Microbioblogando: Não podemos esquecer das bactérias!
Embora a emergência de saúde pública mundial seja o novo coronavírus, as bactérias continuam por aí, causando doenças graves e, por vezes, fatais.
Então, que tal conhecê-las um pouco mais?
Bactérias são seres procariotos, ou seja, não possuem membrana envolvendo seu material genético e tampouco organelas com membrana. Parecem seres muito simples, mas nem tanto. Elas estão presentes em todos os ambientes e superfícies, habitando, inclusive, o nosso organismo!
Nem sempre a presença de bactérias resulta em doenças. Na verdade, muitas vezes elas nos protegem de outros patógenos. Até pouco tempo atrás, os microrganismos (bactérias e leveduras) que habitam nosso corpo, sem causar doenças, eram chamados de flora normal. Como bactérias e leveduras não são plantas, o termo correto é microbiota normal. Cada indivíduo tem um conjunto próprio de microrganismos em seus tecidos e que pode ser muito diferente daquele encontrado em outras pessoas.
Mas nem sempre as bactérias são benéficas. A composição do microbioma intestinal, composto por diferentes microrganismos que habitam especificamente o intestino, parece ter relação com uma série de doenças, como depressão, obesidade, diabetes, entre outras. Muitas estão envolvidas no desenvolvimento de doenças importantes, como tuberculose, pneumonia, hanseníase, diarreias bacterianas, infecções na garganta e no ouvido, sinusites e infecções urinárias.
As infecções bacterianas tiverem e ainda têm um papel muito importante na saúde humana. Na era pré-antibióticos, a maior causa de mortes no mundo eram as doenças respiratórias, como pneumonias, seguidas pela tuberculose e pelas doenças gastrintestinais. Após 1940, com a descoberta da penicilina (Fleming, 1928) e sua produção em larga escala, esse panorama foi alterado. As doenças bacterianas puderam ser controladas e, embora ainda sejam causas importantes de mortalidade, não ocupam mais as primeiras posições.
As drogas antibacterianas são genericamente chamadas de antibióticos. Na verdade, existe uma distinção na nomenclatura, dependendo da origem da droga. Se ela é produzida por um microrganismo, como é o caso da penicilina, produzida por um fungo, ela é denominada antibiótico. Se a droga é sintetizada em laboratório, é chamada de quimioterápico. Muitas vezes, a estrutura de uma droga produzida por um microrganismo é alterada em laboratório e, neste caso, ela passa a ser denominada semi-sintética. Mas, na prática, acabamos chamando todas de antibiótico mesmo!
Drogas antibacterianas ou antibióticas atuam apenas em bactérias. Elas têm mecanismos de ação que agem em estruturas específicas da célula bacteriana. Veja alguns antibióticos que você já dever ter usado: a penicilina, age sobre a parede celular bacteriana; a bacitracina, age sobre a membrana celular; a tetraciclina, sobre o ribossomo bacteriano, afetando a síntese proteica; o ciprofloxacino age em uma enzima responsável pelo empacotamento do DNA e as sulfas agem na via de produção do ácido fólico. Por isso, não se pode usar um antibiótico no tratamento de uma doença viral, pois não terá efeito!
Existem inúmeros antibióticos, quimioterápicos e drogas semi-sintéticas que agem em diferentes bactérias e, por esta razão, conseguimos controlar muitas infecções bacterianas. Entretanto, essa aparente tranquilidade, representada pelos antibióticos, não é real, pois as bactérias sempre nos surpreendem. Elas podem ser naturalmente resistentes aos antibióticos ou podem adquirir resistência a eles.
Por exemplo, uma bactéria que não tem parede celular, será naturalmente resistente à penicilina, como é o caso dos micoplasmas. E, bactérias que têm parede, podem adquirir um gene de resistência que produz uma enzima que destrói o antibiótico. Observamos isso em bactérias gram-positivas que produzem uma enzima, a beta-lactamase, que atua sobre a estrutura química da penicilina, quebrando a molécula. Isso impede que a droga atue na parede celular bacteriana e a infecção não pode ser debelada.
O antibiótico amoxicilina, muito usado para tratar infecções na garganta, geralmente causadas por bactérias gram-positivas, é um tipo de penicilina. Algumas formulações do medicamento têm ácido clavulânico, um inibidor da beta-lactamase. Se, na população bacteriana, existirem bactérias resistentes à amoxicilina, o ácido clavulânico inibe as beta-lactamases e a droga consegue agir sobre a parede celular bacteriana, matando as células.
Você já deve ter ouvido "estava tomando antibiótico, mas a bactéria criou resistência a ele" ou ainda "o antibiótico fez a bactéria ficar resistente". Vamos esclarecer os equívocos nestas duas frases?
As bactérias adquirem resistência aos antibióticos de duas maneiras: por mutação cromossômica ou por transferência horizontal de matéria genético. No primeiro caso, alterações no DNA bacteriano, que acontecem ao acaso, podem resultar em resistência. No segundo, a bactéria pode receber material genético de outras bactérias e, com isso, receber genes de resistência. A principal forma de receber material genético é por meio de plasmídeos R (R de resistência), em um processo chamado conjugação. Plasmídeos são DNAs circulares extracromossomais, que podem ou não estar presentes nas bactérias. Perceba que os dois processos independem do uso de antibióticos.
Vamos pensar em uma população bacteriana que está causando uma infecção. Nesta população, há poucos indivíduos muito sensíveis ao antibiótico que será usado, outros, em quantidade muito maior, são moderadamente sensíveis, e outros poucos são resistentes. Essa resistência já existe na população. Quando o paciente recebe o antibiótico e segue o tratamento corretamente, a tendência é de que, em alguns dias, as bactérias sensíveis e as moderadamente sensíveis morram, restando apenas as resistentes. Isso quer dizer que o antibiótico seleciona as bactérias resistentes, pois elas conseguem sobreviver a ele, então, não é correto dizer que o medicamento causa a resistência. O antibiótico seleciona as bactérias resistentes, que já existiam na população!
Se o tratamento for continuado de forma correta, nas doses recomendadas e pelo tempo necessário, até mesmo as resistentes serão eliminadas. Além disso, por ser uma população muito menor do que a inicial, o nosso sistema imune é capaz de eliminar estas bactérias. Mas o que ocorre frequentemente é que quando os sintomas diminuem ou cessam, as pessoas param de tomar o antibiótico, pois acreditam que estão curadas. Ao fazer isso, aquelas bactérias resistentes passam a se dividir, o seu número aumenta exponencialmente e os sintomas retornam. Não adianta recomeçar o tratamento com o mesmo antibiótico, é preciso utilizar outra droga para a qual essas bactérias não são resistentes.
A resistência antimicrobiana é considerada uma das principais ameaças mundiais, segundo a Organização Mundial da Saúde, principalmente pelo espalhamento global de bactérias resistentes a múltiplas drogas (MDR – multidrug-resistant). Embora seja um processo natural, ele pode ser aumentado devido ao uso incorreto ou excessivo dos antibióticos, pela falta de regulação destas drogas, tanto na medicina como na produção de suplementos alimentares para animais. Hoje, potencialmente todos os isolados clínicos de bactérias têm mecanismos de resistência e as mortes causadas por bactérias resistentes a antibióticos passam de 23 mil por ano, nos EUA e mais de 33 mil na Europa.
Os patógenos multirresistentes mais frequentes são Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomnas aeruginosa e diversas espécies de Enterobacter. Escherichia coli, Enterococcus faecalis e Burkholderia cepacia são patógenos oportunistas que também podem se tornar multirresistentes, causando infecções graves.
Porém, não é só a resistência bacteriana que complica o controle destes patógenos. Bactérias podem fugir da atividade antimicrobiana dos antibióticos por meio de outros dois mecanismos: tolerância e persistência. Estes mecanismos levam a um fenótipo de resistência, sem a presença de genes para tal, ou seja, nem sempre os fenótipos resistentes são devidos à aquisição de genes de resistência ou mutações. As bactérias podem ser tolerantes ao tratamento, mesmo sendo metabolicamente ativas e o que se observa nestes organismos é apenas uma diminuição das suas atividades vitais. Bactérias que apresentam persistência estão em um estado latente, sem metabolismo ativo e, consequentemente, sem crescimento. Este fenômeno é responsável por infecções crônicas recorrentes, que não são debeladas com o uso de antibióticos, pois elas conseguem sobreviver ao tratamento e à resposta imune do hospedeiro. A tolerância e a persistência parecem estar relacionadas com a evolução da resistência bacteriana a algumas drogas, segundo vários autores.
Segundo a OMS, as consequências da resistência antimicrobiana incluem o aumento da morbidade e mortalidade, aumento do período de internação, redução ou perda da proteção para os pacientes submetidos a diversos procedimentos, como cirurgias quimioterapia e transplantes e, ainda, a falta de opção para o tratamento de alguns patógenos. Um plano de ação global propõe estratégias para o controle das resistências antimicrobianas e, no Brasil, a ANVISA conta com um plano de controle e prevenção. A vigilância deve ser constante.
A busca por novas drogas com atividade antimicrobiana não pode parar. Na natureza, muitos organismos são capazes de produzir estas substâncias, como fungos, actinobactérias, anfíbios e insetos. É fundamental que pesquisas de bioprospecção sejam incentivadas, de modo a garantir que novas drogas com potencial de controlar as bactérias multirresistentes possam ser produzidas e disponibilizadas para a população.
ANVISA. Plano Nacional para o controle e prevenção da resistência microbiana. 2016. http://portal.anvisa.gov.br/documents/33852/271855/Plano+Nacional+para+a+Preven%C3%A7%C3%A3o+e+o+Controle+da+Resist%C3%AAncia+Microbiana+nos+Servi%C3%A7os+de+Sa%C3%BAde/9d9f63f3-592b-4fe1-8ff2-e035fcc0f31d Acesso em 04-06-2020.
HOPKINS MEDICINE. Antibiotics. https://www.hopkinsmedicine.org/health/wellness-and-prevention/antibiotics Acesso em 04-06-2020.
PACIOS, O.; BLASCO, L.; BLERIOT, I. FERNANDEZ-GARCIA, L.; BARDANCA, M.G.; AMBROA, A.; LÓPEZ, M.; BOU, G.; TOMÁS, M. Strategies to Combat Multidrug-Resistant and Persistent Infectious Diseases. Antibiotics, 9, 65. 2020.
TORTORA, G.F.; FUNKE, B.R.; CASE, L. Microbiologia. Artmed, São Paulo, 12 ed., 2017.
WHO. Antimicrobial resistance – Global report on surveillance, 2018. https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/279656/9789241515061-eng.pdf?ua=1 Acesso em 03-06-2020.
WHO. https://www.who.int/news-room/detail/01-06-2020-record-number-of-countries-contribute-data-revealing-disturbing-rates-of-antimicrobial-resistance Acesso em 03-06-2020.