Porque é que os antibióticos podem falhar mesmo contra bactérias não resistentes

 No seu estudo mais recente, os investigadores desafiam a visão convencional de que um pequeno subconjunto de bactérias particularmente resistentes é responsável pelo insucesso das terapias com antibióticos.

Em certas doenças infeciosas causadas por bactérias, os antibióticos são menos eficazes do que o esperado. Um exemplo são as infeções causadas pela bactéria Salmonella, que pode levar a doenças como a febre tifóide. Durante muitos anos, os investigadores acreditaram que um pequeno subconjunto de bactérias dormentes era o principal problema no combate às infeções. Estas bactérias ditas persistentes podem sobreviver ao tratamento com antibióticos e causar recaídas mais tarde. Investigadores de todo o mundo têm trabalhado em novas terapias destinadas a atingir e eliminar estas bactérias "adormecidas".

Num novo estudo, a equipa do Professor Dirk Bumann, do Biozentrum da Universidade de Basileia, desafia o conceito predominante de que as bactérias persistentes são a causa da ineficácia dos antibióticos. "Ao contrário da crença generalizada, a falha dos antibióticos não é causada por um pequeno subconjunto de bactérias persistentes. Na verdade, a maioria das Salmonella em tecidos infetados é difícil de matar", explica Bumann. "Conseguimos demonstrar que os testes laboratoriais padrão de depuração antimicrobiana produzem resultados enganadores, dando a falsa impressão de um pequeno grupo de bactérias persistentes particularmente resilientes."

A privação de nutrientes aumenta a resiliência da Salmonella
Os investigadores investigaram a depuração antimicrobiana tanto em ratinhos infetados com Salmonella como em modelos laboratoriais que simulam tecidos. Os mecanismos de defesa do organismo contra as bactérias incluem frequentemente a redução da disponibilidade de nutrientes. Os investigadores revelaram agora que, na verdade, esta privação de nutrientes é a principal razão pela qual as bactérias Salmonella sobrevivem aos tratamentos com antibióticos. Os investigadores presumem que o mesmo se aplica a outros agentes patogénicos bacterianos.
"Em condições de escassez de nutrientes, as bactérias crescem muito lentamente", diz Bumann. "Isto pode parecer bom no início, mas na verdade é um problema, porque a maioria dos antibióticos mata apenas gradualmente as bactérias de crescimento lento." Como resultado, os medicamentos são muito menos eficazes e podem ocorrer recidivas mesmo após terapêutica prolongada.

Análises em tempo real revelam equívocos
Os cientistas utilizaram um método inovador para monitorizar a ação dos antibióticos em bactérias isoladas em tempo real. "Demonstrámos que quase toda a população de Salmonella sobrevive ao tratamento com antibióticos durante longos períodos, e não apenas um pequeno subconjunto de bactérias hiper-resilientes persistentes", afirma o Dr. Joseph Fanous, primeiro autor do estudo.

Um grande problema com os métodos padrão utilizados mundialmente há décadas é a medição indireta e tardia da sobrevivência bacteriana, levando a resultados distorcidos. "Os testes tradicionais subestimam o número de bactérias sobreviventes", explica Fanous. "E sugerem falsamente a presença de subconjuntos hiper-resilientes de bactérias persistentes que, na verdade, não existem." Esta interpretação errada tem influenciado a investigação há muitos anos.

Novas ferramentas para a investigação de antibióticos
Estas descobertas podem mudar fundamentalmente a investigação em antibióticos. "O nosso trabalho realça a importância de estudar o comportamento bacteriano e os efeitos dos antibióticos em condições fisiologicamente relevantes e em condições vivas", sublinha Bumann. "Daqui a alguns anos, espera-se que os métodos modernos, como a análise de células individuais em tempo real, se tornem padrão." Mudar o foco dos persistentes para o impacto da privação de nutrientes é um passo importante para terapias mais eficazes contra infeções difíceis de tratar.
O projeto faz parte do Centro Nacional de Competência em Investigação (NCCR) "AntiResist". O consórcio de investigação visa desenvolver estratégias inovadoras para combater as infeções bacterianas. Dirk Bumann é um dos diretores do NCCR "AntiResist".

Fote: University of Basel / ScienceDaily

Foto: Unsplash/CCO Public Domain