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Quando resistir não é benéfico ao ser humano: os mecanismos evolutivos de resistência das bactérias

por em 13/09/2021 em Ciência, Notícias | Nenhum comentário

Quando resistir não é benéfico ao ser humano: os mecanismos evolutivos de resistência das bactérias

Dando continuidade à série de textos em que abordo consumo de antibióticos, agropecuária e resistência bacteriana, hoje tratarei dos mecanismos de resistência.

Para acompanhar a série, você pode acessar o primeiro texto aqui, no qual discorro sobre como tudo começou e o porquê de o assunto ser tão relevante. No segundo texto, aqui, falo sobre a diferença entre antibióticos e anti-inflamatórios e porque devemos usá-los corretamente, e no último texto, aqui, sobre a morfologia bacteriana.

Como todo ser vivo, os microrganismos também precisam se adaptar ao ambiente em que vivem para sobreviver. Da mesma forma que as girafas foram selecionadas por conseguirem acessar as folhas em árvores mais altas, bactérias, protozoários, vírus e outros microrganismos que conseguem se adaptar ao meio adverso em que vivem são selecionados para perpetuar a espécie. Uma forma de adaptação é o desenvolvimento de mecanismos para fugir da ação de antimicrobianos.

As bactérias possuem três formas de resistência aos antimicrobianos:

  1. Intrínseca, ou seja, quando a bactéria já “nasce” com ela;
  2. Fenotípica induzível, que é uma forma reversível de expressão do gene;
  3. Adquirida, na qual a bactéria sofre uma mutação ou adquire o gene, capturando-o do meio através de bacteriófagos ou por conjugação.

A resistência intrínseca é a capacidade que a bactéria possui de suportar a ação de determinado antibiótico, seja por uma característica estrutural ou por uma funcional, que já é parte de sua espécie. Seria como o cachorro da raça São Bernardo, que já nasce com as características necessárias para sobreviver ao clima dos Alpes Suíços.

Em bactérias Gram negativas a membrana externa impede a ação de determinados antibióticos que só conseguem atingir bactérias Gram positivas, pois essas drogas atuam na parede celular e a membrana externa atua como barreira, impedindo a ação (para lembrar a diferença entre esses dois grupos clique aqui).

Mas não é só a antibióticos que as bactérias têm mecanismos efetivos de resistência. O gênero Pseudomonas, causador de muitas infecções adquiridas em ambiente hospitalar, é intrinsecamente resistente ao biocida triclosan, composto muito utilizado na fabricação de sabonetes antissépticos e cosméticos. Por isso não é recomendado o uso de sabonetes antissépticos de forma indiscriminada, pois ao lavar as mãos ou o corpo com esses sabonetes, a pessoa acaba selecionando as bactérias que moram na pele dela. Só que essas bactérias podem apresentar mecanismos contra antimicrobianos também e, numa adversidade, provocar uma infecção que precisará de remédios mais potentes ou com mais efeitos colaterais para tratamento.

No caso da resistência fenotípica induzível, o gene só se expressa quando a bactéria está num meio adverso. É a bactéria Hulk! Na maior parte do tempo ela convive harmonicamente com tudo ao seu redor, mas eventualmente ela entra em contato com um meio em que há um antibiótico capaz de matá-la. Nessa hora ela lança mão do mecanismo de resistência, passa por esse momento adverso e, quando o antibiótico não está mais presente no meio, ela deixa de expressar o gene e volta a ser a bactéria pacífica de antes.

A terceira forma é a adquirida, que pode acontecer por mutação ou por transmissão de genes de resistência. No caso da mutação, um gene é modificado aleatoriamente. Já a aquisição pode acontecer via bacteriófagos, que são vírus que infectam bactérias. Assim como abelhas ajudam a polinizar flores, os bacteriófagos são capazes de carregar genes diversos de uma bactéria para outra. Outro modo é através de plasmídeos que, como expliquei no texto passado, são elementos genéticos extracromossomiais que carregam desde genes de resistência a genes relacionados ao metabolismo da bactéria.

Independentemente da forma como a resistência se desenvolve ou é adquirida, o objetivo é sempre defender a bactéria contra o agente agressor, que pode ser um antibiótico, um antisséptico ou até mesmo células de defesa do hospedeiro. Para isso, a bactéria pode dificultar o acesso da droga ao alvo, por exemplo, alterando a permeabilidade da membrana. Em bactérias Gram negativas, a membrana externa possui proteínas chamadas porinas, que funcionam realmente como poros, por onde passam diversos solutos. Algumas não são nada seletivas e qualquer molécula passa por esse canal. Mas a bactéria pode trocar a porina ou alterar sua configuração como forma de selecionar o que vai passar e assim ela dificulta o acesso do antimicrobiano.

Outras bactérias nem alteram a via de acesso, mas criam mecanismos para jogar fora o antibiótico que entra. Imagine-se dentro de uma piscina jogando fora toda a água que entra. Neste caso a droga entra, mas uma bomba a joga para fora.

Além da alteração de permeabilidade, a bactéria pode modificar o alvo, impedindo que a droga se ligue a ele. Assim como as enzimas, os antibióticos se ligam com grande afinidade ao alvo, quase como um mecanismo de chave-fechadura. Se a estrutura é alterada, a droga não conseguirá se ligar e não fará efeito. Essa alteração estrutural pode acontecer tanto por mudança na conformação da molécula quanto por adição de outra molécula no local de ação sem alterar seu funcionamento, como se portasse um escudo que impede a ligação.

Por fim, a última forma de atuação é através da modificação da droga. A bactéria consegue criar mecanismos que impedem que o medicamento chegue ao seu destino, seja quebrando a molécula em partes menores ou agregando outros grupos químicos impedindo a ligação dela.

Mas não são apenas as bactérias que causam infecções hospitalares que possuem mecanismos de resistência. Atualmente há duas espécies que causam muita preocupação e que circulam livremente em ambientes domiciliares. Uma delas é a Neisseria gonorrhoeae, responsável pela gonorreia, infecção sexualmente transmissível. A outra é o Helicobacter pylori, associada a gastrites e câncer de estômago. Devido ao uso indiscriminado de antimicrobianos, essas duas doenças estão ficando cada vez mais difíceis de serem tratadas, inclusive com relatos de gonorreia pan-resistente.

Entrando na reta final dessa série de textos sobre resistência antimicrobiana vamos falar sobre o uso indiscriminado de antibióticos na agropecuária e o que isso representa nesse cenário catastrófico que estamos construindo: o de infecções intratáveis.

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