Durante décadas, os antibióticos têm sido a linha de frente da defesa da humanidade contra infecções bacterianas, mas estes medicamentos essenciais também levaram ao surgimento de “superbactérias” resistentes aos medicamentos. Agora, os pesquisadores descobriram uma antiga cepa de bactéria que conseguiu desenvolver essa superpotência milhares de anos antes de os humanos inventarem os antibióticos.
Um estudo publicado Terça-feira na revista Frontiers in Microbiology descreve Psicrobacter SC65A.3, uma cepa bacteriana descoberta congelada dentro de camadas de gelo de cavernas com 5.000 anos de idade na Romênia. Os testes revelaram que o SC65A.3 é resistente a ten antibióticos modernos e transporta mais de 100 genes ligados à resistência, apesar de nunca ter sido exposto a estes medicamentos.
“Estudar micróbios como Psicrobacter SC65A.3 recuperado de depósitos de gelo de cavernas milenares revela como a resistência aos antibióticos evoluiu naturalmente no meio ambiente, muito antes de os antibióticos modernos serem usados”, disse a coautora Cristina Purcarea, cientista sênior do Instituto de Biologia de Bucareste da Academia Romena. disse em um lançamento.
Superbactéria antiga descoberta
A resistência aos antibióticos é uma ameaça urgente à saúde pública international. Só nos EUA, ocorrem mais de 2,8 milhões de infecções resistentes a antibióticos todos os anos, e mais de 35.000 pessoas morrem como resultado, de acordo com o relatório do CDC. Relatório de ameaças à resistência aos antibióticos de 2019.
Esta ameaça cresceu juntamente com o aumento do uso de antibióticos. A resistência aos antibióticos é um exemplo clássico de seleção pure: quando os micróbios são expostos a um medicamento, a maioria morre, mas alguns sobrevivem graças a características genéticas protetoras. Esses sobreviventes passam então os seus genes de resistência para a geração seguinte, que os transmite para a seguinte, dando origem às superbactérias.
Embora a exposição a antibióticos amplifique a prevalência de genes de resistência, ela não confere aos micróbios essas características protetoras. Estes surgem naturalmente através de mutações genéticas aleatórias e da pressão constante para superar outros microrganismos no ambiente, muitos dos quais produzem os seus próprios compostos antimicrobianos.
O antigo Psicrobacter A cepa SC65A.3 é um exemplo perfeito de como esses processos naturais levam à resistência aos antibióticos. Purcarea e seus colegas encontraram-no dentro de um núcleo de gelo de 25 metros que extraíram da Caverna de Gelo Scarisoara, no noroeste da Romênia. O núcleo representa 13.000 anos de história climática, incluindo as camadas de gelo de 5.000 anos que continham SC65A.3.
No laboratório, os investigadores isolaram várias estirpes bacterianas do núcleo e sequenciaram os seus genomas para determinar quais os genes que permitiram à estirpe sobreviver a temperaturas tão baixas e quais promoveram a resistência antimicrobiana. Quando testaram o SC65A.3 contra 28 antibióticos amplamente utilizados, descobriram que period resistente a mais de um terço deles.
“Os 10 antibióticos aos quais encontramos resistência são amplamente utilizados em terapias orais e injetáveis usadas para tratar uma série de infecções bacterianas graves na prática clínica”, incluindo tuberculose, colite e infecções do trato urinário, explicou Purcarea.
Alto risco, alta recompensa
As descobertas sublinham uma ameaça frequentemente ignorada à saúde pública associada às alterações climáticas, segundo os autores do estudo.
“Se o derretimento do gelo libertar estes micróbios, estes genes poderão espalhar-se para as bactérias modernas, aumentando o desafio international da resistência aos antibióticos”, disse Purcarea. À medida que a temperatura international aumenta, aumenta o risco de libertação de superbactérias antigas no ambiente. O estudo destas estirpes bacterianas, no entanto, também pode levar à descoberta de enzimas e compostos antimicrobianos únicos que inspiram novos medicamentos e outras inovações biotecnológicas, observou Purcarea.
O genoma SC65A.3 contém 11 genes que podem matar ou impedir o crescimento de outras bactérias, fungos e vírus, por exemplo. Ele também contém cerca de 600 genes com funções desconhecidas, sugerindo que muitos outros mecanismos biológicos novos poderiam estar escondidos no DNA desta superbactéria.
“Essas bactérias antigas são essenciais para a ciência e a medicina”, disse Purcarea, “mas o manuseio cuidadoso e as medidas de segurança no laboratório são essenciais para mitigar o risco de propagação descontrolada”.
