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As infecções resistentes a medicamentos são uma das ameaças mais sérias à saúde global, e há uma necessidade urgente de desenvolver novos antimicrobianos eficazes. Uma solução promissora poderia ser peptídeos antimicrobianos (AMPs). Estes são compostos produzidos naturalmente pela maioria dos organismos vivos, incluindo animais, e têm papéis importantes na imunidade inata, nossa primeira linha de defesa contra infecções bacterianas.
No entanto, alguns AMPs também são amplamente utilizados na produção animal, tanto para controlar infecções quanto como promotores de crescimento. Isso levantou preocupações de que o uso de AMP agrícola possa gerar bactérias resistentes cruzadas que poderiam superar a resposta imune inata humana.
Neste novo estudo, conduzido pela Universidade de Oxford, os pesquisadores demonstraram que a evolução dessas bactérias resistentes cruzadas não é apenas possível, mas também altamente provável.
Para testar a ideia, os pesquisadores usaram a colistina, um AMP produzido por uma bactéria (Bacillus polymyxa) que é quimicamente e funcionalmente semelhante aos AMPs produzidos em animais. A colistina tornou-se cada vez mais importante como uma ‘última linha de defesa’ para o tratamento de infecções causadas por bactérias multirresistentes. No entanto, o uso extensivo de colistina na produção animal desde a década de 1980 tem impulsionado a disseminação de E. coli bactérias portadoras de genes de resistência à colistina móvel (MCR).
Neste estudo, E. coli carregando um gene MCR (MCR-1) foram expostos a AMPs conhecidos por desempenharem papéis importantes na imunidade inata em galinhas, porcos e humanos. As bactérias também foram testadas quanto à sua suscetibilidade ao soro humano, que contém um coquetel complexo de compostos antimicrobianos, e quanto à sua capacidade de infectar larvas de mariposas de cera.Galleria mellonella).
Principais conclusões:
- Em média, o MCR-1 O gene aumentou a resistência aos AMPs do hospedeiro em 62%, em comparação com bactérias sem o gene. Este aumento da resistência forneceu uma forte vantagem seletiva para o MCR-1 gene na presença de AMPs.
- De forma similar, E. coli carregando MCR-1 eram pelo menos duas vezes mais resistentes a serem mortos pelo soro humano.
- E. coli carregando MCR-1 aumentou a virulência em larvas de mariposa de cera, em comparação com cepas de controle sem o gene. Larvas injetadas com MCR-1 E. coli mostrou uma sobrevivência reduzida de aproximadamente 50%, em comparação com larvas injetadas com controle E. coli.
Os resultados demonstram que o uso de AMPs bacterianos na agricultura pode gerar ampla resistência cruzada à resposta imune inata humana.
De acordo com os pesquisadores, é provável que a resistência cruzada aos AMPs humanos seja generalizada, uma vez que os AMPs tendem a ter alvos celulares e propriedades físico-químicas semelhantes. Suínos e galinhas na agricultura já são conhecidos por atuarem como importantes reservatórios de bactérias resistentes à colistina. E. coli.
O pesquisador principal Professor Craig MacLean (Departamento de Biologia, Universidade de Oxford) disse: ‘Nosso estudo mostra claramente que o uso antropogênico de AMPs como a colistina pode conduzir à evolução acidental de resistência ao sistema imunológico inato de humanos e animais. Isso tem implicações importantes para o projeto e uso de AMPs terapêuticos e sugere que os genes resistentes podem ser difíceis de erradicar, mesmo que o uso de AMP na agricultura seja retirado.’
Ele acrescentou: ‘AMPs têm sido defendidos como uma alternativa promissora aos antibióticos para o tratamento de infecções bacterianas. O uso de AMPs dessa maneira levará à evolução da resistência a AMP em bactérias patogênicas. Nossos resultados fornecem fortes evidências de que precisaremos avaliar adequadamente os impactos da resistência a novos AMPs terapêuticos na virulência bacteriana antes de serem usados para tratar pacientes. Caso contrário, correremos o risco de armar acidentalmente bactérias patogênicas contra nosso próprio sistema imunológico.’
Cóilín Nunan, consultor científico da Alliance to Save Our Antibiotics (que não esteve envolvido no estudo) disse: ‘Este novo estudo mostra que a resistência à colistina é provavelmente ainda mais perigosa do que se pensava anteriormente. É surpreendente que tantos governos, como o do Reino Unido, se recusem a proibir o uso de colistina na agricultura. Também é notável que o governo britânico ainda se oponha à proibição da medicação preventiva em massa de animais de criação intensiva com antibióticos, embora a UE tenha banido esse uso há mais de um ano.’
A Dra. Jessica Blair (Universidade de Birmingham), editora-chefe do NPJ Antimicrobials and Resistance (que não esteve envolvida no estudo) disse: ‘Peptídeos antimicrobianos, incluindo a colistina, foram anunciados como uma parte potencial da solução para o aumento da multidroga -infecções resistentes. Este estudo, no entanto, sugere que a resistência a esses antimicrobianos pode ter consequências não intencionais na capacidade dos patógenos de causar infecção e sobreviver dentro do hospedeiro. Isso é particularmente preocupante porque sugere que E. coli carregando o MCR-1 gene pode ter uma clara vantagem seletiva mesmo se o uso de colistina for cuidadosamente controlado.’
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