Conhecendo as Superbactérias

As bactérias são seres vivos muito pequenos que não podem ser vistos a olho nu. Há milhões delas em praticamente todos os ambientes do nosso planeta e, inclusive, em nossos corpos. Apesar de seu tamanho, elas se multiplicam em grande velocidade, e, muitas delas, conhecidas como patogênicas, são prejudiciais à saúde do homem, pois podem causar inúmeras doenças. Muitas dessas doenças podem ser combatidas através do uso de antibióticos, que, quando usados conforme orientação médica, são eficazes contra essas bactérias prejudiciais à saúde. Entretanto, doenças tratadas erroneamente com antibióticos e pessoas que não seguem a dosagem, e o tempo certo de tratamento, estão contribuindo para a seleção de bactérias cada vez mais fortes e letais, conhecidas como superbactérias.

Neste artigo, iremos abordar como os antibióticos atuam, como surgem as superbactérias e quais as novas estratégias que vêm sendo estudadas para o combate microbiano.

Antibióticos: O que são e como funcionam?

Quando o nosso organismo não consegue combater as bactérias infecciosas sozinho, o uso de antibióticos é necessário.

Os antibióticos geralmente atuam em processos bioquímicos essenciais das células bacterianas como podem ser vistos na imagem.

bacteriaPrincipais modos de ação dos antibióticos.

São divididos em bactericidas, bacteriostáticos e bacteriolíticos:

  • Bactericida: causam a morte da bactéria através de mecanismos como inibição irreversível da replicação do DNA, ou seja, impede que as bactérias se reproduzam.
  • Bacteriostáticos: inibem o crescimento das bactérias no meio, sendo necessária atuação externa para eliminação das mesmas (tarefa do sistema imunológico que possui células especializadas em realizar esta limpeza, os macrófagos).
  • Bacteriolíticos: matam as bactérias ativas impedindo a formação da parede celular, também eliminam as células já mortas através de um processo natural denominado lise celular – ou rompimento da célula bacteriana. 

Por que ocorre essa resistência?

got

Tradução: Preparem-se, a resistência a antibióticos está chegando.

A resistência bacteriana aos antibióticos é um grave problema de saúde pública mundial. Ela ocorre principalmente pelo uso inadequado de antibióticos, que pode ser observado na indústria agropecuária e na prática clínica, em hospitais ou pela comunidade em geral.

A menor parte da produção de antibióticos é para tratamento de doença humanas, o resto é empregado na produção de animais de corte (bovinos, suínos e aves) para evitar doenças em criadouros, os antibióticos também são muito utilizados para acabar com pragas na agricultura.

Porém a prevenção de doenças não é a única razão por esse consumo, alguns antibióticos, como a estreptomicina e o clortetraciclina, fazem com que esses animais cresçam mais, ganhem peso rapidamente. Vários trabalhos de investigação epidemiológica mostram que em comunidades e até em hospitais o uso de antibiótico é muitas vezes desnecessário, como por exemplo, em infecções virais. E como já se sabe, de certa forma o maior uso de antibióticos selecionam as bactérias mais fortes.
Portanto, além de já consumir antibiótico como tratamento para doenças humanas, ainda ingerimos mais pelo consumo de carne ou água/plantas contaminadas por fezes desses animais que foram tratados durante seu desenvolvimento com antibióticos.
Segundo a Organização Mundial de Saúde, órgão da ONU,se continuarmos no mesmo ritmo em 35 anos não haverá mais antibióticos capazes de deter essas bactérias, ou seja, iremos voltar a era Pré- Antibiótico, 10 milhões de pessoas morrerão todos os anos por causa disso. A superbactéria matará mais do que o câncer.

Abaixo uma imagem explicativa como superbactérias se espalha:

resistencia

 

Como ocorre a resistência bacteriana?

A resistência bacteriana pode ser resultado de vários mecanismos bioquímicos e moleculares que (por interferência ambiental ou não) protegem as bactérias. A resistência pode ser natural ou adquirida. As bactérias são naturalmente protegidas de antibióticos devido a seu alto nível de mutações espontâneas, o que acaba gerando bactérias menos sensíveis aos antibióticos, antes mesmo de iniciado qualquer tratamento. Esses mutantes terão vantagem na corrida pela sobrevivência quando o medicamento for administrado e sairão em vantagem quando comparados às bactérias não resistentes e por isso em pouco tempo serão a maioria da população de bactérias. A seleção forçada dos mais aptos entre esses microrganismos é chamada de pressão seletiva. https://goo.gl/hEzYPg (vídeo da Harvard Medical School que ilustra essas mutações adaptativas bacterianas).

A resistência adquirida se dá por trocas genéticas entre indivíduos durante um processo de troca de material genético chamado de conjugação, o que aumenta a variabilidade genética das bactérias como as ilustradas abaixo.

conjugacao arrumado

Fenômeno de conjugação.

transformacao

Transformação bacteriana.

transducao

Transdução genética.

quadrinho

Mas afinal, o que são superbactérias?

O termo superbactéria é utilizado pela mídia e pela comunidade científica para designar as bactérias que são resistentes a um ou mais antibióticos, ou seja, que não podem ser combatidas por esses tratamentos. Elas são potencialmente mais preocupantes pelo fato de serem imunes ao tratamento de rotina, mas o modo de como afetam os organismos nem sempre é diferente. As superbactérias diferem das outras devido a sua patogenicidade, dificuldade de eliminação, e poder de induzir resistência em outras bactérias devido aos processos de conjugação.

superbacterias

Produção de novos antibióticos

De fato, o aumento da resistência bacteriana, principalmente entre patógenos potencialmente perigosos, tem levado ao aumento na necessidade de novos fármacos e novas classes de antibióticos, tanto para infecções adquiridas em hospitais quanto fora deles.

Novas fontes de produtos naturais, como antibióticos naturais geralmente apresentam estruturas químicas complexas importantes para as interações específicas e reconhecimento por alvos macromoleculares em bactérias patogênicas. Neste contexto, nos últimos 10 anos os pesquisadores têm voltado atenção para fontes naturais ainda pouco exploradas, pois organismos obtidos de novos ecossistemas estão frequentemente associados à nova diversidade química. Uma ampla diversidade de organismos tem sido explorada como fonte de novas moléculas de combate a bactérias, quanto mais diverso for o ambiente de origem destes organismos por exemplo ambientes extremos (alterações drásticas de temperatura, pH, umidade e/ou luminosidade). Maiores as chances de encontramos moléculas novas que nos ajudem nesta batalha.

Entre os 10 antibióticos aprovados desde 1998, somente a oxazolidinona linezolida e o lipodepsipeptídeo daptomicina, apresentaram novos mecanismos de ação. Há poucos relatos de compostos antimicrobianos que desempenham diferentes mecanismos de ação como nova estratégia para o combate a doenças infecciosas. O composto friulimicina B é um dos poucos exemplos. Apesar da friulimicina B apresentar similaridade química com a daptomicina, ela é o primeiro membro da nova classe de antibióticos lipopeptídicos bactericidas que parece interferir na inibição da formação do lipídeo I, um precursor na síntese de peptideoglicanos da parede celular. A teixobactina, que foi extraída de bactérias do solo, é capaz de destruir superbactérias, como a SARM (Staphylococcus aureus resistente à meticilina, sendo precursor de muitas infecções hospitalares, conhecido como super bactéria), além de dificultar a mutação dos patógenos em cepas resistentes, a teixobactina destrói a parede celular bacteriana, a principal defesa dos patógenos ao ataque dos antibióticos. Os pesquisadores acreditam que, mesmo com diversas mutações, a parede celular sempre será o “calcanhar de Aquiles” dos micróbios.

 

Autores:

André Ferreira Hennigen

Lara Brasil de Souza

Marina Valle Petes

Miguel Grübel Azevedo

Piethro Cardoso Dutra

Sabrina Maria Becker

 

Referências:

https://esquadraodoconhecimento.wordpress.com/cienciasdanatureza/biologia/como-os-antibioticos-combatem-as-bacterias/

http://tnsolution.com.br/2015/11/18/bactericida-vs-bacteriostatico/

– Artigo “a necessidade de novos antibióticos” Monique Araújo Brito, Benedito Carlos Cordeiro

– Artigo “Antibióticos: importância terapêutica e perspectivas para a descoberta e desenvolvimento de novos agentes”  Denise Oliveira Guimarães, Luciano da Silva Momesso e Mônica Tallarico Pupo

– Artigo “Resistência Bacteriana” Nicolas Gibran Marques Brasil (acesso 09-07-2017)

http://www.dn.pt/sociedade/interior/encontrada-primeira-superbacteria-resistente-aos-antibioticos-5196531.html

– ARTIGO,CHEMICAL REVIEWS- Plant natural products targeting bacterial virulence factors

http://microbiologiaja.blogspot.com.br/2013/03/genetica-bacteriana.html

http://www.anvisa.gov.br/servicosaude/controle/rede_rm/cursos/rm_controle/opas_web/modulo3/gramp_staphylo.htm

https://aricjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13756-017-0193-0

https://hms.harvard.edu/news/bugs-screen

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