C'est quoi un antibiotique et combien on en connaît ?

[Geb]

Bonjour,

Je viens de regarder le dossier n° 6 de l’émission L’Esprit Sorcier intitulée "Sol et climat".

À 5′20″ dans la vidéo, on peut entendre :

"Les sols […] nous fournissent […] des médicaments : 70% des antibiotiques que l'on utilise aujourd'hui ont été mis au point à partir d'organismes issus du sol."

Souvent, lorsque je vois (ou que j’entends) une information chiffrée dans les médias grand public, je suis curieux d’apprendre depuis quand l’information circule dans la littérature scientifique, parce que la vulgarisation aime ce genre d’information, mais ne prend pas souvent la peine de l’actualisée au fur et à mesure des nouvelles découvertes (d’antibiotiques dans ce cas).

Le bilan le plus récent que j’ai pu trouver estime le nombre d'antibiotiques naturels connus à entre 66.000 et 71.000 environ et daterait de 2015 (voir tableau 1 dans Spížek et al., 2016). Il aurait été dressé par János Bérdy, un chimiste organicien hongrois, célèbre créateur et principal curateur (aujourd’hui à la retraite) de la Bioactive Natural Products Database (Bérdy & Kertész, 1989).

Dans une publication moins récente le même János Bérdy écrit ceci :

- Thoughts and facts about antibiotics: Where we are now and where we are heading (Bérdy, 2012)

The number of published natural compounds derived from the living world may be close to half a million (with estimations between 300 000 to 600 000), including 60–80 000 microbial metabolites (Table 1). Close to half of all known microbial metabolites (47%) exhibit some kind of biological activity, whereas this number is lower in plant (7%) and animal-derived (3%) compounds. [...] The percentage of natural antibiotic drugs among all known natural products is ∼0.5%, and this rate is 1.6% for microbial products. Approximately half (47%) of the microbial metabolites (∼33 000 compounds) exhibit some kind of biological activity, including antibiotic and ‘other’ effects, and ∼40% (∼28 000 metabolites) are conventional antibiotics. Of course, there is some overlap among activities.

D'où mon interrogation, comment définit-on formellement un antibiotique et combien en connaît-on ?

Cordialement.
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[Flyingbike]

Bonjour Geb

La question est intéressante. Et je n'ai pas la réponse.

La plupart des substances a une action antibiotique, qu'elle soit bactériostatique ou bactéricide, au delà d'une certaine concentration. Ce critère ne peut donc évidemment pas suffire a qualifier un antibiotique.

Il faudrait regarder du côté de la pharmacopée, s'il y a plus précis. Après tout, les antibiotiques au sens médical du terme sont assez peu nombreux (ordre de grandeur en centaine je dirais) et regroupés dans un nombre limité de classes qui correspondent à un mécanisme d'action particulier.

De là, un antibiotique (au sens médicament = utilisable en pratique clinique) devrait répondre à plusieurs critères dont :

-une concentration active faible (de l'ordre du microgramme/mL)
-une spécificité/sélectivité d'action
-un mécanisme d'action décrit


SI on élargit la définition à toute substance capable de ralentir/stopper la multiplication d'une ou de plusieurs bactéries, indépendamment de toute autre considération, alors on n'a pas fini.

[MissJenny]

Je suis d'accord avec Flyingbike, ça n'a pas tellement d'intérêt de compter les molécules naturelles antibiotiques parce que beaucoup sont des petites modifications d'autres déjà connues. Ce qui importe ce sont les classes d'antibiotiques. Et c'est la même chose avec les gènes d'antibiorésistance, on les regroupes en classes qui sont les données à connaître.

[dr.Garou]

Au passage les antibiotiques ne s'intéressent pas qu'aux bactéries mais à tout type de microorganismes, comme les champignons ou les protistes (amibes, protozoaires). On sépare classiquement les antibiotiques en classes comme l'a écrit MissJenny.

A noter qu'une action biocide ou biostatique ne suffit pas à caractériser un antibiotique, sans quoi tous les antiseptiques et désinfectants entreraient dans la définition. A contrario tous les biocides n'y rentreraient pas, car ils comportent aussi dans leur nombre des répulsifs,... bref rien de simple en ce bas monde ^^.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Contrario666]

Un antibiotique c'est une substance chimique (chimie organique) qui contrarie le métabolisme d'un organisme unicellulaire (le métabolisme participant au développement et à la reproduction)
Le champagne n'est donc pas un antibiotique.
A la votre.

[Geb]

Bonjour,

Bon, désolé de revenir seulement maintenant à cette discussion, mais par manque de temps, je n'ai pas pu démêler une situation qui s'est avéré plus compliqué que ce que j'imaginais.

Je viens de trouver une publication (Sorokina & Steinbeck, 2020) qui est un passage en revue des bases de données existantes qui concernent les "produits naturels". Au passage, Je répète que moi je suis uniquement intéressé par les antibiotiques, peu importe (pour l'instant) la définition du terme qu'on emploie.

Apparemment, la situation est tellement compliquée qu'en avril 2020, Maria Sorokina et Christoh Steinbeck recommandent la création d'une nouvelle base de données :

- COlleCtion of Open Natural prodUcTs (COCONUT)

C'est peut-être tout simplement que je ne sais pas encore comment l'utiliser correctement, mais je n'ai pas vu de classe "antibiotique" dans cette base de données.

A propos de la base de données de János Bérdy, les auteurs ont douché mes espoirs d'une réponse facile :

The Berdy’s Bioactive Natural Products Database [42] database is mentioned in publications from the 2000s and early beginning of 2010s but is not accessible anymore not even for the purchase of an older version. Originally, Birdy’s company was sending the database as a paper version and with the rise of accessible digital storage, on a digital medium upon order. The company does not seem to exist anymore.

Cordialement.

[MissJenny]

un article qui devrait t'intéresser : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8067816/

[Flyingbike]

Au passage les antibiotiques ne s'intéressent pas qu'aux bactéries mais à tout type de microorganismes, comme les champignons ou les protistes (amibes, protozoaires). .

Ethymologiquement, c'est vrai. Dans la pratique clinique ou microbiologique, un antibiotique vise une bactérie. Pour le reste, on utilise d'autres mots.

Un antibiotique c'est une substance chimique (chimie organique) qui contrarie le métabolisme d'un organisme unicellulaire (le métabolisme participant au développement et à la reproduction)
Le champagne n'est donc pas un antibiotique.
A la votre.

Faux. Certains antibiotiques sont bactéricides par effet mécanique, sans entraver le métabolisme. Exemple la colistine

De façon générale, il serait bon de cesser d'intervenir sur tous les sujets de façon aussi approximative, l'utilisation d'un smiley ne constituant pas un passe droit pour cela.

@Geb : et les antibiotiques non naturels ?

[Geb]

Bonjour,

un article qui devrait t'intéresser : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8067816/

J'avais déjà vu passer ça, surtout parce que j'ai cherché qui citait la publication de mon premier message (la référence n° 16 dans ton lien). D'un point de vue historique c'est très intéressant. Après, ça a l'air de se limiter aux classes d'antibiotiques utilisées commercialement/cliniquement.

Donc, en ce qui concerne les chiffres du nombre d'antibiotiques, ils se basent aussi sur Bérdy.

Ce que je voulais savoir à la base, c'est s'il était possible de trouver une base de données pour vérifier si la phrase : "70% des antibiotiques que l'on utilise aujourd'hui ont été mis au point à partir d'organismes issus du sol" était toujours valide aujourd'hui.

J'aime bien aller vérifier le nombre de réactions catalysées par des enzymes par exemple (8.282) et pour ça je n'ai qu'a faire quelques clics sur la base de données BRENDA. De la même manière, je peux trouver le nombre de séquences protéiques vérifiées sur la base de données Swiss-Prot (566.996) ou le nombre de génomes complets disponibles sur la base de données GOLD, etc.

J'ai juste remarqué qu'au fil des ans, comme MissJenny le vérifie avec la publication qu'elle cite, la base de données de Bérdy faisait autorité dans la communauté scientifique, pour découvrir aujourd'hui que ce n'était que le hobby d'un seul chercheur, qu'il vendait ces données, et que la base de données n'est plus actualisée depuis 2015. Donc la situation est plus compliquée qu'il n'y paraît.

@Geb : et les antibiotiques non naturels ?

J'en étais resté aux antibiotiques naturels parce que c'est ce que Bérdy faisait. Maintenant, si nous découvrons que la base de données accessible gratuitement qui prend la suite de Bérdy mentionne les non-naturels, je n'y verrais aucun inconvénient. Après, d'un point de vue microbiologique, je trouve ça super intéressant de savoir que les actinomycètes ont fourni tant d'antibiotiques pour la recherche.

Cordialement.

[vpharmaco]

Est-ce que cette review peut t'aider https://dx.doi.org/10.1021/acs.jnatprod.9b01285 ?
Elle ne couvre que les années 1980-2019, mais il me semble que le tableau 2 répond à ta question sur cette période (NB: on se limite ici aux composés ayant reçu une AMM)