A dificuldade em combater as super bactérias é um dos maiores desafios da saúde pública a nível global. O uso excessivo e inadequado de antibióticos em humanos, animais e agricultura tem contribuído para o surgimento de bactérias resistentes, tornando infecções comuns mais difíceis de tratar, mas até os mais “fortes” têm um ponto fraco
Este problema tem levado a um aumento nas taxas de morbidade e mortalidade, além de elevar os custos de tratamento. Mas será que há luz ao fundo do túnel? Isto porque investigadores da Universidade McMaster descobriram uma vulnerabilidade crítica nas bactérias resistentes aos medicamentos antibióticos: o zinco, ou a sua falta
Num estudo recente, publicado na revista Nature Microbiology, os investigadores descobriram que o zinco desempenha um papel vital na forma como algumas das bactérias mais perigosas do mundo resistem aos antibióticos. Eric Brown, professor do Departamento de Bioquímica e Ciências Biomédicas da McMaster e investigador principal do estudo, afirma que privar as bactérias de determinados nutrientes pode provocar alterações fisiológicas importantes, tornando-as cada vez mais vulneráveis aos antibióticos — incluindo aqueles a que antes resistiam.
“Nos últimos cem anos, os cientistas têm estudado as bactérias nas condições mais ricas que se possa imaginar. O meu laboratório há muitos anos que tem tido um interesse em fazer exatamente o oposto: estudar bactérias sob stress de nutrientes.” Para este estudo em particular, os investigadores procuraram explorar a forma como o stress nutricional poderia iluminar novas abordagens para o tratamento de infecções resistentes a uma classe de antibióticos importantes chamados carbapenemes.
“Os carbapenemes são antibióticos de último recurso – medicamentos clinicamente importantes que são utilizados quando tudo o resto falha”, afirma Megan Tu, candidata a doutoramento no laboratório de Eric Brown e primeira autora do novo artigo. “Infelizmente, tal como outros antibióticos, a sua eficácia está a ser ameaçada por genes de resistência que não têm soluções clinicamente disponíveis”.
Para explorar novas vulnerabilidades nos insetos que resistem a estes fármacos, os investigadores estudaram-nos em ambientes com limitação de zinco. Nestas condições, descobriram que a capacidade das bactérias para resistir aos carbapenemes através de um mecanismo específico e comum tinha um “custo de aptidão”.
Eric Brown, membro do Instituto Michael G. DeGroote de Investigação de Doenças Infecciosas da McMaster, sugere que se imagine um cavaleiro de armadura – uma espada numa mão e um escudo na outra. “Essa é a bactéria”, diz.
Quando privado de nutrientes essenciais, como o zinco, o cientista diz que o cavaleiro perde a força necessária para segurar a espada e o escudo e, por isso, tem de o baixar para poder segurar a espada com as duas mãos. “Continua a ser muito mortífero, mas agora as suas defesas estão em baixo”, explica.
Embora ainda consiga abrir caminho através dos carbapenemes que chegam, Eric Brown diz que a perda do escudo que outrora usava para se defender de outros antibióticos cria novas aberturas na bactéria que podem ser exploradas. E os investigadores fizeram exatamente isso, ou seja, mostraram que, ao resistir aos carbapenemes em condições limitadas de zinco, as bactérias deixavam-se vulneráveis à azitromicina – um dos antibióticos mais frequentemente receitados no mundo.
“Em vez de identificarmos um novo candidato a medicamento para tratar estas infecções resistentes a antibióticos, identificámos um compromisso que podemos explorar utilizando um medicamento existente”, afirma Tu.
Este estudo centrou-se especificamente nas bactérias Klebsiella pneumoniae e Pseudomonas aeruginosa – o “K” e o “P” de “ESKAPE”, uma lista mundialmente reconhecida dos seis agentes patogénicos bacterianos mais mortais e resistentes aos medicamentos.
Curiosamente, os dois insetos em estudo são um tipo de bactérias chamadas “gram-negativas”, que, segundo Eric Brown, não são tradicionalmente afetadas pela azitromicina. Como tal, os investigadores acreditam que o seu estudo abre a porta para uma nova utilidade clínica para medicamentos antigos, ao mesmo tempo que cimenta o stress nutricional como um caminho viável para novas opções de tratamento para bactérias resistentes a medicamentos.
“Muitas vezes, neste tipo de trabalho, a investigação pode apresentar mais perguntas do que respostas – e isso é extremamente importante para fazer avançar as coisas. Mas este estudo é um daqueles casos raros que culmina numa conclusão retumbante – é possível tratar certas infecções por Kleb e Pseudomonas resistentes a medicamentos com azitromicina.”
