CURSO DE BIO-ATUALIDADES

Prof. José Vagner Gomes

SUPERBACTÉRIAS E RESISTÊNCIA A ANTIBIÓTICOS


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Desde que Alexander Fleming descobriu o primeiro antibiótico, a penicilina, em 1928, o homem e a bactéria disputam uma corrida e a liderança da competição vem se alterando o tempo todo. A previsão, porém, é de que os antibióticos, as drogas milagrosas do século XX, terminem vencidos pela bactéria, um dos seres mais primitivos na face da Terra. Se isso de fato acontecer, a humanidade fará uma viagem no tempo em marcha ré: voltará a era em que as mulheres morriam de parto por causa de contaminação no sangue, quando uma simples infecção de ouvido infantil podia se transformar numa terrível meningite e pequenos cortes, as vezes, provocavam até complicações fatais.
Ninguém imaginaria um cenário tão funesto, há pouco mais de dez anos. No início dos anos 80, a impressão que se tinha era de que, para quase todo mal, havia remédio. Especialmente, em casos de infecções bacterianas, já que triunfavam os antibióticos, medicamentos cujo nome significa "antivida", mas que, na realidade, só agem sobre bactérias. Assim, a ciência médica se declarou vitoriosa e voltou para casa cedo demais, Hoje em dia, não existe absolutamente uma única bactéria que não seja capaz de se desviar, na melhor das hipóteses, de dois antibióticos. Algumas espécies, aliás, já derrotam os mais importantes grupos dessas drogas.
Numa experiência recente, cientistas Ingleses misturaram duas espécies de bactérias, a Staphylococcus e a Enterococcus. A primeira era quase imbatível, porque já tinha deixado para trás os mais de 200 tipos de antibióticos conhecidos, com exceção de um deles, a

vancomicina. A segunda espécie, por sua vez, sabia o que fazer para derrotar justamente a tal vancomicina - e foi esse segredo que transmitiu para o Staphylococcus aureus, passados alguns dias de convivência em tubo de ensaio. Isso, ocorreu em 1997, em um laboratório da Faculdade de Medicina de Londres, na Inglaterra. Mas não há rastros do estudo, a não ser uma pilha de papéis, relatando o ocorrido. Dois novos antibióticos lançados no Brasil em 2000, o Zyvox e o Synercid, funcionam onde a vancomicina falha. Tomara que por muito tempo.

 

ÍNDICE

Causas da resistência bacteriana

1. Resistência plasmidial
2. Resistência cromossômica.
3. Transposons
1. Conjugação
2. Transdução

3. Transformação

1. Bactericidas
2. Bacteriostáticos


Causas da resistência bacteriana

As bactérias surgiram na terra há cerca de 3,5 bilhões de anos, em ambiente hostil: temperaturas altíssimas, radiações ultravioleta e cósmicas, tempestades e falta de nutrientes. Elas superaram tudo e evoluíram para ocupar hoje todos os hábitats, até aqueles de condições mais extremas. Sua grande capacidade de adaptação está associada à estrutura genômica, que garante a troca de genes entre as bactérias, usando para isso elementos não cromossômicos: plasmídios, transposons e até bacteriófagos. Estes últimos destroem as bactérias hospedeiras, mas podem carregar e espalhar genes bacterianos.
· A causa primária é a mutação espontânea e a recombinação dos genes (reprodução), que criam variabilidade genética sobre a qual atua a seleção natural, dando vantagens aos mais aptos. As drogas atuam como agentes seletivos, favorecendo as raras bactérias resistentes presentes na população.
· O uso abusivo dos antimicrobianos contribui para aumentar a pressão seletiva dessas drogas, criando ambiente muito favorável às bactérias resistentes.
· A indicação indiscriminada de drogas por médicos.
· A auto medicação de pacientes (toma-se na dose errada e em situações erradas como gripe por exemplo. Lembre que os antibióticos só atacam células e os vírus são acelulares).
· O uso como aditivo em rações animais, principalmente para aumentar o peso.
· A tecnologia do DNA recombinante, que permite criar organismos transgênicos, quase sempre usa como vetores pequenos plasmídios. Como em geral estes contêm genes de resistência a drogas, o produto final pode ser contaminado.
· Um só gênero de bactérias do solo, o Streptomyces, produz mais de 50% dos antibióticos disponíveis no mercado.
· A maior imunodepressão dos pacientes, decorrente da AIDS, quimioterapia e maior freqüência de transplantes.

 

Mecanismos genéticos de resistência

1. Resistência plasmidial
Além do DNA cromossômico, as células bacterianas podem conter pequenas moléculas circulares de DNA denominadas plasmídios.
Certos plasmídios possuem genes responsáveis pela síntese de enzimas que destrõem um antibiótico antes que ele destrua a bactéria. São os chamados plasmídios R (de resistência aos antibióticos). Eles também possuem genes que permitem sua passagem de uma bactéria para outra (fator F).
Quando dois ou mais tipos de plasmídios R estão presentes em uma mesma bactéria, os genes de um deles podem passar para outro por recombinação gênica: conjugação, transformação e transdução. Esse mecanismo faz com que surjam plasmídios R portadores de diversos genes para resistência a diferentes antibióticos.
Os plasmídios podem estar integrados no cromossomo, sendo capazes de transferir genes cromossômicos. Muitos são promíscuos, isto é, passam o gene de resistência para espécies não aparentadas geneticamente.

2. Resistência cromossômica.
Como a resistência cromossômica depende de mutação espontânea, evento raro, ela é dirigida quase sempre a uma só droga e os genes são transferidos com freqüência relativamente baixa. Por isso, seu impacto clínico é menor que o da resistência plasmidial.
Não podemos nos esquecer ainda , que bactérias sensíveis podem receber, de graça, genes cromossômicos mutantes de bactérias já resistentes, através dos processos de transformação, conjugação e transdução.

3. Transposons
Descobriu-se em 1974 que grande parte dos genes de resistência considerados plasmidiais ou cromossômicos estão localizados sobre transposons e apresentam as propriedades destes: disseminação rápida dentro da célula ou entre célula.


Os transposons são segmentos de DNA com grande mobilidade, eles codificam a enzima transposase - responsável por sua transferência para outros segmentos de DNA. Eles são promíscuos: criam as variações invadindo diversos sítios do DNA hospedeiro, mas às vezes exageram, produzindo mutações letais.

Mecanismos de reprodução em bactérias

1. Conjugação: transferência de material genético (DNA plasmidial e/ou do cromossomo) entre duas bactérias através de um tubo de conjugação.

2. Transdução: transferência de material genético entre duas bactérias feita por um vírus bacteriófago.


3. Transformação: incorporação de um material genético livre no meio por uma célula bacteriana.

Atuação dos antibióticos

1. Bactericidas: Atuam na membrana plasmática ou parede celular bacteriana, inibindo sua síntese e provocando sua destruição. Como exemplo temos os antibióticos penicilina, cefalosporina e vancomicina que atuam sobre as enzimas responsáveis pela síntese da parede.
A bactéria pode adquirir resistência produzindo enzimas (transferases e betalactamases), que alteram ou degradam drogas, por inibição da permeabilidade da membrana plasmática e pelo efluxo de drogas - bombeamento de drogas para fora da célula.

2. Bacteriostáticos: Atuam sobre o material genético bacteriano (cromossomo e plasmídio) bloqueando a replicação do DNA e a transcrição. Atuam também sobre os ribossomos, RNA mensageiro e transportador bloqueando a síntese de proteínas. Dessa forma, as bactérias ficam estáticas e morrem. Como exemplo temos a tetraciclina, o clorafenicol e os novíssimos zyvox e synercidi.


Tuberculose - Problema mundial

Dentre as doenças que afetam o sistema respiratório, há doenças hereditárias como a fibrose cística, doenças congênitas como a membrana hialina, doenças degenerativas como o enfisema e o câncer, e doenças contagiosas como a pneumonia, a difteria e a tuberculose.
A tuberculose é uma doença transmissível, de natureza crônica, geralmente de longa duração, e que ainda representa um grande problema de saúde para as instituições governamentais, com elevado índice de mortalidade (2 bilhões de pessoas infectadas e 3 milhões de mortes) apesar do grande avanço atual da Medicina.

Agente causador - a doença é causada pelo bacilo Mycobacterium tuberculosis, descoberto por Robert Koch em 1882. Há diversas variedades dessa espécie, distinguindo-se a Mycobacterium tuberculosis hominis (tuberculose humana), a Mycobacterium tuberculosis bovis (tuberculose bovina) e a Mycobacterium tuberculosis avis (tuberculose aviária).
Contágio - a forma de contágio dessa doença pode ser aérea, sendo a forma mais comum realizada de pessoa a pessoa. A contaminação pode ocorrer também pela ingestão de leite de vaca, carne bovina e seus derivados contaminados pelo Mycobacterium tuberculosis bovis, fato este que pode ser evitado com a pasteurização do leite e de seus derivados.
A forma bovina pode contagiar o homem e vice-versa, mas a tuberculose aviária não é patogênica ao homem. O contágio da espécie bovina para o homem determina, quase sempre, formas extra pulmonares da doença (tuberculose intestinal, tuberculose óssea, tuberculose ganglionar).

O bacilo de Koch, como geralmente é conhecido o agente causador da tuberculose, ataca, em 90% dos casos, o parênquima pulmonar, causando a tuberculose pulmonar. Nos pulmões, as bactérias provocam a formação de nódulos, cuja imagem é detectada ao exame radiológico (Raio X). Se não houver um tratamento eficaz, os nódulos evoluem para abscessos e geram cavidades na estrutura do parênquima pulmonar. Excepcionalmente, outros órgãos podem ser atacados, inclusive as meninges, determinando a meningite tuberculosa de elevada gravidade.
Sintomas - Clinicamente, a doença se caracteriza por tosse, expectoração, falta de apetite, emagrecimento, dor torácica (no peito e nas costas), febre diariamente ao anoitecer, perda da resistência orgânica e fadiga constante. Em casos mais avançados pode ocorrer quadros de hemoptise (hemorragias provenientes dos pulmões, devido à ruptura de vasos pulmonares durante os acessos de tosse) ou apresentar uma evolução rápida, levando a pessoa à morte em poucas semanas.
Erradicação - A erradicação da tuberculose é dependente de meios profiláticos (preventivos) e terapêuticos (medicamentosos).
Medida preventiva: a vacina BCG ainda representa a melhor alternativa para a proteção dos indivíduos, embora sua eficácia permanece controversa (eficácia varia de 0 a 75%). No que concerne a segurança, existe uma preocupação crescente no uso de organismos vivos em indivíduos imunocomprometidos, fato este ocorrendo em indivíduos aidéticos.
Medida terapêutica: o uso de drogas como os antibióticos isoniazida, pirazinamida e rifampicina (1 comprimido duas vezes ao dia) por um período de seis meses tem se mostrado eficiente. No entanto, essas drogas podem causar intoxicações nos pacientes, levando a uma alta taxa de abandono do tratamento e o aparecimento de bacilos resistentes.

 

Vacinas Gênicas ou de DNA

O avanço da biotecnologia permitiu o desenvolvimento de uma vacina de DNA (3ª geração) na FMRP-USP - baseada num pedaço do código genético do agente causador - por meio de injeção intramuscular, esse DNA cria condições para a produção de proteínas antigênicas pelas próprias células dos indivíduos vacinados. Foi observado que a vacina pode ter tanto efeito preventivo como terapêutico, conceito diferente das vacinas tradicionais, que são usadas apenas como prevenção à instalação da doença.

Essa vacina de DNA cura a infecção, cura a doença estabelecida e impede que ocorra reativação da doença, sem perder a sua capacidade profilática.

 

Vantagens da vacina gênica:
* previne o estabelecimento da infecção e da doença.
* elimina a infecção causada pelo bacilo da tuberculose.
* cura casos crônicos.
* resolve casos de tuberculose multi resistentes.
* impede reativação da doença quando os animais são tratados com drogas imunossupressoras (AIDS).
* permite que o período de tratamento seja encurtado para 2 meses pela administração concomitante de medicamentos e aplicação da vacina.

Mas essa doença nunca será erradicada totalmente, enquanto não houver melhores condições de vida às populações carentes, nos países em desenvolvimento.
Todas as pessoas deveriam possuir uma situação mais digna de nutrição, de moradia, de higiene, de saneamento e um programa intensivo de educação e de cuidados básicos de saúde, principalmente às camadas da população que sofrem mais pesadamente o drama do desemprego e dos desajustes sociais. Pois, somente dessa forma, as pessoas poderiam reagir melhor à infecção bacteriana, fazendo com que ela seja combatida, muitas vezes, até sem ter sido percebida.

 

Bibliografia

1. Revista Ciência Hoje. 1998. v.23, n. 138.
2. Revista Biotecnologia. Ciência e Desenvolvimento
1999. n.10.
3. Revista Superinteressante. 1997. n.6.
4. Revista Superinteressante. 1999. n.1.
5. Revista Superinteressante. 2001. n.2.
6. Martho, G. R. & Amabis, J. M. Biologia das populações. v.3, ed. Moderna LTDA., 1997.
7. Jornal Folha de São Paulo.
8. Tortora, G.J.; Funki, B.R. ; Case, C.L. Microbiology an introduction. 5th edition; ed. Benjamin/Cummings, 1995.

 

 

 
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