Causa da resistência a antibióticos é identificada

Comutação em E.coli em forma de L – de parede para parede sem parede. Crédito: Universidade de Newcastle, Reino Unido

Os cientistas confirmaram pela primeira vez que as bactérias podem mudar de forma para evitar serem detectadas por antibióticos no corpo humano.

Estudando amostras de pacientes idosos com infecções recorrentes do trato urinário, a equipe da Universidade de Newcastle usou técnicas de ponta para identificar que uma bactéria pode perder sua parede celular – o alvo comum de muitos grupos de antibióticos.

A pesquisa do laboratório Errington, que acende o pensamento atual sobre a capacidade da bactéria de sobreviver sem uma parede celular, conhecida como “comutação da forma L”, foi publicada na Nature Communications.

A Organização Mundial da Saúde identificou a resistência a antibióticos como uma das maiores ameaças à saúde, segurança alimentar e desenvolvimento global atualmente.

A autora principal, Dra. Katarzyna Mickiewicz, pesquisadora da Universidade de Newcastle, disse: “Imagine que a parede é como as bactérias que vestem uma jaqueta de alta visibilidade. Isso lhes dá uma forma regular (por exemplo, uma haste ou uma esfera), tornando-as fortes e protegendo eles, mas também os tornam altamente visíveis – principalmente para o sistema imunológico humano e antibióticos como a penicilina.

“O que vimos é que, na presença de antibióticos, as bactérias são capazes de mudar de uma forma altamente regular para uma forma completamente aleatória e com estado L-deficiente da parede celular, com efeito, tirando a jaqueta amarela e escondendo-a por dentro si mesmos.

“Dessa forma, o corpo não consegue reconhecer facilmente as bactérias, por isso não as ataca – nem os antibióticos”.

Forma L – frágil, mas sobrevive

A pesquisa que utilizou amostras obtidas por meio de uma colaboração com médicos do Newcastle Freeman Hospital, parte do Newcastle upon Tyne Hospitals Foundation Trust, organizada pelo Dr. Phillip Aldridge e pelo Dr. Judith Hall, mostra que quando há antibióticos, como em um paciente com uma UTI recebendo penicilina ou outro antibiótico direcionado à parede celular – então a bactéria tem a capacidade de mudar de forma, perdendo a parede celular, que geralmente é o alvo do antibiótico.

Este vídeo captura a transição na mídia osmoprotetora da forma L para a forma murada após a remoção do antibiótico. Crédito: Universidade de Newcastle, Reino Unido


Em uma publicação anterior, que apareceu em 2018, a equipe de Errington demonstrou que nosso sistema imunológico também pode, de certa forma, prolongar a indução da troca da forma L, mas o tratamento com antibióticos tem muito mais profundo efeito. O estudo atual mostrou que as formas L de várias espécies bacterianas normalmente associadas a ITUs, incluindo E. coli, Enterococcus, Enterobacter e Staphylococcus, foram detectáveis ??em 29 dos 30 pacientes envolvidos no estudo.

Nesta forma de L, as bactérias são frágeis e mais fracas, mas algumas sobrevivem, se escondendo dentro do corpo.

A pesquisa também capturou em vídeo, pela primeira vez, bactérias em forma de L isoladas de um paciente com ITU que reformava uma parede celular após a remoção do antibiótico – levando apenas 5 horas. A equipe também foi capaz de mostrar, por microscopia direta no modelo transparente de peixe-zebra, que a troca da forma L é possível no contexto de todo o organismo vivo e não apenas em condições artificiais no laboratório.

O Dr. Mickiewicz explicou: “Em um paciente saudável, isso provavelmente significaria que as bactérias em forma de L deixadas seriam destruídas pelo sistema imunológico de seus hospedeiros. Mas em um paciente enfraquecido ou idoso, como em nossas amostras, as bactérias em forma de L podem reformar sua parede celular e o paciente é novamente confrontado com outra infecção, e essa pode ser uma das principais razões pelas quais vemos pessoas com ITUs recorrentes.

“Para os médicos, isso pode significar considerar um tratamento combinado – um antibiótico que ataca a parede celular e, em seguida, um tipo diferente para qualquer bactéria oculta da forma L, de modo que atinja o RNA ou o DNA dentro ou até a membrana circundante”.

Diagnóstico

A pesquisa também descobriu que as bactérias em forma de L são difíceis de identificar pelos métodos tradicionais usados ??no hospital, pois o gel usado com efeito “estoura” as bactérias à medida que são colocadas nele.

Um método especial de detecção osmoprotetora foi necessário para apoiar as bactérias mais fracas da forma L, permitindo que elas fossem identificadas no laboratório.

A equipe continuará a pesquisa com ensaios em pacientes que receberam tratamento.


Publicado em 28/09/2019

Artigo original: https://phys.org/news/2019-09-antibiotic-resistance.html


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