Como as bactérias adquirem resistência aos antibióticos?

Resistência bacteriana diz respeito à capacidade da bactéria de resistir a ação de alguns antibióticos devido ao desenvolvimento de mecanismos de adaptação e de resistência, o que é muitas vezes consequência do uso indevido de antimicrobianos. Assim, como consequência da resistência bacteriana, o antibiótico normalmente utilizado no tratamento passa a não ser mais eficaz, tornando o combate à infecção mais difícil e demorado, podendo haver piora no quadro clínico da pessoa.

Quando um antibiótico é eficaz, a bactéria é capaz de ter sua taxa de multiplicação diminuída ou ser eliminada do organismo. No entanto, quando uma bactéria adquire resistência a determinado antibiótico, ela torna-se capaz de proliferar independente da presença do antibiótico e ser capaz de causar infecções mais graves e de difícil tratamento.

Na maioria dos casos, a bactéria é resistente apenas a um antimicrobiano, como no caso do Enterococcus sp., por exemplo, em que algumas estirpes são resistentes à Vancomicina. No entanto, é possível também existir uma bactéria resistente a vários antibióticos, sendo denominada superbactéria ou bactéria multirresistente, como é o caso da Klebsiella produtora de carbapenemase, também chamada de KPC.

Clostridium difficile sob um microscópio de alta potência. Essa bactéria é naturalmente resistente a muitos antibióticos e causa uma diarréia muito forte nas pessoas. Imagem do CDC.

Algumas bactérias são naturalmente equipadas com defesas contra antibióticos. Uma defesa que algumas bactérias têm é uma substância que destrói a molécula de antibiótico. Quando o antibiótico está próximo das bactérias, elas liberam sua defesa química, o que faz com que o antibiótico pare de funcionar. Outra maneira de se defender é alterando algumas de suas próprias proteínas, de modo que o antibiótico não consiga mais tocar a parte externa de seus corpos, que são células. Por exemplo, muitos antibióticos tentam se prender aos receptores da bactéria, moléculas que ficam do lado de fora da bactéria e recebem sinais. Algumas dessas bactérias podem mudar a forma de seus receptores, e então o antibiótico não consegue se ligar a ele. Se não consegue se ligar, não consegue matar a bactéria.

Existe uma espécie muito comum de bactéria resistente a antibióticos chamada Clostridium difficile que causa uma diarréia forte nas pessoas. C. diff usa defesas químicas e de mudança de forma, e tende a se dar bem em pessoas que estão tomando antibióticos contra outras bactérias.

Mutação genética

Às vezes, quando uma bactéria está se multiplicando, um erro aleatório no DNA da bactéria cria um gene que dá a ela resistência aos antibióticos. Toda vez que um evento de multiplicação acontece, há uma chance de uma mutação ocorrer. Como as bactérias se multiplicam MUITO, há uma chance maior de que uma mutação como essa vai ocorrer.

Essa é uma das duas cepas diferentes de bactérias que desenvolveram diferentes tipos de resistência à vancomicina. Imagem do CDC.

Uma espécie de bactéria em que isso aconteceu é a Enterococci resistente à Vancomicina (ERV), uma cepa de bactéria resistente a um antibiótico chamado vancomicina. As ERVs existem há mais de trinta anos e são muito bem estudadas. Aliás, os cientistas foram capazes de agrupar diferentes cepas de ERV de acordo com a forma como elas se defendem contra a vancomicina. Em dois desses, chamados VanA e VanB, as bactérias ganharam resistência quando uma mutação ocorreu em seu DNA. Essa mutação deu às bactérias a capacidade de driblar a molécula de vancomicina.

Transferência horizontal de genes

Algumas bactérias adquirem resistência quando recebem um gene de outra bactéria por meio de um processo chamado transferência horizontal de genes (THG). Existem três maneiras pelas quais a THG pode ocorrer.

1. Transdução –  Ela ocorre quando um vírus ataca a bactéria e rouba um pedaço de seu DNA. Esse vírus pode então atacar outra bactéria, e soltar nela os genes que pegou antes.
2. Transformação – Às vezes, tem alguns genes flutuando no ambiente em que as bactérias vivem. As bactérias podem absorver esses genes e adicioná-los ao seu próprio DNA.
3. Conjugação – Duas bactérias podem trocar genes ao se fundirem rapidamente uma à outra, e enviar genes uma pra outra através dessa conexão.

A transferência horizontal de genes ocorre de três maneiras principais. Clique para mais detalhes.

Os genes que uma bactéria ganha através da THG nem sempre são genes de 'resistência', mas quando são, aumentam muito o risco de bactérias resistentes a antibióticos se espalharem por toda a nossa população.

Uma bactéria perigosa, mas também muito comum, chamada Enterobacteriaceae resistente a Carbapenem (ERC), é conhecida por sua capacidade de espalhar genes de 'resistência' por meio da THG. A ERC pode causar infecções na corrente sanguínea, em feridas e no sistema urinário e é uma das bactérias mais difíceis de matar, porque pode sobreviver a quase todos os antibióticos.