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antimicrobianosPor Raquel Regina Bonelli

Historicamente consideramos a resistência a antimicrobianos apenas no contexto clínico, focando no enorme potencial de disseminação de microrganismos resistentes que o uso indiscriminado de antibióticos provoca. De fato, os altos índices de resistência observados em bactérias patogênicas são um dos maiores desafios da microbiologia médica para o século XXI.

Observando o desenvolvimento histórico da resistência aos diferentes antibióticos, fica claro que a incorporação de uma nova droga no plantel de medicamentos disponíveis para o tratamento de doenças infecciosas logo é seguida pela emergência de cepas resistentes. Um dos mecanismos que pode levar a isso é a ocorrência de mutações pontuais do DNA da bactéria, que, ao acaso, podem conferir uma vantagem e assim possibilitar a seleção da cepa resistente, assim que essa entrar em contato com o antibiótico.

No entanto, a resistência observada para a maior parte dos antibióticos não se estabelece dessa forma, sendo, ao contrário, incorporada pronta a partir de outras bactérias, através de elementos genéticos móveis. Pesquisas com o objetivo de identificar a origem desses genes apontam que uma possível fonte são bactérias produtoras de antibióticos na natureza, o que é bastante racional, uma vez que estas necessitam de mecanismos para se proteger do próprio antimicrobiano que produzem. Mas, surpreendentemente, muitos genes de resistência são também oriundos de bactérias que não produzem, nem tiveram contato com concentrações potencialmente ativas de antibióticos. Esse cenário é intrigante porque levanta questões como: que funções biológicas teriam esses genes nas suas bactérias de origem, se não para protegê-las de antimicrobianos? Quantos outros genes, ainda desconhecidos em bactérias ambientais, podem a qualquer momento emergir codificando um novo mecanismo contra medicamentos antimicrobianos? Que bactérias são estas, que atuam como silenciosos reservatórios de mecanismos de resistência na natureza?

Possivelmente, ferramentas de metagenômica e sequenciamento de alta performance irão nos aproximar dessas respostas nos próximos anos. Essa abordagem nova, que integra microbiologia médica e ambiental, será certamente valiosa para a compreensão da dinâmica do desenvolvimento da resistência aos antimicrobianos em patógenos humanos e do papel do meio ambiente nesse processo.

Fonte: Martinez, J.L. Natural antibiotic resistance and contamination by antibiotic resistance determinants: the two ages in the evolution of resistance to antimicrobials. Front Microbiol. 2012, 3:1-3.

Para ler mais: Allen HK, et al. Call of the wild: antibiotic resistance genes in natural environments. Nat Rev Microbiol. 2010, 8(4):251-9.

Fonte: Martinez, Science. 2008, 321 (5887): 365-7.

journal of medicalPor Kátia Regina Netto dos Santos

Staphylococcus lugdunensis é uma espécie de Staphylococcus coagulase-negativa (SCN) raramente isolada de infecções humanas, porém pode apresentar um potencial agressor, similar ao de S. aureus, pela presença de fatores de virulência em comum. Essemicrorganismo tem grande habilidade de estabelecer infecção primária, visto que é encontrado praticamente em toda superfície do corpo humano. Sua primeira descrição foi em 1988, na cidade de Lyon, na França, por Freney e colaboradores, e a palavra Lugdunum refere-se a antiga denominação desta cidade.

Seus baixos percentuais de isolamento podem estar ligados ao fato de compartilhar semelhanças fenotípicas com S. aureus, já que muitos laboratórios de microbiologia utilizam apenas a identificação rápida em lâmina com plasma para detectar o fator “clumping”, no passado denominado de coagulase ligada, em que ambas as espécies são positivas. Inclusive, essa espécie pode carrear o cassete mec de resistência a meticilina, fato frequentemente observado em S. aureus, tornando ainda mais difícil a diferenciação, como verificamos recentemente em um caso de bacteremia causado pelo patógeno em um hospital do Rio de Janeiro (Pereira et al., 2011). Contudo, a detecção de S. lugdunensis por uma PCR, recentemente desenvolvida em nosso laboratório e baseada no gene fbl, que codifica uma proteína que se liga ao fibrinogênio e coagula o plasma (fator “clumping”) pode ser uma ferramenta auxiliar na identificação de amostras clínicas (Pereira et al., 2010).

Comparado a outros SCN, as infecções por S. lugdunensis podem ser muito graves. Essa espécie pode causar abscessos cerebrais associados a meningites, sepse, osteomielite e endocardites, dentre outras. Endocardites severas podem levar o paciente ao óbito em até 50% dos casos. Alguns fatores de invasão como esterases, proteases e lipases podem ser produzidos por cepas de S. lugdunensis. Uma hemolisina fenotipicamente similar a d-hemolisina de S. aureus e denominada SLUSH (“Staphylococcus lugdunensis synergistic haemolysin”) age sinergicamente com a b-hemolisina, produzindo uma hemólise completa em agar-sangue.

Quanto à produção de biofilme, em estudo recente desenvolvido por nosso grupo, verificamos em um grupo de amostras de S. lugdunensis a presença dos genes slush e ica (Pereira et al., 2012). Este último codifica a produção de biofilme, considerado como forte estimulador da síntese de prostaglandinas E2, que por sua vez inibem a proliferação de células T. Ainda nesse estudo a maioria das cepas de uma mesma linhagem de PFGE produziu biofilme, cuja composição foi demonstrada como protéica. Um dado despertou o interesse da comunidade científica, onde apenas amostras que se apresentaram como colônias rugosas foram capazes de aderir e invadir células epiteliais de pulmão. Essas mesmas amostras também produziram uma substância tipo surfactante que possivelmente lhes forneceu esta aparência colonial típica e pode estar associada ao potencial de adesão/invasão celular de amostras de S. lugdunensis. Fotografias de colônias lisas e rugosas de S. lugdunensis analisadas em nosso estudo serão utilizadas para ilustrar a capa da edição de Maio 2012, Vol 61 da revista Journal of Medical Microbiology.

Pereira et al., 2010, FEMS Immunol. Med. Microbiol. vol 58

Pereira et al., 2011, Braz. J. Infect. Dis. vol. 15

Pereira et al., 2012, J. Med Microbiol. vol 61

Microscopia eletrônica de varredura mostrando os aspectos morfológicos do fungo C. neoformans, um dos agentes causadores da criptococose humana. Cortesia de Caroline L. Ramos, Mestra em Ciências pelo Instituto de Microbiologia da UFRJ (2011)Por Marcio L. Rodrigues - Prof. Associado, Instituto de Microbiologia da UFRJ

A incidência das infecções humanas causadas por fungos aumentou em mais de 200% nas duas últimas décadas. Dada a similaridade entre as estruturas celulares observadas em fungos e humanos, a terapia antifúngica é frequentemente associada a efeitos colaterais expressivos e baixa eficiência. Nesse contexto de alta complexidade, as taxas de morbidade e mortalidade em pacientes infectados por fungos patogênicos são consideradas como altas. Por exemplo, estimativas recentes mostram que cerca de um milhão de indivíduos por ano no planeta desenvolvem quadros de meningite causados por espécies do gênero Cryptococcus. A taxa de mortalidade nesses pacientes gira em torno de 65% em até três meses após a infecção. Na África, estima-se atualmente que morram mais pessoas acometidas de criptococose cerebral do que de tuberculose, por exemplo. [1]

Os estudos na área de Micologia Médica no Brasil mostram grande consistência científica há várias décadas. Entretanto, por muitos anos, permaneceu muito reduzido o número de grupos na área distribuídos por nossas Instituições de Ensino e Pesquisa. O crescimento global da importância das infecções causadas por fungos mudou radicalmente esse quadro. Esse novo quadro resultou num claro aumento da geração de conhecimento científico na área de Micologia Médica no Brasil, conforme ilustrado a seguir.

Em estudo recentemente desenvolvido em nosso laboratório por Priscila C. Albuquerque, estudante de Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Ciências do Instituto de Microbiologia da UFRJ, o crescimento da contribuição científica de Instituições brasileiras para a área de Micologia Médica foi claramente evidenciado. Usando como modelo as espécies patogênicas pertencentes ao gêneroCryptococcus, foi demonstrado que o Brasil saltou de uma contribuição limitada a 1% dos artigos científicos publicados no mundo em 1991 para cerca de 20% em 2010 [2]. Esses números colocam o país na segunda posição internacional no ranking de geração de conhecimento científico na área, atrás apenas dos Estados Unidos da América. O fato de que, na área Biomédica, o país é atualmente responsável por cerca de 2% das publicações científicas [3] torna clara a relevância da produção brasileira nessa subárea da Micologia Médica. Em áreas de aspectos científicos gerais como Bioquímica, Genética, Biologia Molecular, Medicina, Imunologia e Microbiologia, o Brasil tem produção científica internacional posicionada entre o 12º e 14º lugares [2], confirmando a posição prestigiada do país no campo de Cryptococcus e criptococose.

Embora o volume de conhecimento gerado por autores brasileiros na área tenha aumentado consideravelmente, esse ainda não é o perfil observado para o impacto de nossas descobertas. Nossos artigos científicos são menos frequentemente citados do que as publicações produzidas pela maioria dos países líderes na área [2]. A média de fator de impacto dos periódicos científicos onde nossos artigos são publicados é também consideravelmente inferior à observada para os artigos produzidos nos Estados Unidos, líderes na área [2]. Torna- se estimulante, portanto, procurar sedimentar a posição do país entre os líderes na área, enfrentando o desafio de buscar cada vez mais qualidade para o conhecimento científico gerado em nossas instituições.

Referências citadas:

1. Park BJ, Wannemuehler KA, Marston BJ, Govender N, Pappas PG, et al. (2009) Estimation of the current global burden of cryptococcal meningitis among persons living with HIV/ AIDS. AIDS 23: 525-530.
2. Albuquerque PC, Rodrigues ML (2012) Research trends on pathogenic Cryptococcus species in the last 20 years: a global analysis with focus on Brazil. Future Microbiology 7: 319- 329. 
3. Editorial (2011) Biomedicine in Brazil. Nat Med 17: 1169-1169.

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