Saúde

Pesquisadores descobrem novo esconderijo para resistência a antibióticos
Pesquisadores mostraram que a suposição predominante de que as bactérias resistentes perdem sua capacidade de resistência quando os antibióticos não estão presentes é uma verdade que requer modificações significativas.
Por Maria Hornbek - 20/12/2021


A fim de distinguir bactérias com e sem plasmídeos e, portanto, com e sem resistência a antibióticos, os pesquisadores modificaram as bactérias geneticamente. As células vermelhas carregam plasmídeos, enquanto as células verdes perderam o plasmídeo. As bactérias foram estudadas em diferentes condições. Neste caso, as bactérias são cultivadas em pequenas esferas redondas de alginato. Crédito: npj Biofilms and Microbiomes

Os genes que tornam as bactérias resistentes aos antibióticos podem persistir por mais tempo do que se acreditava anteriormente. Isso foi recentemente demonstrado em um novo estudo da Universidade de Copenhagen, que relata um esconderijo até então desconhecido para esses genes. A descoberta representa uma peça nova e importante no quebra-cabeça para entender como funciona a resistência bacteriana aos antibióticos.

A resistência aos antibióticos é uma corrida entre nós, humanos, que lutamos para encontrar novos antibióticos que possam tratar doenças infecciosas - e bactérias, que estão se tornando cada vez mais resistentes. Por enquanto, as bactérias estão muito à frente, por isso é importante aprendermos mais sobre a resistência aos antibióticos. Um grupo de pesquisa dinamarquês descobriu uma nova peça do quebra-cabeça que nos ajuda a entender melhor o "inimigo".

Pesquisadores da Universidade de Copenhagen mostraram que a suposição predominante de que as bactérias resistentes perdem sua capacidade de resistência quando os antibióticos não estão presentes é uma verdade que requer modificações significativas.

“Uma estratégia amplamente difundida para combater a resistência aos antibióticos tem sido usar antibióticos por um período de tempo e depois fazer uma pausa. A crença é que as bactérias resistentes perderão seus genes de resistência ou serão superadas durante o intervalo, após o que os antibióticos funcionarão novamente. Mas essa abordagem não parece se sustentar ", diz a coautora Professora Associada Mette Burmølle do Departamento de Biologia.

A coautora Henriette Lyng Røder elabora: "Nosso estudo demonstra que os genes de resistência são capazes de se esconder em bactérias inativas, onde formam uma reserva oculta de resistência na qual as bactérias podem contar. Em outras palavras, eles não desaparecem simplesmente quando os antibióticos não estão por perto. "

O biofilme oferece aos genes de resistência uma carta forte

A maioria das bactérias vive e interage no que é conhecido como biofilme - onde as comunidades microbianas são envoltas em uma matriz de muco que formam, geralmente na superfície de um material. Os biofilmes são encontrados em todos os lugares, desde pedras e plantas até placas nos dentes e implantes. Biofilmes contêm bactérias ativas e inativas. O muco e a hibernação de bactérias inativas fazem dos biofilmes uma fortaleza capaz de resistir a grandes quantidades de antibióticos. Mas o novo estudo mostra que os biofilmes são outra carta forte para as bactérias.

"Podemos ver que as bactérias ativas que vivem mais perto da borda externa do biofilme perdem genes de resistência quando os antibióticos não estão presentes. No entanto, mais profundamente dentro do biofilme, há uma camada de bactérias inativas que hibernam com segurança. Estas carregam até genes de resistência se não precisam deles. Isso é importante porque significa que os biofilmes podem agir essencialmente como uma reserva para o armazenamento de muitos tipos de genes de resistência ", explica Urvish Trivedi, o coautor do estudo.
 
Os genes de resistência são normalmente disseminados por pequenas moléculas de DNA que se transferem entre as bactérias que usam como hospedeiros. Até agora, pensava-se que as bactérias só guardam os plasmídeos enquanto podem se beneficiar deles, por exemplo, pelos genes de resistência que os plasmídeos carregam, ou então os perdem. Na verdade, plasmídeos não são um almoço grátis. Eles roubam energia de uma bactéria e fazem com que ela cresça mais lentamente. E como as bactérias ativas estão em constante competição umas com as outras, é um mistério por que muitas bactérias carregam plasmídeos sem lhes fazer muito bem - o que é conhecido como seleção.

O novo estudo fornece uma das respostas. Quando se trata de bactérias inativas, as condições são diferentes.

"Em contraste com as bactérias ativas no biofilme, as bactérias inativas no biofilme não crescem. Como tal, elas não competem. Isso permite espaço para elas transportarem plasmídeos. Dessa forma, uma reserva de genes de resistência é construída em biofilme. Obviamente, é uma grande vantagem para as bactérias serem capazes de salvar a resistência até 'tempos difíceis' - neste caso, quando uma bactéria encontra um antibiótico ", explica Mette Burmølle.

Não estamos nos livrando deles

Os pesquisadores estimam que os estoques de resistência em biofilmes são principalmente construídos em bactérias ambientais, encontradas no solo, ar e águas residuais, entre outros lugares. No entanto, está bem estabelecido que diferentes espécies de bactérias podem transmitir resistência umas às outras. Por exemplo, a resistência das bactérias ambientais pode ser transmitida aos tipos de bactérias que deixam as pessoas doentes.

“Um número enorme de bactérias com genes resistentes a antibióticos derivados de humanos e animais acabam no esgoto e podem se espalhar ao longo desse caminho para o meio ambiente. Uma preocupação é que essas bactérias podem acabar transformando bactérias ambientais em patógenos - bactérias que causam doenças. Desta forma, tudo está conectado ", diz Jonas Stenløkke Madsen, outro autor sênior do estudo.

Em suma, as novas descobertas nos informam que as bactérias resistentes são ainda melhores em sobreviver do que pensávamos. Madsen conclui:

"Em uma perspectiva mais ampla, isso significa que, se houver muitas bactérias inativas no ambiente, no solo, por exemplo, os genes resistentes não desaparecem gradualmente quando os antibióticos não estão presentes. Portanto, devemos considerar o abandono do ideia de que podemos nos livrar dos genes de resistência e, em vez disso, presumir que eles estão sempre presentes. A compreensão dessa dinâmica pode nos equipar melhor para combater bactérias resistentes a antibióticos . "

Os resultados da pesquisa foram publicados na revista científica npj Biofilms and Microbiome .

 

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