la troisième partie sera dédiée à l'étude des solutions thérapeutiques actuelles et futures dans la lutte antibactérienne.

Il sera question de porter un regard objectif sur le pipeline des antibiotiques actuellement en développement face aux perspectives offertes par des solutions alternatives en prenant en considération leur coût de développement, leur probabilité de mise sur le marché et le coût économique global de la résistance bactérienne.

Partie I

Pseudomonas aeruginosa et Klebsiella pneumoniae :

Virulence et résistance

Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas Aeruginosa est une bactérie Gram négatif, découverte pour la première fois en 1882 par le pharmacien français Carle Gessard (1850 -1925).

La première description dans la littérature remonte à 1882 dans les « Comptes rendus hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences » (Volume 94, P.536 « Sur les colorations bleue et verte des linges à pansements »), dont la note a été présentée par Pasteur.

Organisme

Généralités

Pseudomonas aeruginosa est un bacille Gram négatif aussi connu sous le nom de bacille pyocyanique, qui appartient au genre Pseudomonas de la famille des Pseudomonacae.

C'est une bactérie ubiquitaire qui vie dans les sols, au niveau des plantes, des animaux, de l'homme et dans les milieux humides (1).

Elle fait partie du microbiote chez l'Homme avec un taux de colonisation de 0 à 2% pour la peau, 0 à 3,3% pour les muqueuses nasales, 0 à 6,6% pour la flore oropharyngée et jusqu'à 24% au niveau des selles (2).

C'est une bactérie opportuniste dont le taux de colonisation au cours d'une hospitalisation peut être particulièrement élevé chez les patients immunodéprimés, atteints de mucoviscidose, les grands brulés ou les patients atteint du VIH (3)-( 4).

Le mode de transmission le plus courant se fait par contact mais il a été montré que la bactérie pouvait également se transmettre par voie aérienne à partir d'expectoration de patients atteints de mucoviscidose (5).

Dans son rapport de 2011-2012, l'ECDC a montré que la prévalence de la bactérie dans les infections nosocomiales était de 7% en France mais atteignait 16,8% en Grèce et 14,8% en Bulgarie. Dans l'espace européen, 901 cas d'infections à Pseudomonas aeruginosa responsables d'infections nosocomiales avaient été mis en évidence (6).

Dans son rapport publié en 2013, le CDC a estimé à 51 000 le nombre de cas d'infections annuel à Pseudomonas aeruginosa sur le territoire américain.

6 700 souches étaient multi-résistantes aux antibiotiques et 440 personnes sont décédées suite à cette infection [START_REF]Study Assessing Immunogenicity and Safety of IC43 In Intensive Care Patients -Full Text View -ClinicalTrials[END_REF].

Une étude plus approfondie de la prévalence de la bactérie sera développée dans la deuxième partie de cette thèse.

Manifestation clinique

La bactérie est responsable d'infections pulmonaires primitives ou secondaires, en particulier chez les patients intubés ou atteints de mucoviscidose [START_REF] Davies | Pseudomonas aeruginosa in cystic fibrosis: pathogenesis and persistence[END_REF].

Elle est la cause d'infections de la sphère ORL, notamment des otites externes chez les nageurs [START_REF] Wang | Ear problems in swimmers[END_REF].

Cette bactérie est la plus fréquemment isolée dans la colonisation bactérienne au niveau de la peau chez les grands brulés [START_REF] Armour | The impact of nosocomially-acquired resistant Pseudomonas aeruginosa infection in a burn unit[END_REF].

Au niveau des yeux, elle peut provoquer des ulcérations cornéennes et une fonte purulente de l'oeil.

Les infections du tractus urinaires par la bactérie sont courantes dans le milieu hospitalier, surtout chez les patients avec des cathéters ou suite à des actes chirurgicaux.

Pseudomonas aeruginosa peut également causer des infections au niveau neuro-méningé de type méningites et abcès ainsi que des infections au niveau du tractus gastrointestinal causant majoritairement des diarrhées.

De rares cas d'endocardites ont été rapportés chez les individus consommateurs de drogues par voie intraveineuse ( 11)- [START_REF] Chuang | Pseudomonas aeruginosa-Associated Diarrheal Diseases in Children[END_REF].

Caractéristiques biologiques

Pseudomonas aeruginosa est une bactérie aérobie stricte, non sporulée, mesurant entre 1 à 5 µm de long et 0,5 à 1 µm de large.

Elle est mobile grâce à un monoflagelle polaire et elle ne présente pas de capsule.

Elle produit 2 types de pigments et la bactérie a été isolée pour la première fois à partir de plaies de pus avec une couleur bleue qui est caractéristique de la pyocyanine (couleur bleu-vert).

Le deuxième pigment est la pyoverdine, de couleur jaune-vert.

C'est une bactérie qui a une activité catalase, produit une uréase, une arginine dihydrolase (ADH) mais pas de tryptophane désamine (TDA).

Elle ne fermente pas le glucose mais réduit les nitrates en nitrites.

Le génome de Pseudomonas aeruginosa comprend 5567 gènes dans 6.26 Mbp d'ADN (Référence PAO1 Strain) mais seulement 10% de ses gènes sont dédiés à sa régulation par rapport à l'environnement [START_REF] Stover | Complete genome sequence of Pseudomonas aeruginosa PAO1, an opportunistic pathogen[END_REF].

Facteurs de virulence

La virulence de Pseudomonas aeruginosa est la résultante d'un ensemble d'éléments qui seront présentés dans cette partie.

Flagelle

La bactérie possède un seul flagelle, polaire qui intervient à la fois dans la mobilité dite « swimming » et dans la mobilité dite « swarming » [START_REF] Köhler | Swarming of Pseudomonas aeruginosa is dependent on cell-to-cell signaling and requires flagella and pili[END_REF].

Il participe à la virulence en induisant une réponse inflammatoire par interaction avec les récepteurs Toll, TR5 et TR2 dont la résultante est la production d'IL-8, IL-6 et de mucine [START_REF] Adamo | Pseudomonas aeruginosa flagella activate airway epithelial cells through asialoGM1 and toll-like receptor 2 as well as toll-like receptor 5[END_REF].

Pili type IV

Les pilis de type IV sont les adhésines majoritaires de la bactérie est sont responsables de l'adhésion aux cellules épithéliales [START_REF] Hahn | The type-4 pilus is the major virulence-associated adhesin of Pseudomonas aeruginosa--a review[END_REF].

Ils sont impliqués dans la mobilité dite de « twitching » et dans la mobilité de type « swarming » [START_REF] Wall | Type IV pili and cell motility[END_REF].

Fimbriae

Les fimbriae sont des facteurs d'attachement de la bactérie [START_REF] Vallet | Biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa: fimbrial cup gene clusters are controlled by the transcriptional regulator MvaT[END_REF].

Ils sont déterminants dans l'adhérence et la formation du biofilm.

Lipopolysaccharide (LPS)

Le LPS est une molécule localisée dans la membrane externe de la bactérie. Pseudomonas aeruginosa a la capacité de pouvoir synthétiser deux types de LPS (LPS A et LPS B) dont l'expression est régulée par l'environnement. L'expression de l'un ou de l'autre des types de LPS a un impact sur la capacité d'adhésion de la bactérie [START_REF] Makin | The influence of A-band and B-band lipopolysaccharide on the surface characteristics and adhesion of Pseudomonas aeruginosa to surfaces[END_REF].

L'antigène O peut être présent ou absent au niveau du coeur oligosaccharidique.

Lorsqu'il est présent, la virulence est souvent plus importante [START_REF] Cryz | Role of lipopolysaccharide in virulence of Pseudomonas aeruginosa[END_REF].

Exotoxine A

L'exotoxine A est le composé le plus toxique produit par Pseudomonas aeruginosa [START_REF] Michalska | Pseudomonas Exotoxin A: optimized by evolution for effective killing[END_REF].

C'est une protéine de 613 acides aminés qui inhibe la synthèse protéique chez les cellules cibles par ADP-ribosylation du facteur d'élongation ef-2 des cellules eucaryotes [START_REF] Rutault | Étude des relations structure-fonction de l'exotoxine A de Pseudomonas aeruginosa à l'aide de peptides synthétiques[END_REF]. La mort cellulaire se fait par nécrose.

Phospholipase C

3 types de phospholipases C différentes ont été identifiées chez Pseudomons aeruginosa [START_REF] Stonehouse | A novel class of microbial phosphocholine-specific phospholipases C[END_REF]. Elles ont un effet cytolytique sur les cellules cibles.

Rhamnolipide

Les rhamnolipides sont des glycolipides extracellulaires avec un fort pouvoir détergent sur les phospholipides du surfactant pulmonaire [START_REF] Wittgens | Novel insights into biosynthesis and uptake of rhamnolipids and their precursors[END_REF].

Ils perturbent le transport mucociliaire [START_REF] Read | Effect of Pseudomonas aeruginosa rhamnolipids on mucociliary transport and ciliary beating[END_REF] et inhibent la phagocytose [START_REF] Mcclure | Inhibition of macrophage phagocytosis by Pseudomonas aeruginosa rhamnolipids in vitro and in vivo[END_REF].

Ils sont impliqués dans la mobilité de type « swarming » et la formation de biofilms [START_REF] Davey | Rhamnolipid surfactant production affects biofilm architecture in Pseudomonas aeruginosa PAO1[END_REF].

Elastase

C'est une métalloprotéase à Zinc avec une activité protéolytique [START_REF] Galloway | Pseudomonas aeruginosa elastase and elastolysis revisited: recent developments[END_REF].

Elle dégrade l'élastine mais peut aussi dégrader le collagène ou la fibrine. Elle est aussi capable d'inactiver les IgA, IgG et interféron [START_REF] Heck | Degradation of IgA proteins by Pseudomonas aeruginosa elastase[END_REF].

Protéase alcaline

La protéase alcaline dégrade la fibrine et son rôle a été étudié dans infections cornéennes [START_REF] Guzzo | Pseudomonas aeruginosa alkaline protease: evidence for secretion genes and study of secretion mechanism[END_REF].

Lectines solubles

Les lectines sont impliquées dans la reconnaissance et l'adhésion bactérienne. Elles jouent un rôle important dans l'inhibition des battements ciliaires des cellules pulmonaires [START_REF] Adam | Pseudomonas aeruginosa II lectin stops human ciliary beating: therapeutic implications of fucose[END_REF].

Pyocyanine et Pyoverdine

La pyocyanine est un pigment bleu sécrété par la bactérie. Il inhibe la réponse immunitaire de la cellule hôte et induit l'apoptose des neutrophiles [START_REF] Allen | Pyocyanin production by Pseudomonas aeruginosa induces neutrophil apoptosis and impairs neutrophil-mediated host defenses in vivo[END_REF] tout en augmentant la production d'interleukine IL 8 [START_REF] Kipnis | Targeting mechanisms of Pseudomonas aeruginosa pathogenesis[END_REF].

La pyoverdine est un sidérophore qui régule la sécrétion de facteurs de virulence [START_REF] Meyer | Pyoverdin is essential for virulence of Pseudomonas aeruginosa[END_REF].

Alginate

Les alginates forment une structure de type capsule autour de la bactérie. Elles jouent ainsi un rôle dans l'inhibition de la phagocytose, de l'action des antibiotiques et de la réponse immunitaire [START_REF] Toutain | Molecular Basis of Biofilm Development by Pseudomonas[END_REF].

Exoenzyme S

L'exoenzyme S est une protéine bifonctionnelle qui possède une activité GAP qui inhibe la mobilité et la phagocytose [START_REF] Hall | Rho GTPases: molecular switches that control the organization and dynamics of the actin cytoskeleton[END_REF] ainsi qu'une activité catalytique via une ADPribosyltransférase [START_REF] Ganesan | Pseudomonas aeruginosa exoenzyme S ADP-ribosylates Ras at multiple sites[END_REF] qui inhibe l'internalisation de la bactérie par les cellules épithéliales et les macrophages. Elle a un impact intermédiaire sur la virulence [START_REF] Shaver | Relative contributions of Pseudomonas aeruginosa ExoU, ExoS, and ExoT to virulence in the lung[END_REF].

Exoenzyme T

L'exoenzyme T est aussi une protéine bifonctionnelle. Elle possède également une activité GAP mais son impact sur la virulence est plus faible en comparaison de l'Exoenzyme U et S [START_REF] Shaver | Relative contributions of Pseudomonas aeruginosa ExoU, ExoS, and ExoT to virulence in the lung[END_REF].

Exoenzyme Y

L'exoenzyme Y est une adénylate cyclase qui, une fois activée, conduit à la formation de trous intercellulaires et engendre la détérioration des cellules endothéliales pulmonaires [START_REF] Sayner | Paradoxical cAMP-Induced Lung Endothelial Hyperpermeability Revealed by Pseudomonas aeruginosa ExoY[END_REF].

Exoenzyme U

L'exoenzyme U possède une activité phospholipase A2 et a une activité lysophospholipase qui dégrade les membranes cellulaires [START_REF] Sato | Characterization of Phospholipase Activity of the Pseudomonas aeruginosa Type III Cytotoxin, ExoU[END_REF]. L'Exoenzyme U a le plus fort impact sur la virulence : la cytotoxicité de l'exoenzyme U est 100 fois supérieure à celle de l'exoenzyme S (42). Les porines sont des protéines constituantes des canaux de diffusion dans la membrane externe qui la rend semi-perméable. Les porines permettent le passage de petites molécules hydrophiles vers l'espace péri-plasmique tandis que le passage des molécules lipophiles est bloqué. Certaines porines ont la capacité de lier des sites spécifiques sur des molécules et joue un rôle dans la résistance de la bactérie aux antibiotiques.

Systèmes

Ils existent 3 grandes familles de porines (45) :

• La famille des OprD sont des porines spécifiques qui facilitent la capture d'acides aminés basiques et des carbapénèmes. Cette famille comporte 19 membres. Une déficience en protéine D (OprD) confère une résistance naturelle à la bactérie contre les carbapénèmes, notamment les imipénèmes ( 46)-( 47).

• La famille des OprM sont des porines de type efflux et comportent 18 membres.

Le système d'efflux OprM-MexAB constitue l'une des pompes à efflux les plus efficaces, rendant la bactérie multi-résistante aux antibiotiques [START_REF] Arabestani | Expression of efflux pump MexAB-OprM and OprD of Pseudomonas aeruginosa strains isolated from clinical samples using qRT-PCR[END_REF].

• La famille des transporteurs TonB-dépendant est caractérisée par des porines qui lient et transportent les sidérophores, les carbohydrates ou la vitamine B12.

Cette famille compte 35 membres [START_REF] Noinaj | TonB-dependent transporters: regulation, structure, and function[END_REF].

Une autre protéine, la protéine F, joue un rôle tout à fait remarquable dans la membrane externe de cette bactérie.

La protéine F est une composante majoritaire des protéines constituant les porines et Hancock, 1985 (50) a montré que cette protéine était en réalité très peu fonctionnel. En effet, d'après les résultats obtenus, moins de 1% des 200 000 copies de protéines F par cellules seraient capables de former des pores fonctionnels dans la membrane externe.

Une autre particularité de la protéine F est son rôle dans l'adhésion de la bactérie aux cellules épithéliales pulmonaires.

En 2002, Azghani et al. [START_REF] Azghani | Pseudomonas aeruginosa outer membrane protein F is an adhesin in bacterial binding to lung epithelial cells in culture[END_REF] ont montré en culture que la porine F (OprF) située au niveau de la membrane externe contribuait dans l'adhérence de la bactérie aux cellules épithéliales alvéolaires A549. Ces résultats mettent en avance l'importance que pourrait avoir OprF dans les étapes de colonisation des voies aériennes ou lors de l'initiation d'infections pulmonaires par la bactérie [START_REF] Price | Protection against Pseudomonas aeruginosa Chronic Lung Infection in Mice by Genetic Immunization against Outer Membrane Protein F (OprF) of P. aeruginosa[END_REF].

Systèmes d'efflux

Chez les bacilles Gram négatif, les systèmes d'efflux sont des pompes énergiedépendantes.

Elles sont constituées de protéine de fusion de membrane dans le périplasme et de composants provenant à la fois de la membrane interne et externe [START_REF] Fernández | Adaptive and Mutational Resistance: Role of Porins and Efflux Pumps in Drug Resistance[END_REF].

Ces pompes constituent deux catégories différentes :

• une première catégorie utilisant l'hydrolyse de l'ATP comme source d'énergie

• une seconde utilisant la force proton-motrice Chez Pseudomonas aeruginosa, 4 systèmes de pompes à efflux ont été caractérisés :

MexA-MexB-OprM, MexC-MexD-OprJ, MexE-MexF-OprN et MexX-MexY-OprM.
La prévalence de la surproduction des pompes à efflux chez les souches bactériennes analysées en clinique varie entre 14 et 75% [START_REF] Aeschlimann | The role of multidrug efflux pumps in the antibiotic resistance of Pseudomonas aeruginosa and other gram-negative bacteria. Insights from the Society of Infectious Diseases Pharmacists[END_REF].

Parmi les différents systèmes de pompes à efflux, MexAB-OprM est le plus important exportateur de méropénèmes et est largement lié à la résistance aux β-lactame [START_REF] Meletis | Contribution of the PhoP-PhoQ and PmrA-PmrB two-component regulatory systems to Mg2+-induced gene regulation in Pseudomonas aeruginosa[END_REF].

Réponse au stress

La réponse au stress due à des variations dans l'environnement des bactéries est un phénomène classiquement observé. En fonction des types d'agressions auxquelles les bactéries sont exposées, ces dernières auront des réponses adaptatives différentes pour pouvoir survivre.

Un des facteurs de stress important chez Pseudomonas aeruginosa est la limitation de la présence de cations divalents dans leur environnement, comme le Ca2 + ou le Mg2 + .

Les ions magnésium, zinc ou les peptides cationiques régulent l'expression de l'opéron arnBCADTEF qui est un opéron responsable de modifications enzymatique du LPS.

La modification de la composition du LPS conduit à une modification de la résistance de la bactérie ( 56)-(57).

La réponse au stress thermique est également une cause de modification de la sensibilité de la bactérie à certaines molécules.

Par exemple, l'action principale des aminoglycosides consiste à perturber la synthèse protéique et conduit à une mauvaise conformation tridimentionnelle des protéines.

Dans le cas d'une augmentation de la température, la bactérie peut perdre sa sensibilité aux aminoglycosides et sa capacité d'éliminer les protéines avec une mauvaise conformation spatiale diminue ( 58) -( 59).

Biofilm

Le biofilm est le milieu de développement des souches de Pseudomonas aeruginosa.

Il est composé par des colonies de micro-organismes adhérant entre eux et à une surface, entourées par une matrice d'exopolysaccharides [START_REF] Wei | Biofilm Matrix and Its Regulation in Pseudomonas aeruginosa[END_REF].

C'est un environnement complexe, hétérogène, avec des teneurs en oxygène et en nutriments variables selon les régions. Il est constitué d'au moins 3 polysaccharides (Alginate, Pel et Psl), de protéines, d'acides nucléiques de lipides et de diverses macromolécules ( 61)- [START_REF] Wei | Biofilm Matrix and Its Regulation in Pseudomonas aeruginosa[END_REF].

La matrice extracellulaire qui compose ce biofilm forme une barrière de protection physique contre les antibiotiques en limitant fortement leur diffusion et protège les bactéries de la phagocytose (63).

En fonction de la composition du biofilm, la protection et la tolérance contre les antibiotiques peuvent être jusqu'à 1000 fois supérieur par rapport à leur homologue planctonique [START_REF] Gupta | Antimicrobial tolerance of Pseudomonas aeruginosa biofilms is activated during an early developmental stage and requires the two-component hybrid SagS[END_REF].

Système enzymatique

La capacité de résistance et d'adaptation aux antibiotiques est à la fois la conséquence d'enzymes naturellement présentes chez la bactérie et le développement d'enzymes lui conférant une résistance acquise.

Pseudomonas aeruginosa possède une enzyme β-lactamase chromosomique qui lui confère une résistance naturelle aux antibiotiques de type β-lactame [START_REF] Lodge | Cloning, sequencing and analysis of the structural gene and regulatory region of the Pseudomonas aeruginosa chromosomal ampC beta-lactamase[END_REF].

Cette enzyme, l'AmpC β-lactamase, hydrolyse et inactive le cycle β-lactame des molécules [START_REF] Feglo | AmpC beta-lactamase production among Pseudomonas aeruginosa and Proteus mirabilis isolates at the Komfo Anokye Teaching Hospital, Kumasi, Ghana[END_REF].

Une surexpression de cette enzyme est souvent retrouvée chez les souches de

Pseudomonas aeruginosa résistantes aux antibiotiques [START_REF]Overexpression of AmpC and Efflux Pumps in Pseudomonas aeruginosa Isolates from Bloodstream Infections: Prevalence and Impact on Resistance in a Spanish Multicenter Study[END_REF].

Dans le cas de la résistance acquise, 4 grandes classes d'enzymes jouent un rôle majeur :

(68)

• [START_REF]Study Assessing Immunogenicity and Safety of IC43 In Intensive Care Patients -Full Text View -ClinicalTrials[END_REF].

Une étude plus approfondie de la prévalence de la bactérie sera développée dans la deuxième partie de cette thèse.

Manifestation clinique

La majorité des infections sont broncho-pulmonaires, urinaires, méningées posttraumatique ou post-chirurgicales.

En cas de surexpression, elle peut conduire à des infections de type pneumonie, septicémie et méningite ( 77)- [START_REF] Khan | Adult Klebsiella pneumoniae meningitis in Qatar: clinical pattern of ten cases[END_REF].

Caractères biologiques

Klebsiella pneumoniae est une bactérie non mobile, en forme de bâtonnet, aérobique et anaérobique facultative.

Elle mesure 2 µm long et 0,5 µm de large.

Elle possède une capsule, ce qui augmente sa virulence et lui apporte une barrière de protection physique contre la réponse immunitaire de l'hôte et la dessiccation.

Elle est positive à la réaction de Voges-Proskauer (VP+) [START_REF] Brown | Potential Pathogens in the Environment: Klebsiella pneumoniae, a Taxonomic and Ecological Enigma1[END_REF].

La bactérie produit une lysine-décarboxylase et une uréase.

Facteurs de Virulence

Dans cette partie, les facteurs de virulences commun aux bacilles Gram négatif et déjà présentés chez Pseudomonas aeruginosa ne seront pas de nouveau détaillés.

Seuls les éléments spécifiques et importants pour la virulence de Klebsiella pneumoniae seront décrits.

Lipopolysaccharide

Le lipopolysaccharide est considéré comme un facteur de virulence à cause de la présence de l'antigène O sur sa partie la plus externe.

Membrane externe

Le rôle et la composition de la membrane externe ont déjà été détaillés chez

Pseudomonas aeruginosa.

Comme ces deux bactéries sont des micro-organismes Gram négatif, les caractéristiques générales sont identiques.

Un des éléments majeurs de la membrane externe dans la résistance aux antibiotiques sont les porines dont le rôle et l'importance ont été largement décrits (124)-(125).

Antibiotiques et résistances

Actuellement, 3 grandes classes d'antibiotiques sont utilisées pour lutter contre la majorité des infections à bactéries Gram négatif. Il s'agit des βêta-lactames, des aminosides (ou aminoglycosides) et des quinolones.

Le mécanisme d'action de ces classes d'antibiotiques sera détaillé dans cette partie ainsi que les mécanismes de résistance associés.

L'annexe n°1 (p. 38) détaille l'ensemble des molécules appartenant aux familles de ces 3 classes.

Les βêta-lactames (β-lactames)

Les βêta-lactames sont une classe d'antibiotique qui regroupe les pénicillines, les céphalosporines, les monobactames et les carbapénèmes.

Pénicillines

La découverte de l'antibiotique le plus connu à ce jour revient à Alexander Fleming qui étudiait la relation entre la morphologie de Staphylococcus et leur virulence en 1928 (137).

La pénicilline G, première des pénicillines, fut ainsi accidentellement découverte à partir de Pénicillium notatum.

Bien que la découverte de la pénicilline remonte au 3 septembre 1928, son utilisation en thérapeutique n'est pas apparue avant les années 1940 (138).

Céphalosporines

Les céphalosporines ont été isolées à partir de cultures de Cephalosporium acremonium en 1948 par Giuseppe Brotzu (139).

Il existe aujourd'hui 5 générations de céphalosporines dont les spectres d'actions et Pseudomonas aeruginosa (84,9% de souches multi-résistantes susceptibles à l'association) (142).

Monobactames

En 1982, des scientifiques de Squibb ont découvert un nouvel antibiotique produit par Chromobacterium violacium. Le premier composé chimique résultant du programme de recherche fut une molécule résistante aux βêta-lactamases, appelée aztreonam (143).

L'aztreonam est le premier antibiotique appartenant à la classe des monobactames et présente une forte affinité pour les PLP de type 3 (144).

Carbapénèmes

La classe des carbapénèmes a été découverte en 1976 à partir de souche de

Streptomyces cattleya (145).

Les premières carbapénémases acquises ont été décrites en 1996 en Caroline du Nord. Il existe aujourd'hui plus de 100 enzymes différentes qui confèrent cette résistance (146).

Plus récemment identifiée, la New Delhi métallo-β-lactamase est une enzyme codée par le gène NDM-1. L'émergence de cette enzyme est particulièrement préoccupante car elle confère aux bactéries une résistance aux antibiotiques très importante (147).

Aminoglycosides (Aminosides)

Découverte au milieu des années 1940 grâce aux travaux du Dr. Waksman, la streptomycine fût le premier traitement efficace contre la tuberculose (148).

Dans les années 1970 de nouveaux aminoglycosides semi-synthétiques ont été découverts tels que l'amikacine ou le netilmicine (149).

Les aminosides sont des antibiotiques bactéricides dont la cible est la sous-unité 30S du ribosome et bloquent les étapes de la synthèse protéique (150).

Le mécanisme de résistance majeur vient d'enzymes qui inactivent l'action des aminosides comme les aminosides phospho-transférases, les aminosides nucléotidyltransférases ou les aminosides acétyl-transférases (150)-(151).

Les gènes codant pour ces enzymes inhibitrices sont présents au niveau des plasmides portant une grande variété de gène bla (151).

Fluoroquinolones

Découvert en 1962 par Georges Lesher, l'acide nalidixique est une naphthyridine qui a été isolé comme un produit intermédiaire de la synthèse de la chloroquine.

Avec son activité antibactérienne, l'acide nalidixique est le premier antibiotique appartenant à la classe des quinolones (152). Les trois réseaux de laboratoires recueillent les données pour les bactéries suivantes : S. aureus, Enterococcus, E. coli, K. pneumoniae, P.aeruginosa et Acinetobacter spp.

• Le réseau Azay-résistance compte environ 20 laboratoires de centres hospitaliers universitaires (CHU).

• Le réseau Ile-de-France compte 8 laboratoires de centres hospitaliers généraux d'île de France.

• Le réseau REUSSIR (Réseau Epidémiologique des Utilisateurs du Système SIR) compte 9 CHU, 29 centres hospitaliers, 4 hôpitaux d'instruction des armées et 2 établissements privés participant au service public hospitalier (PSPH).

Chaque année, l'ONERBA s'engage pour fournir et analyser des données concernant les couples bactérie-antibiotique choisis par l'ECDC.

La collaboration avec EARS-Net porte sur l'analyse de l'évolution des marqueurs de la résistance aux antibiotiques en Europe.

À titre d'exemple, dans le rapport publié en 2015 par l'ECDC, la participation de l'ONERBA au programme européen a été particulièrement importante avec l'analyse d'environ 10 000 cas de bactériémies.

Europe

Établie en 2005, l'ECDC est une agence de l'Union Européenne dont le siège est basé à Stockholm et qui a pour objectif de lutter contre les maladies infectieuses.

En accord avec l'article 3 du traité de l'UE, les missions de l'ECDC sont d'identifier, En France, pour le rapport de l'année 2015 de l'ECDC, 53 laboratoires de l'ONERBA et 205 laboratoires du réseau ORP-CNRP ont participé à la collecte de données.

États-Unis

Aux États-Unis, les CDC ou centres pour le contrôle et la prévention des maladies sont regroupés sous la forme d'une agence rattachée au département de la santé et des services sociaux.

C'est la principale agence gouvernementale de protection de la santé publique.

Le siège est situé en Géorgie, près d'Atlanta.

Prévalence des infections

La prévalence de Pseudomonas aeruginosa et Klebsiella pneumoniae a été particulièrement détaillée dans le cadre des infections nosocomiales.

Pour la robustesse des données recueillies et analysées dans ce cadre, la partie suivante sera dédiée à l'analyse de la prévalence des deux bactéries dans les cas des infections nosocomiales.

Situation en France

En France, la prévalence des infections nosocomiales est mesurée par plusieurs organismes nationaux dont les principaux sont :

• l'InVS (Institut national de Veille Sanitaire)

• le CClin (Centres de Coordination de la Lutte contre les Infections Nosocomiales) La figure n°2 ci-dessous décrit la part relative des micro-organismes les plus fréquemment isolés par type de séjour.

•
Pseudomonas aeruginosa est particulièrement présente dans les infections en service de réanimation (part relative à 14%) mais très peu en obstétrique (part relative à 1%).

Klebsiella pneumoniae est isolée de manière assez homogène même si sa part relative est plus élevée dans le poste de réanimation (part relative à 6%). • Pseudomonas aeruginosa était au 4 ème rang des micro-organismes les plus isolés avec une part relative de 8,9%.

Situation en Europe

• Klebsiella pneumoniae était au 5 ème rang des micro-organismes les plus isolés avec une part relative de 8,7%

Situation aux États-Unis

Une étude nationale de la prévalence des infections nosocomiales a été menée en 2011 dans 10 états américains et publiée dans la revue The New England journal of medicine (156).

Les données de 11 282 patients provenant de 183 hôpitaux ont été analysées.

504 infections nosocomiales ont été identifiées chez un total de 452 patients, soit une prévalence de 4%.

Extrapolé à l'échelle nationale, 648 000 patients développeraient au moins une infection nosocomiale chaque année aux États-Unis.

Dans cette enquête, il a été estimé que 73,8% des infections nosocomiales étaient dues à des pathogènes bactériens.

• Clostridium difficile figurait au premier rang des micro-organismes isolés dans les infections nosocomiales avec une part relative de 12,1%.

• Klebsiella pneumoniae était au 3 ème rang avec une part relative de 9,9%.

• Pseudomonas aeruginosa était au 6 ème rang avec une part relative de 7,1%.

Les infections de type pneumonie et les infections du site chirurgical représentaient Dans cette étude, près de 99 000 infections avaient conduit à un décès (157). CeftaZ.

Epidémiologie des résistances

AminoG.

CarbaP.

Pipe-Tazo Fluoro.

CeftaZ.

AminoG.

CarbaP.

France Europe Ces résultats proviennent de l'analyse de 1208 souches de Klebsiella pneumoniae responsables de bactériémies (figure n°11).

De manière générale, la diminution de la sensibilité de cette bactérie aux antibiotiques est très importante sur la période.

En particulier, la plus forte diminution de sensibilité est observée sur le céfotaxime dont la sensibilité de la bactérie a chuté de 23,9% sur la période, atteignant 70,1% en 2015. La sensibilité de 9 antibiotiques a ainsi été mesuré dans 3 services cliniques différents : Maternité, Pédiatrie et Urgences (figure n°12).

En moyenne sur l'ensemble des antibiotiques testés en 2013, la sensibilité aux antibiotiques mesurée en pédiatrie est la plus élevée avec un taux de 91%, suivi du service des urgences avec un taux de 84% et de la maternité avec un taux de 81%.

• Dans le service de maternité, le plus faible taux de sensibilité a été constaté pour la ciprofloxacine (32,70%) alors que le plus fort taux de sensibilité revient à l'amikacine (100%).

• Dans le service de pédiatrie, le plus faible taux de sensibilité a été constaté pour l'association 'amoxicilline-acide clavulanique' (79,60%) alors que le plus fort taux de sensibilité revient à l'amikacine (98,70%).

• Dans le service des urgences, le plus faible taux de sensibilité a été constaté pour l'association 'amoxicilline-acide clavulanique' (77,10%) alors que le plus fort taux de sensibilité revient à l'amikacine (94,40%). n°13).

Avec un taux déjà élevé de multi-résistance chez les souches isolées dans les infections invasives (15% en 2009), une croissance de 7% de cette multi-résistance a été observée au cours de ces 6 dernières années.

En 2015, environ 23% des souches de Klebsiella pneumoniae isolées dans les infections invasives étaient multi-résistances aux antibiotiques. L'augmentation du taux de résistance sur la période était moins marquée pour la tétracycline (14,2% à 17,7%) et pour l'amikacine (0,7% à 4,5%).

L'augmentation de la résistance de la bactérie aux imipénèmes était de 4,3% sur la période 2004-2010 (159).

Perspectives

Les n°9).

Aux États-Unis, les infections à Pseudomonas aeruginosa sont devenues un sujet de préoccupation majeur pour les autorités car plus de 10% des infections isolées étaient dues à des souches multi-résistantes [START_REF]Study Assessing Immunogenicity and Safety of IC43 In Intensive Care Patients -Full Text View -ClinicalTrials[END_REF].

Concernant Klebsiella pneumoniae, au niveau de la France, le taux de résistance de la bactérie a fortement progressé pour atteindre actuellement environ 30% de souches résistantes contre les antibiotiques testés, exception faite des carbapénèmes (figure n°10).

La multi-résistance de la bactérie dans l'hexagone est également en nette progression sur ces dernières années avec près de 22% des souches multi-résistantes en 2015 (figure n°13).

L'évolution de la situation en Europe est similaire avec une augmentation de la résistance et de la multi-résistance importante au cours de ces dernières années, malgré les différences entre pays du Nord et du Sud. Leur efficacité thérapeutique provient de différentes fonctions naturelles des anticorps :

(177)

• Neutralisation : un anticorps peut se lier à un ligand ou à un récepteur exprimé à la surface cellulaire et bloquer la voie de signalisation en amont. Ce mécanisme pourra entraîner une perte d'activité cellulaire, une inhibition de la prolifération ou le déclenchement de l'apoptose (178).

• ADCC (Antibody-dependant cell-mediated cytotoxic) : la partie variable d'un anticorps peut se lier à un antigène spécifique exprimé à la surface d'une cellule cible. Cela va entraîner le recrutement de cellules immunitaires comme les macrophages et aboutira à la lyse de la cellule cible.

• CDC (Complement-dependent cytotoxic) : Ce mécanisme est déclenché lorsque le complexe C1 lie le complexe antigène-anticorps et active alors les protéines du complément. Cela entraîne la création d'un complexe actif qui va attaquer la membrane et déclencher la lyse de la cellule cible (179).

• Transporteur de molécules : un anticorps peut être utilisé pour le transport de molécules lorsqu'il est conjugué à des toxines, des cytokines ou des molécules thérapeutiques.

L'avantage principal par rapport à des molécules thérapeutiques traditionnelles provient alors du fait que le principe actif est directement amené sur son site d'action sans causer de dommages aux cellules environnantes non-cibles.

Autant pour les anticorps monoclonaux que les anticorps bispécifiques, la très forte spécificité et affinité pour la cible sont les deux avantages principaux de ces molécules.

Même si actuellement plusieurs anticorps ciblant des bactéries sont en phase d'essai clinique (tableau n°2), seul le Zinplava a obtenu une autorisation de mise sur le marché sur le secteur de la lutte antibactérienne.

Tableau n°2 -Anticorps Monoclonaux

Peptides

Les peptides représentent généralement la plus petite partie fonctionnelle d'une protéine.

Ils sont utilisés en thérapeutique pour leur capacité à inhiber les facteurs de virulence de la cible et pour leurs propriétés immuno-modulatrices, notamment en ce qui concerne les peptides cationiques (180).

Ils constituent une classe de médicament issue de la synthèse chimique et une phase

Lysines

Les lysines sont des enzymes naturellement présentent chez les bactériophages.

En biotechnologie, leur application contre des bactéries est intéressante car elles peuvent cibler les peptidoglycanes qui constituent la paroi bactérienne. Leur technologie SSAMS (ou « Sequence-Specific Antimicrobials ») a pour objectif de permettre le développement de nouveaux antibiotiques qui pourraient être modulés pour cibler précisément des bactéries porteuses de séquences ADN provenant de gènes de résistance ou de gènes de virulence (189).

Vaccins

Les avancées récentes en matière d'immunologie, de biologie moléculaire, de génomique et de protéomique ont ouvert le champ des possibles pour renouveler la branche des vaccins.

La conception des vaccins recombinants est ainsi basée sur des protéines, des polysaccharides capsulaires ou encore des lipopolysaccharides bactériens.

GEN-004

Genocea Biosciences Inc.

Prévention infection Staphylococcus pneumoniae

Phase 2

Groupe B Streptococcus

GlaxoSmithKline

Prévention infection Streptococcus du Groupe B Phase 2

GSK-2189241A

GlaxoSmithKline

Les stratégies alternatives aux antibiotiques chez

Pseudomonas aeruginosa et Klebsiella pneumoniae

Cas de Pseudomonas aeruginosa

Le développement de cette partie portera sur l'exploration des nouvelles stratégies thérapeutiques contre Pseudomonas aeruginosa.

MEDI 3902

Développé conjointement par AstraZeneca et MedImmune, MEDI3902 est un anticorps monoclonal bispécifique ciblant les protéines PcrV et l'exopolysaccharide PsI chez Pseudomonas aeruginosa. L'objectif de la thérapie est la prévention contre les pneumonies nosocomiales associées à cette bactérie dans les unités de soins intensifs

La protéine PcrV intervient de manière importante dans la virulence de cette bactérie.

Le système de sécrétion de type 3 est responsable de l'injection de multiples facteurs de virulence chez la cellule hôte. La fixation de ce complexe est effectuée par la protéine

PcrV, ce qui en fait une cible privilégiée dans la lutte contre cette bactérie (193). L'administration de la thérapie se fait sous forme de dose unique.

L'exopolysaccharide

La cible concerne toutes les souches de Pseudomonas aeruginosa, y compris celles multirésistantes aux antibiotiques (202).

Son mécanisme d'action se fait en deux étapes :

• La première étape consiste en la fixation de l'anticorps sur la bactérie.

Cette étape facilite le recrutement des cellules immunitaires de l'hôte, notamment pour la phase d'opsonisation.

• La deuxième étape de son activité consiste en la libération d'un peptide antimicrobien bactéricide qui cible directement la bactérie.

L'avantage de ce double mécanisme d'action réside dans les faibles doses nécessaires pour le traitement de l'infection et réduit le potentiel de toxicité.

Cette approche n'est pas exclusive au traitement de Pseudomonas aeruginosa mais est également développée dans la lutte contre les Enterobacteriacae résistant aux carbapénèmes (203).

KB001-A

Discussion

Afin de mettre en relief le potentiel des alternatives à l'antibiothérapie classique, il est important de rappeler le coût économique des résistances actuelles puis de considérer la probabilité de mise sur le marché de ces alternatives entre 2020 et 2030.

Impact économique de la résistance aux antibiotiques

Dans les pays de l'union européenne, environ 25 000 personnes décèdent chaque année à cause de bactéries résistantes aux antibiotiques. Il est important de préciser que la plupart des publications sont limitées à des études de cas ou à des études au sein des unités de soins intensifs.

Les critères d'inclusion et de calcul des coûts pour chaque étude sont également responsables de la différence de coût observée entre les publications.

Mise sur le marché des alternatives aux antibiotiques

L'émergence de solutions alternatives à l'antibiothérapie dans la lutte contre les infections bactériennes est aujourd'hui en plein essor. Si le succès des thérapies en phase clinique se confirme, l'étude met en avant la chronologie de mise sur le marché de ces solutions dans l'ordre suivant :

• Anticorps monoclonaux : 2017-2018

• Probiotiques : 2018

• Vaccins : 2019

• Immuno-stimulants et immuno-modulateurs : 2021

• Lysines et peptides antimicrobiens : 2022

• Bactériophages : 2023 • Enfin, le manque de recul sur ces nouvelles alternatives est un frein naturel à leur adoption massive face à l'expérience acquise depuis le siècle dernier sur les antibiotiques.

Les trois points soulevés ci-dessus sont des freins classiques de toutes innovations dans le domaine de la santé.

Ils ne constituent nullement un barrage pour l'adoption de ces solutions mais sont à prendre en considération pour comprendre la composition du futur panel de traitements antibactériens.

L'augmentation du nombre de bactéries résistantes aux antibiotiques, l'émergence de bactéries multi-résistantes à plusieurs classes d'antibiotiques (voir à toutes les classes), et la diminution constante du nombre d'antibiotiques classiques mis sur le marché chaque année sont des éléments qui ouvrent in fine la voie à une adoption progressive des solutions alternatives décrites ci-dessus.

Perspective

La situation concernant la résistance et notamment la multi-résistance de certaines bactéries a atteint un seuil critique.

Les nouvelles classes d'antibiotiques en cours de développement ne présenteront au mieux qu'un intérêt limité dans le temps face à l'apparition de nouvelles résistances.

Les politiques de santé menées dans de nombreux pays, notamment aux États-Unis, ont détourné l'intérêt des grands groupes pharmaceutiques du secteur de l'antibiothérapie.

Les premières alertes concernant l'exode massif des industriels de ce secteur remontent Parmi ces trois solutions, les anticorps monoclonaux seront très certainement l'une des solutions phares pour le traitement et la lutte contre les bactéries multi-résistantes à partir de 2020.

Le champ des possibles pour les thérapies avec des anticorps, notamment bispécifiques, reste encore à explorer. Au fur et à mesure de leurs succès, l'intérêt grandissant des investisseurs pour ces thérapies permettra de financer correctement la croissance des startups entrées sur ce marché entre 2010 et 2020.

Ces projections tiennent également compte des incitations économiques pour le développement de solutions contre les bactéries multi-résistantes et de l'impact économique de ses résistances, tel que détaillé dans la section III, 3.1.

Si l'efficacité des premières solutions thérapeutiques ne permettra sûrement pas de s'affranchir totalement de l'antibiothérapie classique, les grandes entreprises pharmaceutiques sauront s'intéresser à ses solutions si les perspectives de profitabilité sont confirmées.

Il est alors probable que les grands groupes pharmaceutiques entament une vague d'acquisition des startups avec un pipeline de molécules innovantes sur ce secteur.

L'objectif serait ainsi de renforcer leurs portefeuilles produits en préparation d'une ère de moindre utilisation des antibiotiques. Le coût élevé de ces nouvelles thérapeutiques est à comparer avec l'impact économique de la prise en charge hospitalière des patients infectés par des bactéries résistances aux antibiotiques.

Conclusion

Pour aider au développement de ces alternatives, les investissements privés et publics doivent être encouragés. Des programmes gouvernementaux incitatifs devraient également continuer à voir le jour pour soutenir la recherche dans ces secteurs.

La seule solution de l'antibiothérapie classique pour combattre toutes les infections bactériennes est un modèle de moins en moins pertinent.

Cependant, si les solutions alternatives commencent à devenir plus matures, un long chemin reste à parcourir et des preuves de leur efficacité sont à établir à l'usage.

Une fois ces preuves recueillies avec les premières molécules mises sur le marché, les investissements dans ces nouveaux secteurs s'accéléreront et le panel de traitements s'élargira contre de nombreuses autres bactéries qui présentent un niveau de résistance problématique aujourd'hui.

L'avenir de la lutte contre les infections bactériennes, et en particulier celles causées par les bactéries Gram négatif, dépend essentiellement de la synergie des actions publiques et privées pour soutenir la recherche sur les solutions alternatives à l'antibiothérapie classique.

Ceci devrait être réalisé sans pour autant oublier de rappeler les principes de bon usage des antibiotiques car ils resteront encore pendant plusieurs années la première source de traitement contre la majorité des infections bactériennes. http://onerba.org/publications/rapports-onerba/

Figure n°8

Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2015

• Table 3.14, Table 3.15, Table 3.16, Table 3.17, Table 3

Figure n°14

Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2015

• Table 3.8, Table 3.9, Table 3.10, Table 3

  Directeur de thèse : Monsieur Jean-Luc Lenormand L'UFR de Pharmacie de Grenoble n'entend donner aucune approbation ni improbation aux opinions émises dans les thèses ; ces opinions sont considérées comme propres à leurs auteurs. Etude de la résistance aux antibiotiques chez les bactéries Gram négatif Pseudomonas aeruginosa et Klebsiella pneumoniae Quelles solutions thérapeutiques actuelles et futures contre les infections bactériennes résistantes aux antibiotiques ? [Données à caractère personnel] À Monsieur le Professeur Jean-Luc Lenormand pour son accompagnement dans la réalisation de cette thèse, pour sa disponibilité, pour ses conseils précieux et pour avoir accepté la présidence de ce jury, À Madame le Professeur Renée Grillot et à Monsieur le Professeur Emmanuel Drouet pour avoir accepté de participer au jury de cette thèse, À Madame Corinne Ravelet et à Monsieur Vincent Charlon pour avoir accepté de participer au jury de cette thèse, À l'ensemble des professeurs de la faculté de pharmacie de Grenoble pour leurs enseignements et leur accompagnement durant ces six années d'études de Pharmacie, À Romain pour ces années en pharmacie mémorables et celles à venir, À Alexandre, Jonathan et Batiste pour leur soutien, À mon frère et Mathilde pour leur aide et leurs encouragements durant toutes ces années, À mon père et ma mère qui m'ont toujours accompagné et soutenu dans mes études et dans ma vie.

Figure n°1 :Figure n°2 :Figure n°3 : 50 Figure n°4 : 55 Figure n°6 : 56 Figure n°7 : 62 Figure n°10 : 66 Figure n°12 : 68 Figure n°13 : 69 Figure n°14 :Liste des illustrations et annexes Illustration 1 : 25 Annexe 1 :Annexe 2 :ADH

 n°1n°2n°350n°455n°656n°762n°1066n°1268n°1369n°1412512 Figure n°1 : Part relative des micro-organismes les plus fréquents dans les infections nosocomiales……………………………………………………………………………………………………………48

de résistances 1 . 3 . 1

 131 Membrane externe Comme toutes les bactéries Gram négatif, Pseudomonas aeruginosa possède une membrane externe constituée d'une double couche de phospholipides de 8nm d'épaisseur et dont la couche externe contient des LPS. Des protéines de structures consolident la membrane et des porines permettent le passage de molécules hydrophiles vers l'espace péri-plasmique. L'espace péri-plasmique est caractérisé par la présence d'une couche de peptidoglycane, sous laquelle se situe la membrane cytoplasmique de la bactérie. Illustration 1 : Composition de la membrane externe des bactéries Gram négatif Source n°247 -Détail p.146 La résistance intrinsèque de la bactérie à la majorité des antibiotiques hydrophiles s'explique en partie à cause de la très faible perméabilité de cette membrane (43) qui est 12 à 100 fois moins perméable que celle de Escherichia Coli (44).

  Le mécanisme d'action des β-lactames consiste en l'inhibition de la synthèse du peptidoglycane bactérien par liaison aux pénicillines liant les protéines (PLP). Il s'agit d'une inhibition compétitive du substrat des PLP (transpeptidases extracytoplasmiques) (126). Les β-lactames ont une action bactériostatique et bactéricide (127). La résistance aux β-lactames est caractérisée par l'altération de la perméabilité membranaire et la présence d'enzymes inactivatrices des antibiotiques. La perméabilité de la membrane externe joue un rôle important dans la résistance car les β-lactames doivent traverser la membrane externe pour atteindre leur cible située au niveau de la membrane cytoplasmique. La délétion de la porine de type OprD constitue à ce jour le principal mécanisme de résistance contre les carbapénèmes comme les imipénèmes et les méropénèmes (128). D'autre part, les pompes à efflux ont un rôle majeur dans la résistance aux β-lactames en provoquant le rejet de l'antibiotique depuis l'espace périplasmique vers le milieu extérieur. Ces pompes sont notamment responsables de la résistance aux pénicillines, aux céphalosporines et aux monobactames (129). Dans l'espace périplasmique des bactéries Gram négatif, les β-lactamases sont des enzymes capables d'hydrolyser et d'inactiver le cycle β-lactame des antibiotiques (130). Les β-lactamases peuvent être naturelles chez les souches d'une même espèce (βlactamases d'origine chromosomiques) ou bien acquises chez une souche particulière. Dans le cas de la résistance acquise, les plasmides et les transposons jouent un rôle prépondérant (131) -(132). Les plasmides sont un support majeur du transfert génétique de la résistance chez les bactéries (133). Ils sont responsables du transfert horizontal des gènes de résistances entre bactéries. La plupart des plasmides sont circulaires et leur taille leur permet de transporter entre 2 à 3 gènes jusqu'à plusieurs milliers (4700 chez Escherichia coli) (134). Les transposons sont des éléments génétiques qui peuvent s'insérer par transposition dans un chromosome ou un plasmide. Ce sont des éléments mobiles qui jouent un rôle dans l'évolution rapide de la multi-résistance chez les bactéries. Les transposons sont des pièces d'ADN de 2,5 à 23 kpb et peuvent être des gènes codant pour la résistance aux antibiotiques (135) -(136). D'autres systèmes génétiques ont également un rôle dans le transfert de la résistance comme les intégrons et les séquences d'insertion (134).

  l'efficacité varient suivant les caractéristiques des bactéries. La première et seconde génération de céphalosporines ont chacune montré une bonne activité contre Streptococcus et Staphylococcus alors que la troisième génération avait une meilleure activité contre les bacilles Gram négatif, comme la ceftazidime contre Pseudomonas aeruginosa. La quatrième génération a une bonne activité contre les bacilles Gram positif et négatif, et notamment contre les Enterobacteriaceae résistants aux antibiotiques (140). La cinquième génération de céphalosporines a été décrit dans la littérature mais n'est pas unanimement reconnue (141). Néanmoins, dans une étude menée entre 2012 et 2015 avec une céphalosporine dite de 5 ème génération, Shortridge et al, ont notamment montré que l'association ceftolozanetazobactame pouvait être un traitement intéressant dans les cas d'infections sévères à

1 France

 1 Les fluoroquinolones sont des antibiotiques à large spectre qui ont une action d'inhibition sélective de la synthèse d'ADN topo-isomérases de type II. La résistance aux quinolones chez les bacilles Gram négatif provient fréquemment d'une mutation chromosomique au niveau des gènes de structure (gyrA et gyrB) de l'ADN gyrase (153). Un autre type de résistance conduisant à un défaut d'accumulation de l'antibiotique au niveau intracellulaire a été décrit, notamment chez Escherichia coli. Ce type de résistance serait dû à un défaut d'expression des porines OmpF et OmpC (154). En France la surveillance de la résistance des bactéries aux antibiotiques est coordonnée par l'Institut de Veille Sanitaire (InVS) en collaboration avec l'ONERBA, le centre national de référence des pneumocoques (CNRP) et le réseau « Santé publique France ». Le CNRP contribue au recueil des données pour Streptococcus pneumoniae par l'intermédiaire du réseau des Observatoires Régionaux du Pneumocoque (ORP), qui regroupe environ 400 laboratoires. « Santé publique France » est l'agence nationale de santé publique, sous tutelle du ministère de la santé. Cette agence a été créée suite à la loi de modernisation du système de santé (Loi N°2016-41, 26 janvier 2016). L'ONERBA est l' Observatoire National de l'Épidémiologie de la Résistance Bactérienne aux Antibiotiques. L'agence contribue à cette surveillance grâce à ses 3 réseaux de laboratoires (Azay-résistance, Ile-de-France, REUSSIR) et 15 réseaux de laboratoires collaborent avec l'ONERBA. Cet observatoire a pour objectif d'analyser les informations disponibles sur l'évolution des résistances bactériennes aux antibiotiques en France et de les comparer avec les données obtenues dans d'autres pays.

  d'aider et de communiquer sur les menaces émergentes sur la santé humaine causées par des maladies infectieuses. L'ECDC travaille en étroite collaboration avec la Commission Européenne, le Parlement européen et le Conseil des ministres. Le centre collabore et échange ses informations avec les autres agences européennes dans le domaine de la santé, notamment l'EMA et l'OMS. Pour accomplir ses missions, l'ECDC s'appuie sur un réseau de partenaire européen avec une implantation locale dans chaque pays de l'Europe. L'EARS-Net collecte et analyse des données sur la résistance bactérienne aux antibiotiques chez les bactéries responsables d'infections invasives sur la santé humaine en Europe depuis 1998. L'ECDC a pris la coordination de ce réseau de surveillance depuis 2010. Les bactéries cibles de cette surveillance sont Streptococcus pneumonie, Staphylococcus aureus, Escheridia coli, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Klebsiella pneumonie, Pseudomonas aeruginosa et Acinetobacter spp.

Figure n°1

 n°1 Figure n°1

Figure n°2

 n°2 Figure n°2

  Figure n°3

Pseudomonas aeruginosa responsables de bactériémies v 3 . 1 . 1 . 3

 3113 Évolution de la proportion de souches de Pseudomonas aeruginosa multi-résistantesEn France la proportion de souches de Pseudomonas aeruginosa multi-résistantes est globalement en diminution sur les 7 dernières années (figuren°7).Les données publiées dans les rapports de l'ECDC montrent que la multi-résistance de la bactérie a diminué d'environ 5% depuis 2009 pour atteindre 12% en 2015.Les données publiées dans le rapport d'activité 2015 de l'ONERBA montrent un taux de multi-résistance autour de 7% en 2014.La définition de la multi-résistance et la méthodologie d'inclusion des souches isolées dans les études n'étant pas les mêmes, il est difficile de conclure sur la différence constatée mais la tendance globale est à une légère baisse du taux de multi-résistance chez Pseudomonas aeruginosa ces dernières années.

Figure n°7 Note 1 - 3 . 1 . 2 3 . 1 . 2 . 1

 n°713123121 Figure n°7

Figure n°8 Note:Détail

 n°8 Figure n°8

Figure n°9 Note 1 :Note 2 :

 n°912 Figure n°9

Klebsiella pneumoniae responsables de bactériémies v 3 . 2 . 1 . 3

 3213 Figure n°11

Figure n°12

 n°12 Figure n°12

Note 1 : 1

 11 La multi-résistance est définie ici comme la résistance à la combinaison des fluoroquinolones, C3G et aminoglycosides. Note 2 : Les souches de Klebsiella pneumoniae ont été isolés dans les cas d'infections invasives et sont issues d'hémocultures et de LCR. 7509 souches ont été isolées entre 2012 et 2015. Source n°244 : Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2015 Détail pRésistance aux antibiotiques de Klebsiella pneumoniae en Europe -Comparaison avec la France Comme dans le cas de Pseudomonas aeruginosa, la résistance aux antibiotiques des souches de Klebsiella pneumoniae n'est pas homogène dans l'espace européen. Chaque pays présente une situation particulière et la résistance est globalement plus faible dans les pays du nord que dans les pays situés à l'Est et au Sud de l'Europe (158). Les données disponibles dans le dernier rapport d'enquête de l'ECDC ont été analysées pour montrer l'évolution des résistances de la bactérie entre 2012 et 2015 à l'échelle européenne (figure n°14). Les données ont été traitées afin d'exprimer la moyenne des résistances constatées dans les pays européens et de pouvoir comparer la situation française dans cet ensemble. À l'échelle européenne, le taux de résistance aux antibiotiques des souches isolées a progressé depuis 2012. La résistance aux C3G et aux fluoroquinolones était particulièrement forte en 2015 avec un taux de résistance respectif de 30,30% et 29,70%.Le taux de résistance aux aminoglycosides est resté stable sur la période, autour de 22%, alors que le taux de résistance aux carbapénèmes a progressé de 2% pour atteindre 8,10% en 2015.Si le taux de résistance aux C3G et aux fluoroquinolones est comparable entre la moyenne européenne et la France, la résistance aux carbapénèmes est nettement plus importante en Europe (8,10% en 2015) par rapport à la France (0,5%). Dans certains pays européens comme la Grèce ou l'Italie, la situation est particulièrement critique avec un taux de résistance aux carbapénèmes des souches isolées respectivement de 61,9% et 33,5% (158).Concernant les aminoglycosides le taux de résistance en France est légèrement supérieur à la moyenne européenne d'environ 3 à 4% sur cette période.

Figure n°14 Note:

 n°14 Figure n°14

  d'ingénierie est souvent nécessaire pour permettre leur activité car ils sont fortement sensibles aux dégradations biologiques et ont une faible capacité à traverser les barrières membranaires. Ils sont en général utilisés en association avec les antibiotiques. Leur efficacité, leur sélectivité et leur spécificité pour la cible sont des avantages importants. AB103 développé par la société Atox Bio est un peptide immuno-modulateur actuellement en essai clinique de phase 3. Il se fixe sur le récepteur des CD28 pour moduler la réponse immunitaire de l'hôte et permet de lutter contre les infections dues à des nécroses légères des tissus (181). POL7080 est un peptide antibactérien contre Pseudomonas aeruginosa développé par la société de biotechnologie suisse Polyphor. Le candidat-médicament est actuellement en cours d'essai clinique de phase 2. Son administration se fait par voie intraveineuse et il cible la LtpD (Lipopolysaccharide transport protein D). Son objectif est d'altérer la formation du LPS et de déséquilibrer la stabilité de la membrane externe de la bactérie (182). En novembre 2015 et après 2 ans de collaboration sur le projet avec Polyphor, le groupe pharmaceutique Roche a annoncé la fin de sa participation au développement de POL7080. Depuis, Polyphor continue le développement clinique de son candidatmédicament unilatéralement (183).

  Leur mécanisme d'action à l'avantage d'avoir une activité bactéricide plus rapide que la plupart des antibiotiques. Les lysines peuvent être utilisées en association avec la plupart des antibiotiques et cette synergie est intéressante pour la réduction du développement des résistances ou le traitement des bactéries multi-résistantes aux antibiotiques. Deux candidats médicaments sont actuellement en phase d'essai clinique (tableau n°3) mais un potentiel intéressant a déjà été démontré sur Clostridium difficile et d'autres bactéries Gram négatif (184)-(185). Les bactériophages sont des virus lytiques aux propriétés intéressantes pour le traitement de pathologies infectieuses d'origine bactérienne. Ils ont la spécificité de pouvoir infecter et tuer n'importe quelle bactérie pendant son cycle de réplication (186). La programmation des phages ouvre un vaste champ d'application pharmaceutique bien que la maîtrise de leurs propriétés thérapeutiques soit délicate. Le projet « Phagoburn » est un programme de recherche et de développement qui a été initié par l'Union Européenne le 1 er juin 2013, pour une durée de 45 mois. L'objectif principal du projet Phagoburn consiste à tester l'efficacité, la sécurité et les caractéristiques pharmacodynamiques de deux thérapies à base de phages contre les infections à Escherichia coli et Pseudomonas aeruginosa (187). Eligo BioScience est une société de biotechnologie française créée en 2014 à partir de recherches menées au MIT et dans l'Université Rockefeller aux États-Unis. La startup a été lauréate du « Worldwide Innovation Challenge » et incubée dans l'Institut Pasteur (188). Cette société est particulièrement reconnue et soutenue pour ses recherches sur le microbiome humain et la programmation de bactériophages thérapeutiques grâce à l'exploitation des nucléases du système CRISPR-Cas.

  À l'heure actuelle, la majorité des vaccins recombinants développés montrent une efficacité contre des pathogènes présentant une cible dont la variabilité antigénique est faible (190). Comme le montre les données du tableau n°4 ci-dessous, Staphylococcus aureus et Clostridium difficile sont les deux bactéries particulièrement ciblées par les essais cliniques actuellement.

  Comme le montre l'étude publiée dans The Lancet en 2016 intitulée « Alternatives to antibiotics -a pipeline portfolio review » (229), la majorité des essais cliniques concernant les alternatives aux antibiotiques sont concentrées sur 3 bactéries : Clostridium difficile, Pseudomonas aeruginosa et Staphylococcus aureus. D'autres bactéries du groupe de pathogènes ESKAPE comme Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumanii intéressent également les industriels pharmaceutiques.

  La résistance aux antibiotiques est devenue un sujet prioritaire pour les autorités sanitaires au niveau mondial. Aussi efficace et révolutionnaire la découverte des antibiotiques fût t-elle au cours du dernier siècle, l'augmentation des résistances aux antibiotiques place l'Humanité entière au bord d'un précipice que l'Organisation Mondiale de la Santé a appelé « l'ère post-antibiotique ». Les infections bactériennes aujourd'hui mineures et communes pourraient alors conduire à une forte létalité demain. (239) L'antibiothérapie a montré une grande efficacité depuis son âge d'or dans les années 1950 mais souffre de plusieurs problèmes importants à l'heure actuelle. Comme il a déjà été fait mention, le développement de nouveaux antibiotiques a été considérablement réduit depuis le début des années 2000. Une majorité des antibiotiques actuellement sur le marché sont des dérivés de classes déjà existantes depuis les années 1980. C'est une source de préoccupation majeure car la résistance à un antibiotique conduit souvent à la résistance contre d'autres antibiotiques de la même classe. La résistance des bactéries Gram négatif représente un challenge car très peu d'antibiotiques en développement les ciblent et le coût économique des résistances devient particulièrement important. Ce constat est également vrai pour l'ensemble des bactéries du groupe « ESKAPE ». Comme il a été montré dans cette thèse, les systèmes de résistances de Pseudomonas aeruginosa et Klebsiella pneumoniae sont bien connus mais particulièrement efficace. L'étude réalisée sur l'épidémiologie des résistances montre que si l'association de plusieurs antibiotiques peut être efficace, certaines souches sont devenues complètement résistantes. Ceci est problématique lorsque la souche bactérienne est résistante aux traitements habituellement réalisés en dernière intention comme la colistine ou bien encore résistante à toutes les associations d'antibiotiques. Pire, de nouveaux mécanismes de résistance peuvent apparaître et devenir particulièrement dangereux. L'enzyme « New Delhi metallo-beta-lactamase » en est un exemple : reportée pour la première fois en 2008 cette résistance apparue chez Klebsiella pneumoniae s'est disséminée dans 40 pays en 5 ans. (240) Faisant face à de faible retour sur investissement, la majorité des grandes entreprises pharmaceutiques ont réalloué leurs ressources vers des secteurs plus prometteurs. Le tableau n°1 (« Antibiotiques en développement » -p.82) montre que la majorité des antibiotiques dans les pipelines de recherche sont dérivés de classes existantes depuis des dizaines d'années. S'il est possible que de nouvelles associations permettent un traitement plus efficace des infections bactériennes, il est aussi très probable que cette efficacité ne soit que temporaire et que ces nouvelles associations ne conduisent finalement qu'à augmenter le niveau de résistance globale à long terme. Face à la progression des résistances, à leur coût économique et au faible nombre d'antibiotiques ciblant spécifiquement les bactéries Gram négatif, des solutions thérapeutiques alternatives ont émergé. Parmi ces alternatives, trois solutions sont particulièrement prometteuses en considérant leur chance de succès et leur probabilité de mise sur le marché. Il s'agit des anticorps monoclonaux et bispécifiques, des vaccins recombinants et des probiotiques. En particulier, les anticorps monoclonaux bispécifiques présentent à la fois des caractéristiques thérapeutiques intéressantes et un potentiel d'efficacité élevé, ce qui en fait une classe de choix pour les investisseurs dans le secteur des biotechnologies.

Figure n°3 ••• Tableau 5 . 27 «

 n°3527 Figure n°3Enquête nationale de prévalence des infections nosocomiales et des traitements anti-infectieux en établissements de santé, France, mai-juin 2012 • Tableau 46c « Distribution des sites infectieux pour P. aeruginosa (N=1053) », page 61 Source : 241. Enquête nationale de prévalence des infections nosocomiales et des traitements anti-infectieux en établissements de santé, France, mai-juin 2012 / 2013 / Maladies infectieuses / Rapports et synthèses / Publications et outils / Accueil [Internet]. [cité 29 oct 2017]. Disponible sur: http://invs.santepubliquefrance.fr/Publications-et-outils/Rapports-etsyntheses/Maladies-infectieuses/2013/Enquete-nationale-de-prevalence-desinfections-nosocomiales-et-des-traitements-anti-infectieux-en-etablissementsde-sante-France-mai-juin-2012

2.3 Systèmes de résistance 2.3.1 Enzymes

	2 gènes de virulence ont été identifiés dans les infections invasives à caractère Les fimbriae de type 3 ont aussi la capacité d'adhérer à des surfaces inertes comme En 2007, Lawlor et al. (109) ont montré que yersiniabactine était un facteur de 2.3.2 Biofilm
	hypermuqueux chez Klebsiella pneumoniae : rmpaA (92)-(93) et magA, spécifique du celles présentes au niveau du matériel médical (polystyrène, polypropylène, verre) virulence important pour Klebsiella pneumoniae pendant une infection
	sérotype K1 (94). (104)-(105). pulmonaire. Le rôle du biofilm dans la résistance à l'environnement et aux antibiotiques a déjà été
	Yu et al. (95) ont montré qu'il existait une corrélation entre phénotype hypermuqueux et présenté pour le cas de Pseudomonas aeruginosa.
	la coexistence des gènes magA et rmpA. Les protéines qui entrent dans la composition des fimbriae de type 3 sont encodées par 2.2.5 Lipoprotéine YfgL
	Un autre gène de virulence, wcaG, se trouve fréquemment associé avec le sérotype K1. Il le gène « Mrk » (106). Dans le cas de Klebsiella pneumoniae, sa capacité à former un biofilm est conditionnée
	est responsable de la production de fucose capsulaire (96). Une étude de Hsieh et al. ont montré que la lipoprotéine YfgL jouait un rôle majeur dans par les hémagglutinines MrK (Mannose-Resistant Klebsiella-like) qui sont encodées par
	2.2.4 Sidérophores l'adhésion et l'invasion de l'hôte par la bactérie (113). l'opéron mrkABCDF.
	Les souches de sérotype K2 ont en commun le gène de virulence spécifique K2A. Ce gène Son rôle pléomorphe a également été démontré dans la structuration de la membrane Les protéines Mrk sont essentielles dans la formation des fimbriae de type 3.
	jouerait un rôle important dans la survenue d'abcès extrahépatiques à Klebsiella Les sidérophores sont des composés de faible poids moléculaire sécrétés par la bactérie externe, l'expression des fimbriae de type 1 et dans la résistance aux antibiotiques Dans leur étude sur les structures activatrices de la formation du biofilm chez Klebsiella
	pneumoniae (97). et ont une affinité très élevée pour le fer III. Ils jouent un rôle important pour la (114)-(115). pneumoniae, Schumacher et Zeng (119), ont montré que le régulateur clé de la formation
	Chez Klebsiella pneumoniae, 9 antigènes O ont été identifiés dans le LPS et parmi eux, O1 croissance et la réplication des bactéries car la captation du fer est primordiale pour la Une mutation de type délétion du gène yfgL réduit les capacités de résistance de la du biofilm était MrkH.
	est le plus fréquemment retrouvé (80). 2.2.3 Adhésines croissance des bactéries (107). bactérie contre la phagocytose par les polynucléaires neutrophiles (116). Ces résultats confirment les travaux de Wilksch et al. (120), qui avaient établi
	Deux gènes sont particulièrement impliqués dans la virulence du LPS. Il s'agit du gène Les sidérophores doivent entrer en compétition avec les glycoprotéines pour capter le l'importance de MrkH comme agent régulateur de l'expression des fimbriae de type 3.
	uge, qui régule la présence de l'antigène O (81) et du gène wabG qui joue un rôle L'adhésion à la surface des cellules épithéliales et des muqueuses représente fer et certains gènes de virulence codant pour les systèmes de captation du fer ont été 2.2.6 Phospholipase D La structure et le rôle de MrkH pourraient en faire une cible intéressante pour des
	primordial dans la synthèse du coeur du LPS (82). couramment la première étape de la colonisation de la bactérie chez l'hôte. Les identifiés (fyuA, ybtS, iroN, iroD et kfu) (108). inhibiteurs ciblant la formation du biofilm chez Klebsiella pneumoniae (119).
	adhésines qualifient couramment les molécules impliquées dans l'étape d'adhésion de la Dans une étude comparative sur des génomes de Klebsiella pneumoniae, Lery LM et al.
	2.2.2 Capsule bactérie aux cellules de l'hôte. Parmi les différentes adhésines, les fimbriae jouent un Les entérobactines, aérobactines et les yersiniabactines sont les trois types de (117) ont montré pour la première fois le rôle de la phospholipase D1 dans la
	rôle particulièrement important (98). sidérophores qui ont été caractérisés : pathogénèse. Les résultats suggèrent que le métabolisme des lipides pourrait être un
	La capsule est un élément important de la virulence chez les Klebsielles. • Les entérobactines sont des sidérophores de type catécholate et sont les plus nouveau mécanisme de virulence, jusqu'ici non identifié comme tel.
	Le caractère hydrophile de la capsule joue un rôle protecteur contre la phagocytose Les fimbriae sont des structures protéiques filamenteuses formant des appendices à la répandus (109).
	(83)-(84) et l'effet bactéricide du sérum (85). surface des bactéries et ont la capacité d'agglutiner des érythrocytes (99).
	77 antigènes capsulaires (86) ont été reconnus et les souches exprimant les antigènes • L'aérobactine a une plus faible affinité pour le fer que les entérobactines et est
	capsulaires K1 et K2 seraient les plus virulentes (87). Les fimbriae de type 1 sont les plus connues et présentes chez d'autres espèces moins répandue. L'aérobactine serait un des facteurs clés du développement
	L'antigène K est situé à la surface de la capsule. Il protège la bactérie contre la d'Enterobacteriacae. Plus de 80% des cas cliniques isolés de Klebsiella pneumoniae d'une forme hypervirulente (hypermuqueuse) de Klebsiella pneumoniae (110).
	phagocytose en l'absence d'anticorps spécifiques en bloquant l'activation des facteurs expriment les fimbriae de type 1. Ce type de fimbriae est caractéristique pour sa Le complexe formé avec le fer est de type citrate-hydroxamate (111).
	du complément comme C3b (88) -(89). capacité à lier le D-mannose (100). À l'image de Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae possède un système
	La présence de cet antigène K dépend de l'expression du gène de virulence uge (81). Ils sont caractérisés comme les médiateurs de l'attachement de la bactérie sur des • Les yersiniabactines sont des sidérophores encodés par les îlots d'hyper-enzymatique qui lui confère une résistance naturelle aux antibiotiques via la production
	cellules uro-épithéliales et sur des cellules ciliées de la trachée (101). pathogénicité de type Yersinia. Ils captent les atomes de fer III et forment un d'une β-lactamase (118) ainsi qu'une résistance acquise via les quatre grandes classes
	Les souches de sérotype K1 sont associées au développement d'abcès hépatiques et à complexe yersiniabactine-Fe3+ qui reconnaît le récepteur membranaire TonB de d'enzymes précédemment décrites.
	des complications métastatiques, notamment en Asie (90)-(91). Les fimbriae de type 3 sont impliquées dans l'adhésion de la bactérie aux cellules la membrane externe de la bactérie et qui est ensuite transféré dans le cytosol
	endothéliales, aux cellules épithéliales du tractus respiratoire, aux cellules uro-par les protéines membranaires (112).
	épithéliales ainsi qu'au collagène de type V (102)-(103).

2.3.3 Systèmes d'efflux

	Chez Klebsiella pneumoniae, deux pompes à efflux jouent un rôle majeur dans la
	résistance aux antibiotiques.
	La pompe à efflux AcrAB a été décrite par Padilla et al. (121) pour son efficacité contre
	les antibiotiques mais aussi pour son effet sur la virulence de la bactérie.
	OqxAB est la deuxième pompe à efflux avec un rôle majeur car elle est largement
	présente chez Klebsiella pneumoniae (122).

Dans leur étude Bialek-Davenet et al. (123) ont montré que l'hyperexpression de cette pompe était due à une mutation du gène oqxR et rendait la bactérie à la fois multirésistante aux antibiotiques et plus virulente.

Part relative des micro-organismes par type de séjour dans les infections nosocomiales France, Juin 2012

  Les figures n°3 et n°4 ci-dessous présentent la distribution par site infectieux respectivement pour Pseudomonas aeruginosa et Klebsiella pneumoniae.

	Sur les 1 053 souches de Pseudomonas aeruginosa et les 599 souches de Klebsiella
	pneumoniae isolées, les infections urinaires étaient le site d'isolement préférentiel
	(respectivement 31% et 52%).
	Pseudomonas aeruginosa était également fortement présente dans les cas de
	pneumonies (22%) et des infections du site opératoire (14%).
	50,00%
	45,00%
	40,00%
	35,00%
	30,00%
	25,00%
	20,00%
	15,00%
	10,00%
	5,00%
	0,00%				Klebsiella pneumoniae (N= 599)	Enterococcus faecalis (N= 577)	us Epidermitis (N= 552) Staphylococc	Enterobacter cloacae (N= 458)	Proteurs Mirabilis (N= 403)	Clostridium dif}icile (N= 337)	285) albicans (N= Candida	032) Autres (N= 3
	Court Séjour	21,80%	15,50%	9%	4,60%	4,90%	5,60%	4,30%	2,50%	2,40%	2,90%	26,50%
	Médecine	24,80%	14,50%	8,40%	4,70%	4,60%	6%	3,30%	2,60%	3,90%	2,60%	24,60%
	Chirurgie	22,30%	19,10%	7,10%	3,80%	5,80%	5,70%	5,10%	2,90%	0,60%	2,30%	25,20%
	Obstétrique	35,70%	9,20%	1%	5,10%	11,20%	0%	3,10%	3,10%	1%	0%	30,60%
	Réanimation	13,10%	12,30%	14%	6%	3,90%	4,80%	5,40%	1,60%	1,90%	4,50%	32,50%
	SSR	33,60%	15,70%	7%	5,20%	4,20%	2,50%	2,60%	4,20%	3,50%	1,30%	20,20%
	SLD	33%	22,10%	8,80%	4,40%	3%	0,40%	1,40%	7,20%	2,30%	0,20%	17,20%
	Psychiatrie	42,90%	14,80%	3,80%	3,30%	2,20%	1,10%	0,50%	2,20%	1,10%	1,10%	26,90%

Klebsiella pneumoniae se retrouvait couramment dans les cas de bactériémies (14%) et de pneumonies (14%).

3.1. Profil des résistances de Pseudomonas aeruginosa 3.1.1 Situation en France v 3.1.1.1 Taux de résistance de Pseudomonas aeruginosa En

	Taux
	30%
	25%
	20%
	15%
	10%
	5%
	0%	2006	2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015
	Pipé/Tazo	11%	11%	14%	21% 20,30% 22,50% 19,90% 15,40% 17% 16,10%
	Ceftazidime	6%	7%	8%	16,80% 12,70% 16% 14,10% 11,50% 12% 11,60%
	Carbapénème	12%	14%	14% 17,40% 17,80% 20%	18% 17,20% 18,70% 16,40%
	Aminoglycoside	16%	18%	15%	19% 18,60% 21%	20%	16% 15,70% 12,80%
	Fluoroquinolone 23%	24%	22% 24,80% 22,80% 27% 22,20% 21,20% 20,60% 19,10%

France, le profil de résistance de Pseudomonas aeruginosa a été particulièrement observé par l'EARS-Net depuis 2006. Les données des rapports réalisés par l'agence ont été extrapolées pour présenter l'évolution de ces résistances (figure n°5). De manière générale, la résistance de la bactérie est comprise entre 10% et 25% selon la classe d'antibiotique et une progression régulière de la résistance aux antibiotiques testés a été observée sur la période 2006 -2011. La résistance de Pseudomonas aeruginosa sur la période a augmenté pour l'ensemble des antibiotiques testés, notamment concernant l'association pipéracilline-tazobactam (+11,5% sur la période). Après 2011 et jusqu'en 2015 (date à laquelle les dernières données sont disponibles), la résistance de la bactérie a diminué pour chaque classe d'antibiotique. En particulier, la résistance aux aminoglycosides enregistre la plus forte baisse, passant de 21% en 2011 à 12,80% en 2015.

Figure n°5 Note : Souches isolées d'hémocultures et de LCR (infections invasives) Source n°242 : Antimicrobial resistance surveillance in Europe Détail p.141

de résistance de Pseudomonas aeruginosa en France v 3.1.1.2 Sensibilité aux antibiotiques de Pseudomonas aeruginosa responsables de bactériémies

  Le rapport d'activité 2015 publié par l'ONERBA montre que la sensibilité aux antibiotiques de souches de Pseudomonas aeruginosa responsables de bactériémies est stable ou a progressé depuis 2001 pour les antibiotiques testés (figuren°6).

	Globalement ce panel comparatif permet d'observer que la sensibilité de la bactérie est
	d'au moins 80% pour chacun des 6 antibiotiques testés en 2015.
		2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
	Ticarcilline	55,9	70	61,9 63,8 77,7 66,7	71	64,5 63,5 79,4 77,6 78,5 73,8 75,5 80,5
	Ceftzidime	83,8	92	87,3	83	90,4 85,5 91,4 83,6 85,9 95,6 90,8 91,4 90,8 89,1 92,7
	Imipénème	77,9	76	74,6 74,5 81,9 92,8 80,6 82,7 78,8 91,2 82,9 81,7 84,6 79,6 82,9
	Tobramycine	85,3	80	85,7 80,9	90	88,6 87,1 78,3 83,3	92	92,3 83,1 91,4 93,3 90,2
	Amikacine	83,8	88	92,1 90,4 94,7 92,8 92,5 85,5 92,9 94,1 96,1 91,4 98,5 94,5 92,7
	Cipro}loxacine 66,2	76	79,4 72,3 77,7 75,4 64,5	70	68,2 82,4 84,2 76,3 72,3 82,6 82,9
	Détail p.141

Pour certains antibiotiques comme la ticarcilline, la sensibilité de la bactérie a nettement augmenté depuis 2001 en passant dans ce cas précis de 55,9% à plus de 80%. Figure n°6 Source n°243 : ONERBA -Rapport d'activité 2015

Résistance aux antibiotiques de Pseudomonas aeruginosa en Europe et comparaison avec la France v 3.1.2.2 Multi-résistance de Pseudomonas aeruginosa en Europe Les

  données publiées dans le rapport de surveillance de l'année 2015 par l'ECDC ont permis d'établir le profil de résistance de Pseudomonas aeruginosa à un ou plusieurs groupes d'antibiotiques combinés (figuren°9).

	Les données de ce rapport montraient qu'en 2015, 12 711 souches avaient été isolées.
	8 402 souches étaient susceptibles d'être sensibles à au moins un antibiotique ou classe
	d'antibiotique	parmi	les	suivants:	pipéracilline-tazobactam,	ceftazidime,
	fluoroquinolones, aminoglycosides et les carbapénèmes.
				France					Europe
		Pipe-Tazo Fluoro.	CeftaZ.	AminoG. CarbaP. Pipe-Tazo Fluoro.	CeftaZ.	AminoG. CarbaP.
	2015 16,10%	19,10%	11,60%	12,80%	16,40%	18,10%	19,30%	13,30%	13,30%	17,80%
	2014	17%	20,60%	12%	15,70%	18,70%	17,20%	19,70%	13,20%	14,20%	18,40%
	2013 15,40%	21,20%	11,50%	16%	17,20%	16,40%	20,20%	12,30%	14,60%	17,80%
	2012 19,90%	22,20%	14,10%	20%	18%	16,70%	20,90%	13,50%	17,10%	17,20%

Le taux de résistance de la bactérie à une seule classe d'antibiotique parmi celles précédemment citées était ainsi de 12,7% en Europe. Le taux de résistance diminue lorsque plusieurs antibiotiques ou classes d'antibiotiques sont combinés. Ainsi, 7,6% des souches testées étaient résistantes à la combinaison de 2 groupes d'antibiotiques et 4 à 5% des souches étaient multi-résistantes à la combinaison de 3, 4 ou 5 groupes d'antibiotiques. La multi-résistance à l'ensemble des antibiotiques testés est ainsi loin d'être négligeable car elle représentait en 2015 un nombre de 565 souches (4,4%) parmi celles isolées dans l'étude.

Multi-résistance de Pseudomonas aeruginosa en Europe 3.1.3 Situation aux États-Unis

	Dans son rapport d'activité publié en 2013 sur la menace de la résistance aux
	antibiotiques (7), le CDC estimait qu'aux États-Unis, plus de 2 millions d'individus
	R. 5 Groupes ATB étaient victimes d'une infection bactérienne résistante aux antibiotiques chaque année
	R. 4 Groupes ATB et qu'au moins 23 000 décès en étaient directement liés.
	R. 3 Groupes ATB Concernant Pseudomonas aeruginosa, le CDC a émis une alerte de niveau 4 sur 5 dans
	R. 2 Groupes ATB son rapport de 2013.
	R. 1 Groupe ATB Les infections causées par cette bactérie sont particulièrement suivies pour éviter un
	accroissement du problème.
	Souches susceptibles
		0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
		Souches	R. 1 Groupe	R. 2 Groupes	R. 3 Groupes	R. 4 Groupes	R. 5 Groupes
	susceptibles	ATB	ATB	ATB	ATB	ATB
	Souches invasives	66,10%	12,70%	7,60%	5%	4,30%	4,40%
	Source n°244 : Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2015
	Détail p.142

Concernant la prévalence des infections par cette bactérie, le CDC a relevé 51 000 infections par an causées par Pseudomonas aeruginosa.

Environ 8% de l'ensemble des infections nosocomiales aux États-Unis sont causées par cette bactérie. 6500 infections parmi les 51 000 relevées avaient pour origines des souches de Pseudomonas aeruginosa multi-résistantes, soit une prévalence d'environ 13%.

Ces souches de Pseudomonas aeruginosa étaient multi-résistantes aux aminoglycosides, aux céphalosporines, aux fluroquinolones et aux carbapénèmes.

L'impasse thérapeutique contre cette bactérie a conduit au décès direct de 440 personnes aux États-Unis en 2015.

3.

2 Profil des résistances de Klebsiella pneumoniae 3.2.1 Situation en France v 3.2.1.1 Taux de résistance de Klebsiella pneumoniae

  Le profil des résistances de Klebsiella pneumoniae a pu être analysé grâce au suivi du réseau EARS-Net qui observe l'évolution des résistances aux antibiotiques de la bactérie

		35%
		30%
		25%
	depuis 2006.	20%
	Les données des rapports réalisés par l'agence ont été extrapolées pour présenter 15%
	l'évolution du taux de résistances (figure n°10).
		10%
	Proportion	5%
		0%	2006	2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015
	C3G		7%	11%	17%	24% 21,80% 28% 24,40% 29,40% 31% 30,70%
	Fluoroquinolones	9%	14%	21% 18,70% 17,80% 25,30% 22,60% 28% 29,60% 30,50%
	Aminoglycosides	6%	10%	15% 19,60% 17,70% 23,60% 23,20% 26,60% 27,70% 26,30%
	Carbapénèmes	0%	0,09%	0%	0,16% 0,10%	0%	0,50% 0,70% 0,50% 0,50%
	Détail p.142

La résistance de Klebsiella pneumoniae en France a fortement progressé depuis 2006 pour toutes les classes d'antibiotiques testées dans les enquêtes, à l'exception de la résistance aux carbapénèmes. En particulier, le taux de résistance aux céphalosporines de 3 ème génération a le plus fortement augmenté depuis 2006, avec une progression de 23,70% pour atteindre 30,70% en 2015. Le taux de résistance aux fluoroquinolones a progressé de 21,50% sur la période pour atteindre 30,50% en 2015. Le taux de résistance aux aminoglycosides a également progressé très fortement, marquant une augmentation de 20,30% depuis 2006 pour atteindre 26,30% en 2015. Seul le taux de résistance aux carbapénèmes est resté très faible, inférieur à 1% sur l'ensemble de la période.

Figure n°10 Note 1 : Souches isolées d'hémocultures et de LCR (infections invasives). Source n°242 : Antimicrobial resistance surveillance in Europe

de souches résistantes selon les ATB (%) Taux de résistance de Klebsiella pneumoniae en France v 3.2.1.2 Sensibilité aux antibiotiques des souches de Klebsiella pneumoniae responsables de bactériémies

  Dans le dernier rapport d'activité de l'ONERBA datant de 2015, des tests de sensibilité contre 7 antibiotiques différents ont été effectués sur des souches de Klebsiella pneumoniae responsables de bactériémie.

Sensibilité de Klebsiella pneumoniae aux antibiotiques selon le type de service v 3.2.1.4 Proportion de souches de Klebsiella pneumoniae multi- résistantes

	Moyenne
	Amikacine
	CotrimoX
	Cipro}loX
	CéfotaX
	Furanes
	FosfomY
	Mecillinam
	Ce}ixime
	Amox/Ac.Cla
		0%	10%	20%	30%	40%	50%	60%	70%	80%	90% 100%
		Amox/ Ac.Cla	Ce}ixime Mecillinam FosfomY Furanes	CéfotaX Cipro}loX CotrimoX Amikacine	Moyenne
	Maternité 73,40%	92,80%	95%	84,30%	73,70%	94,40%	32,70%	87%	100%	81,00%
	Pédiatrie	79,60%	96,90%	92,90%	82,30%	83,30%	93,20%	95,80%	92,90%	98,70%	91,00%
	Urgences	77,10%	81,20%	93,20%	81,60%	78%	83,90%	80,80%	84,80%	94,40%	84,00%

Les enquêtes annuelles de l'ECDC réalisées depuis 2009 montrent une proportion croissante de souches de Klebsiella pneumoniae multi-résistantes (figure

Résistance aux antibiotiques de Klebsiella pneumoniae en Europe et comparaison avec la France v 3.2.2.2 Multi-résistance de Klebsiella pneumoniae en Europe

	Les données publiées dans le rapport de surveillance pour l'année 2015 par l'ECDC ont
	permis d'établir le profil de résistance de Klebsiella pneumoniae à un ou plusieurs
	groupes d'antibiotiques combinés (figure n°15). R. 4 Groupes ATB
		R. 3 Groupes ATB
	CarbaP. Les données de ce rapport montraient qu'en 2015, 21 141 souches avaient été isolées.
	13 402 souches étaient susceptibles d'être sensibles à au moins un antibiotique ou R. 2 Groupes ATB
	C3G AminoG. classe d'antibiotique parmi les suivants : fluoroquinolones, C3G, aminoglycosides et Europe carbapénèmes. R. 1 Groupe ATB
	Fluoro. La résistance des souches isolées à un antibiotique ou classe d'antibiotique était de 6,5% Souches susceptibles
	(1 365 souches) en Europe.
		CarbaP.	0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
	France	AminoG. Souches invasives	63,40%	6,50%	7,10%	18,40%		4,70%
			C3G
		Fluoro.
			0,00%	5,00%	10,00%	15,00%	20,00%	25,00%	30,00%	35,00%
				France			Europe
			Fluoro.	C3G	AminoG.	CarbaP.	Fluoro.	C3G	AminoG.	CarbaP.
	2015 Détail p.144 30,70%	30,50%	26,30%	0,50%	29,70%	30,30%	22,50%	8,10%
		2014	31%	29,60%	27,70%	0,50%	28,60%	29,30%	22,40%	7,10%
		2013	29,40%	28%	26,60%	0,70%	29,30%	30,10%	22,50%	8,20%
		2012	24,40%	22,60%	23,20%	0,50%	25,30%	25,80%	21,50%	6,20%

Paradoxalement le taux de résistance de la bactérie à deux groupes d'antibiotiques combinés était plus élevé (7,10%) que le taux de résistance avec un antibiotique ou classe d'antibiotique.

Cette observation peut-être étendue car la résistance de la bactérie à trois groupes d'antibiotiques combinés est encore plus forte avec un taux de résistance des souches de 18,40% (3 883 souches).

La multi-résistance de la bactérie à tous les antibiotiques testés concerne 4,70% des souches isolées, soit 990 cas. Figure n°15 Note 1 : La multi-résistance est ici définie comme la résistance combinée aux fluoroquinolones, C3G, aminoglycosides et carbapénèmes. Note 2 : Souches isolées d'infections invasives et issues d'hémocultures et de LCR. Source n°244 : Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2015 Souches susceptibles R. 1 Groupe ATB R. 2 Groupes ATB R. 3 Groupes ATB R. 4 Groupes ATB

Multi-résistance de Klebsiella pneumoniae en Europe 3.2.3 Situation aux États-Unis

	Aux États-Unis, le CDC a classé les enterobacteriacae résistantes aux carbapénèmes
	(ERC) comme une menace urgente, requérant une action agressive.
	La résistance contre cette classe d'antibiotique est particulièrement problématique car
	elle est habituellement considérée comme la dernière ligne de défense contre les
	infections aux Enterobacteriacae (7).
	Les données du rapport du CDC datant de 2013 permettent d'estimer que 140 000
	infections associées aux Enterobacteriacae surviennent aux États-Unis, dont 9 300 sont
	causées par des ERC et plus de 26 000 infections sont causées par des Entérobacteriacae
	productrices de BLSE.
	Les résultats ont été analysés sur 3 132 354 souches de Klebsiella pneumoniae dont la
	susceptibilité aux antibiotiques avait été enregistrée dans la base de donnée américaine
	« TSN » (The Surveillance Network). Le TSN est un répertoire national américain qui
	enregistre toutes les susceptibilités aux antibiotiques.
	En synthèse, les plus fortes augmentations sur la période ont été constaté pour la
	résistance à l'aztreonam (7,7% à 22,2%), à la ceftazidime (5,5% à 17,2%) et à la
	ciprofloxacine (5,5% à 16,8%).

Même si la bactériémie ne représente qu'une faible minorité des infections causées par les ERC, la moitié de ces infections sont mortelles chez les sujets. Le genre Klebsiella résistant aux carbapénèmes a causé 7 900 infections et entrainé le décès de 520 personnes aux États-Unis en 2015. Le genre Klebsiella producteur de BLSE a entrainé 17 000 infections dont 1 100 mortelles aux Etats-Unis en 2015. Dans une étude publiée en 2013, Sanchez et al. ont montré que la résistance aux antibiotiques de Klebsiella pneumoniae avait significativement augmenté sur la période 1998-2010.

  résultats commentés précédemment sont intéressants en ce qu'ils montrent une

	situation fortement hétérogène de l'état de la résistance bactérienne tant au niveau local
	que global.
	Concernant Pseudomonas aeruginosa, au niveau de la France, le taux de résistance de la
	bactérie semble se stabiliser au cours de ses dernières années entre 10 et 20% selon les
	antibiotiques (figure n°5). Quant à la proportion de souches multi-résistantes, elle
	décroit légèrement depuis 2008 pour atteindre entre 6,5 et 12% actuellement en 2015
	(figure n°7).

La situation en Europe est beaucoup plus hétérogène entre les pays situés au Nord et les pays situés au Sud. À titre d'exemple, le taux de résistance des souches de Pseudomonas aeruginosa isolées en Belgique était de 3,9% en 2015 alors qu'en Roumanie, Slovaquie et Grèce ce taux était respectivement de 66,3%, 51,9% et 40,4% (158). La multi-résistance de la bactérie en Europe est loin d'être négligeable, notamment concernant la résistance à toutes les classes d'antibiotiques qui était d'environ 4,4% en 2015 (figure

Solutions thérapeutiques actuelles et futures dans la lutte contre les infections bactériennes Introduction

	Le dernier rapport d'enquête de l'ECDC (158) montrait que près de 18,40% des souches Face à ce constat, les innovations dans les stratégies thérapeutiques pour la lutte contre Les stratégies d'incitations économiques récemment développées (172) peinent à
	susceptibles aux antibiotiques testés (63,40%) étaient résistantes à trois groupes les infections bactériennes ont pris deux voies distinctes mais souvent convaincre les grands acteurs du secteur de réallouer des fonds de recherche et
	d'antibiotiques et 4,70% étaient résistantes à l'association de l'ensemble des classes Plusieurs facteurs humains (165) peuvent expliquer la propagation rapide des La découverte des antibiotiques est certainement l'un des plus grands succès remportés complémentaires : développement alors que d'autres marchés, notamment concernant les maladies
	(figure n°15). résistances aux antibiotiques parmi les bactéries : par la médecine au cours du dernier siècle car l'antibiothérapie a contribué à une • Une première stratégie concerne le développement de nouvelles classes chroniques offrent un meilleur ratio de retour sur investissement.
	Enfin, aux États-Unis, le CDC a rapporté que 8% des infections nosocomiales isolées à • La prescription d'antibiotique de manière systématique avec un sous-contrôle de amélioration à la fois individuelle et collective de la condition humaine en sauvant d'antibiotiques ou de nouvelles associations avec des antibiotiques déjà existants. Une analyse des incitations économiques de type « push & pull » a été réalisée par
	Klebsiella spp résistantes aux carbapénèmes en 2007 contre moins de 1% en 2000 l'accès à leur délivrance dans de nombreux pays où la Loi est insuffisante pour d'innombrables vies. • La deuxième stratégie concerne le développement de nouvelles approches Spellberg et al. en 2012 pour comprendre les raisons des échecs successifs de ces
	(160). Cependant, la progression constante du taux de résistance des bactéries aux différentes encadrer correctement leur vente alternatives à l'antibiothérapie classique. incitations économiques sur ce secteur.
	La situation américaine est donc assez différente de la France, où la résistance de la • L'absence de mesures suffisantes pour lutter efficacement dans les services classes d'antibiotiques sur les 50 dernières années est venue temporiser ce succès. La Dans le modèle développé par Spellberg et al., un mix d'incitation économique de type
	bactérie aux carbapénèmes se maintient sous les 1% (figure n°10). hospitaliers contre un cas de résistance aux carbapénèmes lutte contre l'émergence de nouvelles résistances est aujourd'hui devenue une L'objectif de cette partie sera de porter un regard sur ces deux approches et se conclura « push & pull » incluant une prolongation d'exclusivité de plus de 5 ans après
	• L'utilisation de doses subthérapeutiques d'antibiotiques pour la croissance préoccupation majeure et la recherche pour de nouvelles options thérapeutiques s'est par une discussion autour des perspectives pour le secteur à l'horizon 2025-2030. l'expiration du brevet sur une molécule est le plus à même de fournir des résultats
	animale dans le secteur agricole accélérée contre des souches bactériennes de plus en plus résistantes. intéressants sur le long terme (173).
	Partie III
	Le résultat est sans appel. Alors qu'il y a une vingtaine d'années, plus de 20 grandes
	L'augmentation de la résistance aux antibiotiques et notamment contre la classe des entreprises pharmaceutiques avaient des programmes de recherche très actifs dans ce
	carbapénèmes, le manque de développements de nouveaux agents antimicrobiens secteur, seulement 4 avaient encore de tels programmes en 2011 (167).
	(164) et des options thérapeutiques limitées contre la menace des infections par des Le nombre de nouvelles molécules antibactériennes approuvées par la FDA a été divisé

La transmission d'une carbapénémase entre souches de Klebsiella pneumoniae est un argument régulièrement avancé pour expliquer le taux de résistance des Enterobacteriaceae aux carbapénémes sur le sol américain (161). Il est intéressant d'observer que la résistance de Pseudomonas aeruginosa aux carbapénèmes est largement supérieur à celle de Klebsiella pneumoniae et que cette résistance a, en plus, augmenté entre 2006 et 2012 à la fois en France (respectivement 12% à 16,40%, figure n°5) mais aussi en Europe entre 2012 et 2015 (respectivement 17,20% à 17,80%). La situation relative aux résistances contre les antibiotiques de la classe des carbapénémes est critique car c'est un traitement habituellement réservé aux infections bactériennes résistantes. En 2014 Melatis et al. (162) ont montré que les bactéries Gram négatif étaient déjà en train d'évoluer pour acquérir de nouveaux mécanismes de résistances contre les carbapénèmes et que ces bactéries allaient très probablement développer plus d'un gène codant pour une carbapénémase (163). souches de Pseudomonas aeruginosa ou Klebsiella pneumoniae multi-résistantes ajoutent encore plus d'urgence à la mise en place d'efforts de prévention et au développement d'alternatives thérapeutiques. Ces problèmes entrainent une grave menace pour la santé publique. Un effort de surveillance globale devrait être effectué pour ralentir et lutter contre l'émergence des bactéries multi-résistantes. La partie suivante portera sur l'état du pipeline de l'antibiothérapie classique et le développement de la recherche dans les stratégies thérapeutiques alternatives. Une comparaison entre ces deux voies apportera un regard objectif sur leurs complémentarités et leurs différences. L'émergence de souches bactériennes résistantes à l'ensemble des classes d'antibiotiques et à leurs associations est aujourd'hui devenue une réalité inquiétante. Une représentation chronologique (Annexe 2) a été dressée pour rappeler synthétiquement les grandes découvertes de l'antibiothérapie et l'émergence des résistances successives associées depuis 1940. Au cours de ces dernières années, les nouvelles classes d'antibiotiques développées ont principalement ciblé les bactéries Gram positif et le pipeline de traitement traditionnel contre les bactéries Gram négatif s'amenuise. De manière générale, depuis une vingtaine d'année, les grandes entreprises pharmaceutiques ont réalloué leurs fonds de recherche et développement vers d'autres secteurs plus porteurs économiquement que l'antibiothérapie. Plusieurs raisons expliquent ce phénomène telles que la compétition avec les médicaments génériques, l'augmentation de la taille des essais cliniques et une pression du législateur pour faire baisser le prix des médicaments sur ce secteur (166). par quatre entre la période 1983-1987 et 2008-2012, passant de 16 à 4, avec un déclin régulier sur toute la période (168). La situation concernant la lutte contre les infections Gram négatif et notamment les bactéries du groupe ESKAPE devient préoccupante car très peu d'antibiotiques actuellement en développement ciblent ces bactéries. Le tableau n°1 dresse une liste exhaustive des antibiotiques en cours de développement sur le marché américain et fait mention de leur activité nulle, probable ou effective contre les bactéries du groupe ESKAPE.

Tableau n°1 -Antibiotiques en développement (Marché USA) Nom Entreprise Classe Activité contre Gram- du groupe ESKAPE* Phase de développement

  voies de signalisations peuvent être bloquées simultanément ou bien que la molécule thérapeutique a la capacité de cibler deux sites différents (175).

	TP-271 1.2 Les alternatives thérapeutiques Tetraphase Pharmaceuticals Inc. Tétracycline	Possible	Phase
	TP-6076	Tetraphase Pharmaceuticals	Tétracycline	Possible	Phase
			Inc.
	WCK 2349 WCK 771 Les alternatives thérapeutiques à l'antibiothérapie n'ont eu de cesse d'évoluer face à la Wockhardt Ltd. Fluoroquinolone Non Phase Wockhardt Ltd. Fluoroquinolone Non Phase Par exemple, le catumaxomab (anti-EpCAM et anti-CD3) et le blinatumomab (anti-CD19
	Cefepime hausse des résistances bactériennes. Wockhardt Ltd. et anti-CD3) sont deux anticorps bispécifiques approuvés bien connus et plus de 60 β-lactame + inhibiteur Oui Phase
	+Zidebactam Aztreonam + Beaucoup de ces solutions alternatives sont apparues grâce aux progrès technologiques β-lactamase Pfizer Inc. & Allergan β-lactame + inhibiteur Oui Phase autres sont en cours de développements à ce jour (176).
	Avibactam			β-lactamase
	Brilacidin comme l'augmentation de la puissance de calcul, l'optimisation du traitement de jeux de Cellceutix Corp. Défensine Non Phase
	CG400549 données et une meilleure précision des techniques de détection. Ces innovations ont CrystalGenomics Inc. Benzyl pyridinone Non Phase Aujourd'hui, si les anticorps monoclonaux et bispécifiques constituent l'une des classes
	Afabicin permis de mieux comprendre les relations complexes qui régissent les interactions Debiopharm Benzofurane naphthyridine Non Phase de médicaments biotechnologiques aussi intéressantes, c'est également parce que les
	Finafloxacin Gepotidacin entre les différentes bactéries elles-mêmes et avec la flore de l'hôte. MerLion Pharmaceuticals Pte Ltd. Fluoroquinolone Oui GlaxoSmithKline Triaza-acenaphthylène Non revenus générés par cette classe sont en pleine croissance.	Phase Phase
	MRX-I En 2013, les 44 anticorps monoclonaux thérapeutiques ont générés pour plus de 75 MicuRx Pharmaceuticals Oxazolidinone Non Phase
	Inc. Wockhardt Ltd. La majorité de ces alternatives sont encore en phase de développement ou en phase Nafithromycin Macrolide Non Phase milliards de dollars de revenus dans le monde, notamment dans les secteurs de la
	Nemonoxacin d'essai clinique. cancérologie, l'immunologie et l'inflammation (176). TaiGen Biotechnology Co. Ltd. Quinolone	Non	Phase
	Murepavadin		Polyphor Ltd.	Peptide antimicrobien	Oui (Pseudomonas)	Phase
	Ramoplanin		Nanotherapeutics Inc.	Lipodepsipeptide	Non	Phase
	Ridinilazole	Summit Therapeutics Inc.	Bis-benzimidazole	Non	Phase
	Zoliflodacin	Entasis Therapeutics Inc.	Spiropyrimidenetrione	Non	Phase
	Cadazolid	Actelion Pharmaceuticals	Hybride	Non	Phase
			Inc.	oxazolidinone/quinolone
	Cefiderocol		Shionogi & Co. Ltd.	Hybride	Oui	Phase
				β-lactame/sidérophore
	Eravacycline	Tetraphase Pharmaceuticals	Tétracycline	Oui	Phase
			Inc.
	Iclaprim		Motif Bio PLC	2,4-diaminopyrimidine	Non	Phase
	Imipenem/cilastatin		Merck & Co. Inc.	Β-lactame + inhibiteur	Oui	Phase
	+relebactam			Β-lactamase
	Lefamulin	Nabriva Therapeutics AG	Pleuromutiline	Non	Phase
	Omadacycline	Paratek Pharmaceuticals	Tétracycline	Oui	Phase
			Inc.
	Plazomicin		Achaogen Inc.	Aminoglycoside	Oui	Phase
	Baxdela Solithera	Melinta Therapeutics Inc. Cempra Inc.	Fluoroquinolone Macrolide	Possible Non	NDA Phase
	Meropenem + Taksta	Rempex Pharmaceuticals Cempra Inc.	β -lactame + inhibiteur Fusidane	Oui Non	NDA Phase
	Vaborbactam CRS3123 Zabofloxacin	Inc. Crestone Inc. Co. Ltd. Dong Wha Pharmaceutical	β-lactamase Diaryldiamine Fluoroquinolone	Non Non	Phase 1 Phase
	ETX2514SUL	Entasis Therapeutics Inc.	β-lactame + inhibiteur	Oui	Phase 1
				β-lactamase
	GSK-3342830 Source n°245: The PEW Charitable Trusts « Antibiotics Currently in Clinical GlaxoSmithKline Β-lactame Possible Phase 1
	KBP-7072 Development », Mai 2017. KBP BioSciences Pharmaceutical Technical	Tétracycline	Possible	Phase 1
	Co. Ltd. LegoChem Biosciences Inc. Les anticorps monoclonaux sont issus d'une même lignée de plasmocytes et sont LCB01-0371 Oxazolidinone Non Phase 1 Détail p. 145
	MCB3837 spécifiquement programmés pour ne reconnaître qu'un seul type d'épitope sur un Morphochem AG Hybride Non Phase 1
	MGB-BP-3 antigène d'intérêt.	MGB Biopharma Ltd.	oxazolidinone/quinolone Distamycine	Non	Phase 1
	Nacubactam	Meiji Seika Pharma Co. Ltd.	Inhibiteur β-lactamase	Possible	Phase 1
	SPR741		Spero Therapeutics	Polymyxine	Possible	Phase 1
	TD-1607	Theravance Biopharma Inc.	Hybride	Possible	Phase 1
				β-lactame/glycopeptide

Les différents candidats pour chaque alternative ont été listés et classés selon leur phase de développement dans les paragraphes suivants.

Le secteur des anticorps monoclonaux et bispécifiques constitue l'alternative la plus prometteuse, avec un nombre important de molécules en cours d'essai clinique de phase II. Un premier médicament de ce type a été approuvé pour une mise sur le marché en octobre 2016 (Zinplava). 1.2.1 Anticorps monoclonaux C'est en 1975 qu'apparaît la première mise au point d'une technologie pour obtenir des anticorps par Köhler & Milstein dans la revue Nature. Les travaux réalisés par les deux chercheurs leur ont valu le prix Nobel de médecine « pour les théories concernant la spécificité dans le développement et le contrôle du système immunitaire et la découverte du principe de production des anticorps monoclonaux » (174). Les anticorps bispécifiques sont eux capables de reconnaître deux épitopes différents. Cela offre un avantage important par rapport aux anticorps monoclonaux dans le sens où deux

  Seres Therapeutics est la société la plus avancée dans ce domaine.Son candidat SER-109 est en essai clinique de phase 3 pour une thérapie orale contre Clostridium difficile. L'objectif est de combattre la dysbiose causée par l'émergence de la bactérie et de permettre le retour d'une balance bactérienne normale dans la flore microbienne (191).

	Tableau n°5 -Probiotiques
	Nom	Entreprise	Indication		Phase de
	FIN-403	Finch Therapeutics	Prévention Staphylococcus pneumoniae Infection à Clostridium difficile	développement Phase 2 Phase 1
	VLA84 RBX7455	Valneva SE Rebiotix Inc.	Prévention infection Clostridium difficile Infection à Clostridium difficile	Phase 2 Phase 1
	SA4Ag SER-262	Pfizer Inc. Seres Therapeutics Inc.	Prévention infection Infection à Clostridium difficile		Phase 2 Phase 1
	RBX2660	Rebiotix Inc.	Staphylococcus aureus Infection à Clostridium difficile		Phase 2
	Shigella+ VP20621	GlaxoSmithKline Shire PLC	Prévention infection Shigella Infection à Clostridium difficile		Phase 2 Phase 2
	V114 SER-109	Merck & C. Inc. Seres Therapeutics Inc.	Prévention Staphylococcus pneumoniae Infection à Clostridium difficile		Phase 2 Phase 3
	VLA43 Cdiffense Source n°246 : The PEW Charitable Trusts « A scientific roadmap for antibiotic Valneva SE Infection Pseudomonas aeruginosa Phase 2/3 Sanofi Pasteur SA Prévention infection Clostridium difficile Phase 3
	PF-06425090 discovery », Mai 2016 Pfizer Inc.	Infection Clostridium difficile		Phase 3
	Source n°246 : The PEW Charitable Trusts « A scientific roadmap for antibiotic Détail p. 145
	discovery », Mai 2016
	Détail p. 145
	1.2.6 Probiotiques
	Les probiotiques sont des microorganismes vivant qui participent à l'homéostasie.
	L'analyse du microbiome et la compréhension des interactions entre les différentes
	souches bactériennes dans l'organisme sont à l'origine des récents progrès dans ce
	domaine.
	Les innovations technologiques et l'efficacité pour le traitement de jeux de données par
	la « Big Data » ont contribué au regain d'intérêt pour ce secteur dans lequel la
	quantification et la qualification du déséquilibre dans les flores bactériennes de
	l'organisme sont nécessaires pour comprendre l'expression d'une pathologie.

Actuellement, l'essentiel des essais cliniques dans ce secteur concerne le traitement des infections liées à Clostridium difficile.

  PsI intervient dans la phase d'adhérence et de colonisation de Pseudomonas aeruginosa. Il est promoteur de l'adhérence aux cellules épithéliales et joue un rôle important dans la constitution du biofilm. Son ciblage a pour objectif de bloquer l'adhérence et la persistance de la bactérie chez l'hôte (194). Une action synergique de MEDI 3902 avec des antibiotiques contre Pseudomonas aeruginosa a également pu être mise en évidence (196). 'AR-105 mAb est actuellement en cours d'essai clinique de phase 2 dans une étude prospective, randomisée, en double aveugle pour tester son efficacité, sa sécurité et sa pharmacodynamie. Il est développé comme thérapie adjuvante dans le traitement de

	2.1.2 Aerumab (AR-101 mAb) Pseudomonas aeruginosa.
	Les premiers résultats sont attendus pour juin 2018 (201).
	L'AR-101 mAb est un anticorps monoclonal de type IgM développé par Aridis
	Pharmaceuticals. 2.1.4 Vistera (VIS705)
	Il est dirigé contre les lipopolysaccharides de sérotype O11 de Pseudomonas aeruginosa.
	Ce sérotype O11 est particulièrement intéressant car sa prévalence est d'environ 22% VIS705 est une molécule de type ADC (Antibody-Drug Conjugates) avec une double
	dans les infections nosocomiales de cette bactérie (197), ce qui en fait le deuxième activité dont la structure est faite d'un anticorps monoclonal dirigé contre Pseudomonas
	sérotype le plus représenté derrière le sérotype O6 (198). aeruginosa et d'un peptide anti-microbien.
	L'AR-101 a reçu la désignation de médicament orphelin en Europe et aux États-Unis.
	L'objectif du développement de cet anticorps est son utilisation en tant que thérapie
	adjuvante de première ligne pour les patients présentant une forme sévère de
	pneumonie associée à Pseudomonas aeruginosa.
	Une phase d'essai clinique 2A a été validée avec succès et une phase 2B est en cours de
	planification (197).
	2.1.3 Aerucin (AR-105 mAb)
	L'AR-105 mAb est un anticorps monoclonal de type IgG1 qui a pour cible les alginates.
	Les alginates sont des polysaccharides à la surface cellulaire de la bactérie qui
	contribuent à la reconnaissance immunitaire et à la phagocytose de la bactérie par le
	système immunitaire (199).
	L'Aerucin présente l'avantage de cibler une plus grande proportion de Pseudomonas
	« EVADE » pour « Effort to Prevent Nosocomial Pneumonia caused by Pseudomonas aeruginosa car son épitope, alginate, est exprimé de façon plus importante que les
	aeruginosa in Mechanically ventilated Subjects » est le nom de l'essai clinique de phase lipopolysaccharides de sérotype O11.
	II de MEDI3902 (195). La demi-vie de cet anticorps est de 3 à 4 semaines en comparaison de celle de AR-101
	qui est de 3 à 4 jours (200).

L'objectif est de contrôler l'efficacité et la sécurité du médicament. Actuellement, 120 unités de soins intensifs participent à cette étude. L

  KB001-A est un anticorps monoclonal anti-PcrV dirigé contre le système de sécrétion de type III de Pseudomonas aeruginosa (204). Valneva est une société de biotechnologie spécialisée dans les vaccins et les anticorps, née de la fusion entre Intercell AG et Vivalis SA en 2013 (213).

	Il a été développé par KaloBios Pharmaceuticals (désormais Humanigen Inc.) mais fut AB-PA01 a également montré une activité contre 89% des souches de Pseudomonas
	abandonné suite à des résultats décevants quant à son efficacité dans un essai clinique aeruginosa isolées (211).
	de phase 2 mené sur 182 patients.
	En juillet 2014, Sanofi mis fin à son partenariat avec KaloBios Pharmaceuticals pour le 2.1.8 VXD-002
	développement de ce candidat-médicament (205).
	VXD-002 est un vaccin prophylactique développé par Vaxydyn, basé sur les protéines de
	2.1.6 Inhibiteur LpxC surfaces de Pseudomonas aeruginosa. La molécule est en phase de preuve de concept.
	LpxC est une enzyme importante dans la formation de la membrane externe des Avec 3 candidats-vaccins dans son pipeline, la société Vaxdyn s'est concentrée sur la
	bactéries Gram négatif. L'inhibition de cette enzyme dégrade la structure de la recherche et l'identification de protéines de surface hautement conservées chez les
	membrane bactérienne et réduit ainsi la protection de la bactérie face aux molécules bactéries pour le développement de vaccins (212).
	toxiques (206).
	2.1.9 Vaccin IC43
	En phase pré-clinique, les inhibiteurs LpxC montrent des propriétés pharmaceutiques
	intéressantes, notamment contre les bactéries Gram négatif multi-résistantes aux
	antibiotiques.
	Pour ces recherches, la société Achaogen a reçu un prix de l'accélérateur CARB-X en Le candidat-vaccin IC43 contre Pseudomonas aeruginosa est développé en partenariat
	juillet 2017. Cet accélérateur regroupe un consortium d'entreprises et d'acteurs autour avec Novartis.
	de la recherche et de l'innovation dans la lutte contre la résistance des bactéries aux C'est un vaccin recombinant ciblant les protéines OprF/OprI pour lequel les résultats
	antibiotiques (207). d'un essai clinique de phase II ont montré un effet immunogénique intéressant (214)-
	(215).
	Achaogen développe également des anticorps monoclonaux contre les infections multi-
	résistantes à Acineboacter baumanii et contre d'autres bactéries Gram négatif (208). Hassan et al. (216) ont évalué l'effet protecteur d'un vaccin recombinant composé de
	protéines membranaires OprF/OprI seules et en association avec la flagelline B contre
	2.1.7 AB-PA01 les infections à Pseudomonas aeruginosa de type muqueux et non-muqueux.
	Les résultats publiés en 2016 montrent une protection significative chez les individus
	AB-PA01 est un bactériophage thérapeutique contre Pseudomonas aeruginosa développé vaccinés, que cela soit avec le vaccin recombinant comprenant uniquement OprF/OprI
	par AmpliPhi Biosciences Corporation (209). ou la combinaison OprF/OprI -flagelline B.
	Le candidat-médicament est actuellement en phase de développement pré-clinique et
	les derniers résultats, publiés le 22 septembre 2017 (210) montrent une activité
	particulièrement intéressante dans la réduction et la suppression du biofilm dans le cas
	de bactéries isolées de patients avec des rhinosinusites chroniques.

.1 Cas de Pseudomonas aeruginosa

  Le coût économique social était compris entre 10,7 et 15 millions de dollars. Les résultats de l'étude ont montré que si des interventions avaient pu être réalisées pour réduire le taux d'infections résistantes de 13,5% à 10%, une telle diminution aurait permis de réduire de 2,7 millions de dollars le surcoût global pour ces 1391 patients, soit une économie de 1948$ par patient. Bou et al. (224) ont évalué rétrospectivement sur 67 patients l'impact économique de l'émergence de Pseudomonas aeruginosa dans une unité de soins intensifs. Parmi ces 67 patients exposés, 17 patients ont développés une infection à Pseudomonas aeruginosa. En moyenne, ces patients ont eu un coût hospitalier de 27 917€, soit un coût 66% supérieur à des patients non infectés. Les résultats ont montré que les patients infectés par des souches de Pseudomonas aeruginosa résistantes aux imipenèmes avaient un coût d'hospitalisation de 81 330$ contre 48 381$ chez des patients avec une souche de Pseudomonas aeruginosa sensible. Dans une étude de cohorte menée par Carmeli et al. (226) sur 489 patients avec des cultures positive à Pseudomonas aeruginosa, 144 patients avaient déjà une souche résistante au début de leur hospitalisation et une résistance s'est développée chez 30 patients pendant leur séjour hospitalier.

	Une autre étude américaine réalisée en 2010 par Mauldin et al. en 2010 (221) a évalué l'impact de la résistance bactérienne. En 2009, En 2006, Lautenbach et al. (225) ont étudié l'impact économique de la résistance aux
	L'étude a été réalisée sur 662 patients admis à l'hôpital entre 2000 et 2008 et ayant imipenèmes chez Pseudomonas aeruginosa parmi 879 patients entre janvier 1999 et
	développé au moins une infection nosocomiale à bactérie Gram négatif. décembre 2000.
	Les bactéries résistantes représentaient 29% des infections nosocomiales et 16% de ces
	bactéries étaient des souches multi-résistantes. Dans le monde environ 700 000 décès sont attribués aux infections causées par des Le coût total d'hospitalisation pour ces infections nosocomiales causées par des bactéries résistantes aux antibiotiques mais ce chiffre pourrait s'élever à 10 millions bactéries Gram négatif résistantes était de 29,3% supérieur au coût d'hospitalisation chaque année en 2050, dont 4,7 millions en Asie et 4,1 millions en Afrique. total avec des bactéries non résistantes.
	Dans cette étude, la durée d'hospitalisation augmentait également sensiblement, avec À l'échelle européenne, les infections bactériennes résistantes aux antibiotiques sont la cause de 2,5 millions de jours d'hospitalisation chaque année. une hausse de 23,8%.
	Le surcoût économique et social, qui comprend à la fois les surcoûts directement liés aux Enfin, l'étude menée en 2006 par Cosgrove (222) a montré que les patients avec des Le coût hospitalier moyen était de 2059$ chez les patients avec une culture positive à soins ainsi que ceux liés à la perte de productivité des travailleurs dans l'économie, est infections causées par des bactéries résistantes aux antibiotiques présentaient un Pseudomonas aeruginosa. estimé à 1,5 milliards d'euros par an. surcoût hospitalier compris entre 6 000 et 30 000$ par rapport à des patients sans Les résultats de l'étude mettent en avant le surcoût chez les patients qui ont développé Les pertes cumulées dans les pays de l'OECD sont estimées à près de 2 900 milliards de bactéries résistantes. une souche de Pseudomonas aeruginosa résistante pendant leur séjour. En effet, chez ces dollars d'ici à 2050 si le taux de multi-résistance des bactéries continue de progresser au 30 patients, le coût moyen hospitalier s'élevait à 9399$. rythme actuel. Actuellement, le surcoût d'hospitalisation lié à la résistance bactérienne dans les pays de l'OECD est estimé entre 10 000 à 40 000$ par patient (219). Enfin en 2016, Steven J. Projan (196) met en avant l'importance de la prévention contre 3.1Dans une étude rétrospective menée entre janvier 2005 et décembre 2006 par Morales les infections à Pseudomonas aeruginosa. Selon les données publiées, les infections
	et al. (223) dans l'hôpital « del Mar » de Barcelone, le coût des infections nosocomiales causées par cette bactérie aux États-Unis auraient un coût de 213 104$ par patient et Aux États-Unis, une étude réalisée en 2009 par Roberts et al. (220) a permis d'estimer causées par Pseudomonas aeruginosa était disponible pour 402 incidents. seraient associées à une durée d'hospitalisation moyenne de 55.4 jours dont 14.8 jours l'impact économique médical et social des infections résistantes aux antibiotiques. Une augmentation de la durée d'hospitalisation a été constatée avec un prolongement résistante contre 4 933€ par patient avec souche non résistante. avec une souche résistante était de 29 049$. Les résultats de l'étude ont montré un coût moyen de 15 265€ par patient avec souche Le coût moyen de la différence entre un patient avec une souche sensible et un patient multi-résistantes. Parmi les 1391 patients inclus dans l'étude, 188 ont eu des infections résistantes. 37,1% des souches étaient non résistantes, 29,6% étaient résistantes et 33,3% étaient en unités de soins intensifs.
	compris entre 6,4 et 12,7 jours supplémentaires.

Probabilité d'enregistrement des différentes classes thérapeutiques Classe thérapeutique Probabilité d'enregistrement d'ici à 2025

	Pour parvenir à quantifier les probabilités de succès des différentes stratégies, les Les nouveaux projets démarrés entre 2018 et 2019 pourraient espérer un
	probabilités de succès standard des différentes phases cliniques ont été appliqués enregistrement d'ici à 2030 et bénéficier de meilleures conditions pour leurs tours de
	(respectivement 23% de la phase préclinique à la phase 1, 45% phase 1, 47% phase 2, financements.
	71% phase 3 et 90% pour la phase d'enregistrement). Un autre point important à considérer à propos de la mise sur le marché de ces
	Le coût d'un portefeuille de produit a également été analysé en appliquant les coûts alternatives est qu'il apparaît comme fortement probable que ces solutions soient
	standards des différentes phases de développement clinique (respectivement 6M$ amenées à être utilisées comme renfort aux cotés des antibiotiques classiques, au moins
	Phase 1, 10M$ Phase 2, 45M$ Phase 2 et 1.3M$ Phase 3). dans un premier temps, et ce pour plusieurs raisons :
	La probabilité d'enregistrement à 2025 a ainsi été quantifiée pour chaque classe de • Tout d'abord le spectre large de certains antibiotiques, comme la récente
	médicaments offrant une alternative aux antibiotiques et le coût de développement de combinaison « tazobactam-ceftolozane », est précieux dans de nombreux cas
	ces nouvelles classes thérapeutiques a été estimé (tableau n°6). d'infections bactériennes en attendant un diagnostic précis comme cela peut
	survenir dans les services de soins d'urgence.
	Tableau n°6 : Vaccins	188%
	Anticorps	183%
	Probiotiques	124%
	Peptides antimicrobiens	52%
	Immuno-stimulation*	43%
	Lysines	26%
	Bactériophages • Peptides anti-biofilm : 2027 Source n°229 : « Alternatives to antibiotics -a pipeline portfolio review ». 9%
	Détail p.145
	Comme les alternatives aux antibiotiques contre le traitement des infections
	bactériennes regroupent un ensemble de stratégies et de technologies différentes, Les résultats publiés dans l'article montrent que la probabilité de succès des vaccins, des
	quantifier la probabilité de réussite de ces projets reste un exercice délicat. anticorps et des probiotiques est supérieure à 100%. Cela suggère que ces trois Toujours dans la même étude, un groupe d'expert issu du monde académique et alternatives offrent les meilleures chances d'aboutir à des thérapies innovantes sur le industriel a tenté d'apporter des éléments de réponses. marché. Par conséquent, ces trois solutions vont concentrer les investissements du L'objectif de cette étude était d'analyser un portefeuille de produits alternatifs aux secteur au fur et à mesure du développement des phases cliniques. antibiotiques dans la lutte contre les bactéries. L'étude montre que d'ici à l'horizon 2018-2019, un certain nombre de projets Reprenant les classes thérapeutiques déjà citées ci-dessus, des résultats intéressants ont actuellement en cours d'essai clinique de phase 2 pourraient connaître un succès. Cela été publiés concernant les probabilités d'enregistrement et le coût global associé à ces devrait également contribuer à encourager les investissements dans ce nouveau secteur.
	projets.

Comme les solutions alternatives en cours de développement portent leurs actions sur des cibles précises, un développement de tests diagnostic rapide et précis est nécessaire pour une adoption massive de ces thérapies.

• Ensuite, des incertitudes restent à lever sur l'activité thérapeutique de certaines alternatives actuellement développées comme les probiotiques et les peptides antibactériens. Comme les anticorps monoclonaux et bispécifiques ont déjà démontré une grande activité et de nombreux avantages dans les secteurs de la cancérologie et de l'immunologie, ils sont moins concernés par ce point.

Cependant, quelque soit leur activité, cela n'enlève rien à l'impact positif de ces solutions car elles pourraient permettre une réduction du temps d'exposition aux antibiotiques et ainsi diminuer la probabilité d'apparition et de transmission des résistances.

  En particulier, la Commission insiste pour que des nouvelles actions soient initiées localement dans chaque état membre et que des fonds européens soient crées pour aider la recherche et l'innovation contre les bactéries multi-résistantes.

	La FDA a finalement pris conscience du problème, tardivement, et a publié en 2013 une
	nouvelle approche concernant le développement de thérapies antibactériennes pour les
	patients sans solutions médicales (234) dans l'objectif d'inciter les industriels à revenir
	sur le secteur.
	Cependant, l'effet escompté ne s'est pas produit et la majorité des industriels n'ont pas De nombreuses solutions alternatives à l'antibiothérapie développées par un ensemble
	réalloué de fonds particulier sur le secteur après cette annonce. de startups et de petites sociétés de biotechnologie sont en train d'émerger pour
	Pire, certains laboratoires comme AstraZeneca ont annoncé dans la foulée vouloir combler l'espace laissé par les grands groupes pharmaceutiques.
	réduire leurs investissements dans cette branche tout en reconnaissant les progrès de la Ces solutions sont fondamentalement innovantes et trois d'entre elles sont
	nouvelle ligne adoptée par la FDA (235). particulièrement attractives pour leur efficacité et leurs activités contre les bactéries
	Gram négatif :
	Aujourd'hui, la majorité des grands groupes pharmaceutiques ont redirigé leurs • les anticorps monoclonaux et bispécifiques
	ressources vers d'autres secteurs, comme les thérapies contre les maladies chroniques • les vaccins recombinants
	ou les anticancéreux, qui peuvent être commercialisés à des prix élevés et qui • les probiotiques.
	bénéficient d'un meilleur retour sur investissement.
	à 2002 (230) mais n'ont pas su attirer l'attention des pouvoirs publics.
	Le manque d'attractivité économique du secteur depuis le début des années 2000 (231)
	et la commercialisation d'antibiotiques avec de graves effets secondaires comme la
	telithromycine en 2006, la temafloxacine ou la trovofloxacine (232) ont nui aux
	financements pour le développement de nouveaux antibiotiques.
	D'autres part, la FDA a introduit un frein supplémentaire pour l'industrie en mettant en En effet, la consommation moyenne d'antibiotiques dans les pays de l'Union Européenne
	avant la démonstration statistique du principe de « supériorité » dans ses a bien diminué ces dernières années mais la consommation d'antibiotiques pour le
	recommandations pour les essais cliniques dans les cas d'infections simples (233). traitement d'infections causées par des bactéries multi-résistantes a presque doublé
	Enfin, les efforts conjugués de l'EMA et de la FDA pour diminuer la prescription entre 2010 et 2014 en Europe (219).
	d'antibiotiques dans le but de combattre l'émergence des résistances ont fini de
	convaincre les grands groupes d'orienter leurs investissements vers d'autres secteurs À ce titre, conjointement aux efforts et aux incitations économiques récemment
	plus porteurs.

Celles qui investissent encore dans l'antibiothérapie développent généralement des associations entre d'anciennes classes d'antibiotiques (236) et ne ciblent que très peu les bactéries du groupe ESKAPE alors qu'elles sont responsables de la majorité des infections nosocomiales, notamment aux Etats-Unis (237).

Le besoin thérapeutique est donc urgent et la diffusion des résistances bactériennes fait émerger de plus en plus de souches multi-résistantes.

Bien que la prise de conscience de la part des autorités de santé soit réelle et que les stratégies en matière de politique de santé évoluent pour inciter à la réduction de la consommation d'antibiotiques, un paradoxe émerge depuis plusieurs années. développées aux États-Unis sur ce sujet (171), la Commission Européenne a publié un plan d'action de lutte contre la menace grandissante des bactéries multi-résistantes (238).

  Annexe 1 : Antibiotiques utilisés contre les infections à bactérie Gram négatif

	Classe	Famille	Sous-Famille	Produit	Molécule
	βêta-Lactamines	Pénicillines	Pénicillines G	Pénicillines G® Benzylpénicilline
				Extencilline®	Benzathine benzylpénicilline
			Péncilline V	Oracilline®	Phénoxyméthylpénicilline
			Pénicilline M	Bristopen®	Oxacilline
				Orbenine®	Cloxacilline
			Pénicilline A	Totapen®	Ampicilline
				Clamoxyl®	Amoxicilline
				Penglobe®	Bacampicilline
				Proampi®	Pivampicilline
			Pénicilline A + IBL	Augmentin®	Amoxicilline + Acide clavulanique
				Unacim®	Ampicilline + Sulbactam
			Amidino -Pénicilline	Sélexid®	Pivmécillinam
			Carboxy-Pénicilline + IBL Claventin®	Ticarcilline + Acide Clavulanique
			Uréido-Pénicilline	Pipérilline®	Pipéracilline
				Baypen®	Mezlocilline
			Uréido-Pénicilline + IBL	Tazocilline®	Pipéracilline + Tazobactam
		Céphalosporines	C1G	Keflin®	Céfalotine
				Céfaloject®	Céfapirine
				Céfacidal®	Céfazoline
				Kéforal®	Céfalexine
				Oracéfal®	Céfadroxil
				Alfatil®	Céfaclor
				Céfaperos®	Céfatrizine
				Kelsef®	Cafradine
			C2G	Kéfandrol®	Céfamandole
				Zinatt®	Céfuroxime
				Méfoxin®	Céfoxitine
				Apacef®	Céfotétan
			C3G	Claforan®	Céfotaxime

  .18Page 40,[START_REF] Sato | Characterization of Phospholipase Activity of the Pseudomonas aeruginosa Type III Cytotoxin, ExoU[END_REF][START_REF] Lee | Activities of Pseudomonas aeruginosa effectors secreted by the Type III secretion system in vitro and during infection[END_REF][START_REF] Yoshimura | Permeability of Pseudomonas aeruginosa outer membrane to hydrophilic solutes[END_REF], 44 Source : 244. Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2015 [Internet]. European Centre for Disease Prevention and Control. 2017 [cité 30 oct 2017]. Disponible sur: http://ecdc.europa.eu/en/publications-data/antimicrobial-resistance-surveillance-Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2015 • Table 3.2 « Pseudomonas aeruginosa. Total number of tested isolates and resistance combinations among invasive isolates tested against at least three Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2015 [Internet]. European Centre for Disease Prevention and Control. 2017 [cité 30 oct 2017]. Disponible sur: http://ecdc.europa.eu/en/publications-data/antimicrobial-resistance-surveillance-Tableau 4.21 « Klebsiella pneumoniae : sensibilité (%) aux antibiotiques, souches responsables de bactériémies », page 49

	Figure n°11
	ONERBA -Rapport d'activité 2015
	• Source :
	243. Rapports ONERBA -Onerba [Internet]. [cité 30 oct 2017]. Disponible sur:
	http://onerba.org/publications/rapports-onerba/
	europe-2015 Figure n°12
	ONERBA -Rapport d'activité 2015
	Figure n°9
	antimicrobial	groups	among	piperacillin-tazobactam,	ceftazidime,
	fluoroquinolones, aminoglycosides and carbapenems (n = 12 711), EU/EEA
	countries, 2015 », page 46
	Figure n°13
	Source : Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2015
	Source : 244. Publications & Data | European Centre for Disease Prevention and Control [Internet]. [cité 30 oct 2017]. Disponible sur: 244. europe-2015 https://ecdc.europa.eu/en/publications-
	data?f[0]=publication_series%3A2542#show-more
	Figure n°10
	Antimicrobial resistance surveillance in Europe
	Source :
	242. Publications & Data | European Centre for Disease Prevention and Control
	[Internet].	[cité	30	oct	2017].	Disponible	sur:
	https://ecdc.europa.eu/en/publications-
	data?f[0]=publication_series%3A2542#show-more

• Tableau 4.26 « Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis isolés des urines : sensibilités (%) aux antibiotiques selon le type de service », page 51 Source : 243. Rapports ONERBA -Onerba [Internet]. [cité 30 oct 2017]. Disponible sur: http://onerba.org/publications/rapports-onerba/

  .11 Page 28, 29, 30, 31 Source : 244. Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2015 [Internet]. European Centre for Disease Prevention and Control. 2017 [cité 30 oct 2017]. Disponible sur: http://ecdc.europa.eu/en/publications-data/antimicrobial-resistance-surveillance-Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2015 • Table 3.13 « Klebsiella pneumoniae. Total number of invasive isolates tested* and resistance combinations among isolates tested against fluoroquinolones, third-generation cephalosporins, aminoglycosides and carbapenems (n=21 141). EU/EEA countries, 2015 », page 33 Source : 244. Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2015 [Internet]. European Centre for Disease Prevention and Control. 2017 [cité 30 oct 2017]. Disponible sur:

	europe-2015
	Figure n°15

http://ecdc.europa.eu/en/publications-data/antimicrobial-resistance-surveillanceeurope-2015

Une autre étude (228) menée sur 7 événements de type infections nosocomiales a été effectuée entre 2012 et 2014 pour en analyser l'impact économique. Sur les 7 événements infectieux, 1 événement était lié à un virus de type norovirus et 6 étaient liés à des bactéries. Parmi les 6 infections nosocomiales bactériennes, 2 étaient liées à Klebsiella pneumoniae et 1 à Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline. En 2012, le coût de l'infection à Klebsiella pneumoniae a été estimé à 1368,92€ par jour et par patient. En 2014, le coût de l'infection à Klebsiella pneumoniae a été estimé à 908,51€ par jour et par patient. Le coût calculé comprend l'ensemble des coût directs et indirects liés à l'événement infectieux : diagnostic, fermeture de lit, nettoyage, personnel supplémentaire, isolement patient et autres charges.Aux États-Unis, le CDC a estimé dans son rapport publié en 2013 que les infections de type bactériémies causées par des Enterobacteriacae productrices de BLSE avaient un surcoût médical d'environ 40 000$ par infection et par an[START_REF]Study Assessing Immunogenicity and Safety of IC43 In Intensive Care Patients -Full Text View -ClinicalTrials[END_REF].

Bibliographie

Remerciements

Annexes