Quase 100 anos depois da descoberta da penicilina, em 1928, as infecções por bactérias resistentes a antibióticos continuam entre as principais ameaças a pacientes internados. Há uma chance de acabar com elas (as ruins), que junto com os mosquitos transmitem a maior parte das doenças conhecidas.
Pesquisadores traçaram um caminho de laboratório para reduzir a resistência a antibióticos na Pseudomonas aeruginosa, uma das bactérias mais temidas em hospitais.
Quem estuda para o Enem ou está no Ensino Médio talvez já saiba que a Teoria da Evolução de Darwin tem nas bactérias o grande exemplo de uma vida que se adapta ao meio sem necessariamente desenvolver um cérebro como o nosso. Se não sabe, o professor de biologia Samuel Cunha explica bem em suas aulas, como esta.
Por que o problema persiste em hospitais
O estudo recente mostra que a Pseudomonas aeruginosa atinge principalmente pessoas com defesas baixas e forma camadas aderidas a equipamentos hospitalares, difíceis de eliminar. Uma estimativa citada no estudo aponta 1,14 milhão de mortes atribuídas à resistência a antibióticos em 2021, e 4,71 milhões em que ela esteve associada. A versão resistente aos carbapenêmicos, grupo do qual faz parte o meropenem, aparece como a quarta mais letal entre as bactérias resistentes no mundo.
A resistência se dá assim: a cada divisão surgem mutações ao acaso, e o ambiente determina quais delas deixam mais descendentes. Num hospital, esse ambiente inclui o antibiótico: sobrevivem e se multiplicam as bactérias com uma mutação que as protege. O estudo mostra o mesmo processo sob outra pressão, e com outro resultado.
A equipe trabalhou com bactérias modificadas geneticamente para não produzir biotina, nutriente de que a Pseudomonas precisa para gerar energia. Nessas bactérias, a metformina, remédio usado contra o diabetes tipo 2, reduziu o crescimento e a capacidade de causar doença. Vermes da espécie Caenorhabditis elegans, usados como modelo de infecção, sobreviveram mais tempo quando expostos a elas.
O efeito diante de antibióticos
Algumas bactérias sobreviveram à metformina. Ao sequenciar o genoma, os pesquisadores encontraram, em todas as de laboratório, mutações na MexAB-OprM, conjunto de proteínas que expulsa antibióticos de dentro da célula e é uma das principais defesas da espécie. Em 33 de 36 bactérias derivadas de amostras de pacientes, a alteração foi a mesma.
Sem essa defesa, as bactérias cresceram menos na presença de antibióticos de várias classes, como penicilinas, cefalosporinas, tetraciclinas e carbapenêmicos. Dos 43 mutantes resistentes à metformina testados, 40 apresentaram esse efeito. Para os autores, a perda da bomba alivia a demanda de energia da bactéria, o que ajuda a sobreviver à metformina. Essa explicação não foi medida diretamente. Nas linhagens derivadas de pacientes, o ganho de sensibilidade ao meropenem variou, e em uma delas a concentração necessária para inibir a bactéria caiu pela metade.
Em outro experimento, bactérias expostas por vários dias a doses crescentes de tetraciclina e de meropenem desenvolveram resistência mais devagar, e chegaram a níveis menores, quando havia metformina no meio.
O trabalho ainda está na fase de laboratório. Os testes de infecção foram feitos em vermes, não em mamíferos, e o efeito não apareceu em E. coli nem em Acinetobacter baumannii com a mesma modificação. O estudo também afirma que não há substância conhecida que bloqueie a produção de biotina na Pseudomonas; no experimento, o gene foi removido. As doses de metformina variaram de 12,5 a 50 milimol por litro nas placas com vermes.
Os autores veem no resultado uma base para terapias que reduzam a capacidade de a bactéria causar doença e revertam a resistência, o que prolongaria a eficácia dos antibióticos existentes. No laboratório, resistir à metformina custou às bactérias a resistência aos antibióticos.