Penicilina e outros antibióticos

A emergência de resistência aos antibióticos

O uso repetido ou continuado de antibióticos cria uma pressão de seleção favorecendo o crescimento de mutantes resistentes aos antibióticos. Estes podem ser detectados comparando o tamanho das zonas claras (ou mesmo a completa ausência de zonas claras) de estirpes bacterianas em ensaios de placas como os acima referidos. Com o uso destes discos também é possível detectar a ocorrência de células mutantes individuais com resistência a antibióticos em uma cultura de uma cepa sensível a antibióticos. Um exemplo disso é mostrado na Figura G (abaixo).

Figure G. Efeitos de diferentes antibióticos no crescimento de uma estirpe de Bacillus. A imagem à direita mostra um grande plano do disco de novobiocina (marcado por uma seta em toda a placa). Neste caso, algumas células mutantes individuais na população bacteriana eram resistentes ao antibiótico e deram origem a pequenas colônias na zona de inibição.

Resistência a antibióticos não é um fenômeno recente. Pelo contrário, este problema foi reconhecido logo após a introdução das penicilinas naturais para controle de doenças, e também foram encontradas cepas bacterianas mantidas em coleções de cultura de antes da “era antibiótica” para abrigar genes de resistência a antibióticos. No entanto, em alguns casos, a situação tornou-se alarmante, com o surgimento de cepas patogénicas que mostram uma resistência múltipla a uma vasta gama de antibióticos. Um dos exemplos mais importantes diz respeito às cepas multi-resistentes de Staphylococcus aureus nos hospitais. Algumas dessas cepas causam sérias infecções nosocomiais (adquiridas em hospitais) e são resistentes a praticamente todos os antibióticos úteis, incluindo meticilina, cefalosporinas e outros beta-lactâmicos que têm como alvo a síntese de peptidoglicanos, os antibióticos macrolídeos como a eritromicina e os antibióticos aminoglicosídeos como a estreptomicina e a neomicina, todos eles visados pelo ribossomo bacteriano. O único composto que pode ser usado eficazmente contra estes estafilococos é um antibiótico antigo, a vancomicina, que tem alguns efeitos indesejáveis nos seres humanos. Recentemente, algumas cepas clínicas de S. aureus desenvolveram resistência até mesmo a este composto.

Muitos dos genes de resistência a antibióticos dos estafilococos são transportados em plasmídeos (ver Agrobacterium para discussão disto) que podem ser trocados com Bacillus spp. e Streptococcus spp., fornecendo os meios para adquirir genes e combinações de genes adicionais. Alguns são transportados em transposons – segmentos de DNA que podem existir tanto no cromossomo como nos plasmídeos. É irônico, e trágico, que a bactéria S. aureus que abriu a era antibiótica com a descoberta original de Fleming em 1929 também possa ser a primeira a se tornar não tratável com a enorme bateria de antibióticos descoberta e desenvolvida nos últimos 60 anos.

O uso de antibióticos na agricultura: criando um reservatório de genes de resistência?

Um dos debates públicos mais ferozes atualmente diz respeito ao uso de antibióticos na agricultura e na prática veterinária. O motivo de preocupação é que os mesmos antibióticos (ou, pelo menos, antibióticos com o mesmo modo de ação sobre bactérias) também são utilizados para terapia humana. Assim, é possível que o uso irresponsável de antibióticos para uso não humano possa levar ao desenvolvimento de resistência, que poderia então ser transmitida a patógenos humanos através da transferência de plasmídeos. A maior preocupação de todos os centros é o uso rotineiro de antibióticos como aditivos alimentares para animais de criação – para promover o crescimento animal e para prevenir infecções em vez de curar infecções. Tem sido difícil obter números precisos sobre as quantidades de antibióticos utilizados desta forma. Mas a escala do problema potencial foi destacada em um relatório recente da Soil Association, que coletou números sobre o uso total de diferentes tipos de antibióticos para humanos e animais:

Dados selecionados de: J. Harvey e L. Mason. The Use and Misuseuse of Antibiotics in Agriculture. Parte 1. Uso atual. Publicado em dezembro de 1998 pela Soil Association, Bristol, Reino Unido (email: [email protected]). Nem todos os antibióticos listados na publicação são mostrados aqui.

Resistência a antibióticos em culturas geneticamente modificadas

Uma outra fonte de preocupação é o uso generalizado de genes de resistência a antibióticos como “marcadores” em culturas geneticamente modificadas. A maioria das empresas insere genes de resistência a antibióticos como “marcadores” durante os estágios iniciais de desenvolvimento de suas culturas geneticamente modificadas. Isto permite aos cientistas detectar quando os genes em que estão mais interessados (genes resistentes a herbicidas ou genes de toxinas insecticidas, etc.) foram inseridos na cultura. Os genes de resistência aos antibióticos não têm mais nenhum papel a desempenhar, mas não são removidos do produto final. Esta prática tem sido alvo de críticas devido ao potencial que os genes de resistência aos antibióticos poderiam ser adquiridos pelos microrganismos. Em alguns casos estes genes marcadores conferem resistência a antibióticos de “linha de frente”, como os beta-lactâmicos.

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