Novo estudo: Resistência à antibióticos

A Organização Mundial da Saúde (OMS), alerta que a resistência aos antibióticos leva a maiores custos médicos, estadias hospitalares prolongadas e aumento da mortalidade. Segundo esclarece a OMS, os antibióticos são medicamentos usados ​​para prevenir e tratar infecções bacterianas, e que a resistência a esses medicamentos ocorre quando as bactérias mudam em resposta ao seu uso descontrolado.

Essa agência chama a atenção para a necessidade urgente de mudar a forma como eles são prescritos e usados e, mesmo que novos medicamentos sejam desenvolvidos, sem a mudança de comportamento, a resistência aos antibióticos continuará sendo uma grande ameaça. Segundo a OMS, as mudanças comportamentais também devem incluir ações para reduzir a propagação de infecções através da vacinação, lavagem das mãos, prática de sexo seguro e boa higiene alimentar.

Com base nessa temática, o estudo realizado por pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Chalmers e da Universidade de Gotemburgo, na Suécia e publicado na revista Microbiome, teve como objetivo entender como as bactérias se tornam resistentes aos antibióticos.

O grupo de cientistas baseou seu estudo em um novo método computacional, usando um modelo otimizado oculto de Markov, a partir do qual foram analisados mais de 10.000 genomas e plasmídeos (DNA extra nuclear) bacterianos, juntamente com mais de 5 terabases de dados metagenômicos para identificar novos genes da metalo-β-lactamase, um conjunto diversificado de enzimas que catalisam a hidrólise de uma ampla gama de fármacos de β-lactâmicos, incluindo carbapenem.

As carbapenemas (carbapenem) são agentes antimicrobianos β-lactâmicos com um espectro de atividade excepcionalmente amplo, desempenhando um importante papel no combate às infecções bacterianas. Dentre as centenas de β-lactamas existentes, as carbapanemas possuem o espectro de atividade mais amplo e a maior potência contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas.

Em entrevista para a revista científica Science Daily, o coautor do artigo, professor de farmacologia ambiental e diretor do Centro de Pesquisa de Resistência Antibiótica da Universidade de Gotemburgo, Joakim Larsson, explicou que “quanto mais se sabe como as bactérias podem se defender contra os antibióticos, melhores são as probabilidades de desenvolver medicamentos novos e eficazes”.

Seguindo essa linha de raciocínio, os pesquisadores realizaram análises genéticas, que mostraram que há 76 novos genes, dos quais 59 são famílias de genes de metalo-β-lactamase, que ainda não haviam sido descritas. Em experimentos com Escherichia coli, os cientistas conseguiram confirmar que dos 21 genes analisados, 18 foram apontados como capazes de hidrolisar o Imipenem - um antibiótico do subgrupo dos carbapenem.

As análises revelaram também uma modificação atípica de ligação com zinco, nos sítios ativos de dois novos genes da metalo-β-lactamase B1, os quais ainda não haviam sido descritos para o grupo das metalo-β-lactamases.

Por meio de análises filogenéticas, foi possível mostrar que as metalo-β-lactamases B1 poderiam ser divididas em cinco grandes grupos, com base na sua origem evolutiva e que, exceto por uma, todas as β-lactamases B1 móveis já caracterizadas provavelmente se originaram de genes cromossômicos presentes em Shewanella spp. e outras espécies de Proteobacterias.

A partir desse estudo, os pesquisadores têm em mãos mais que o dobro do número de metalo-β-lactamases B1 conhecidas. Os resultados mostraram a grande diversidade e a história evolutiva desta classe de genes de resistência aos antibióticos, dando importantes subsídios para que muitos dos desafios que estão por vir possam ser enfrentados com mais eficácia.

Ao ser questionado pela mesma revista, Erik Kristiansson, professor de bioestatística da Universidade de Tecnologia de Chalmers e principal pesquisador do estudo, ele comentou que os novos genes descobertos são apenas a ponta do iceberg e que ainda existem muitos genes de resistência a antibióticos não identificados.