Les micro-organismes, bactéries, mycoplasmes, champignons, virus, sont entourés d’une membrane cytoplasmique qui les individualise. Cette membrane cytoplasmique est formée, comme celle de toutes les cellules, d’une bicouche lipidique incrustée de protéines.
La composition de la bicouche lipidique diffère selon les micro-organismes : ainsi la membrane des levures (Candida) est riche en ergostérol et non en cholestérol. La nature des protéines et leur fonction présentent également des différences selon le type de micro-organismes. La membrane des virus, essentiellement protéique, est appelée capside.
Chez les bactéries, s’ajoute à cette membrane cytoplasmique une paroi synthétisée par la bactérie elle-même grâce à des enzymes comme les transpeptidases, enzymes pouvant être inhibées par la pénicilline. Cette paroi présente des différences selon qu’il s’agit de bactéries Gram positif ou Gram négatif :
- Dans les bactéries Gram positif, la paroi, constituée en majeure partie de peptidoglycane ou muréine, vient au contact de la membrane cytoplasmique et, éventuellement, recouverte d’une couche superficielle de polysaccharides.
- Dans les bactéries Gram négatif, la paroi contient moins de muréine, mais beaucoup de phospholipides, de lipoprotéines et de lipopolysaccharides formant une membrane externe percée par des pores appelés porines. Cette membrane externe est séparée de la membrane cytoplasmique par un espace périplasmique où l’on trouve les protéines susceptibles de fixer la pénicilline, ainsi que les ß-lactamases, enzymes susceptibles d’inactiver les antibiotiques de type ß-lactamines. Cette paroi est imperméable à la plupart des substances, à l’exception de celles qui pénètrent par les pores.
Pour inhiber la croissance des micro-organismes (effet bactériostatique), ou pour les tuer (effet bactéricide), on dispose de plusieurs médicaments qui agissent soit sur la paroi bactérienne, soit sur la membrane cytoplasmique.
La difficulté essentielle est de trouver des molécules inhibant d’une manière sélective le métabolisme des germes indésirables sans perturber celui du malade. Il faut donc obtenir des médicaments ayant une toxicité sélective vis-à-vis des micro-organismes pathogènes.
La pénétration du virus dans la cellule est une étape indispensable à l’extension de l’infection virale. Cette entrée nécessite des interactions entre la membrane de la cellule cible et les protéines qu’elle porte d’une part et de l’enveloppe du virus d’autre part.
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