A resistência das bactérias aos antibióticos é um problema crescente e uma ameaça real à saúde pública. Mas mais do que sobreviver incólume à ação dos antibióticos, algumas bactérias têm mesmo a capacidade de os degradar ou de se alimentar deles, como mostra um artigo publicado esta semana na Nature Chemical Biology. A boa notícia é que estas mesmas bactérias podem ajudar a criar novos antibióticos.
O microbioma do solo pode produzir, resistir ou degradar antibióticos ou mesmo catabolizá-los [transformar um composto orgânico]”, escrevem os autores do artigo. “Apesar dos genes de resistência estarem amplamente distribuídos no solo, há uma escassez de informação no que diz respeito ao catabolismo de antibióticos.”
Para compensar a falta de conhecimento do catabolismo de antibióticos, a equipa de Terence S. Crofts, investigador na Faculdade de Medicina da Universidade de Washington em Saint Louis (Estados Unidos) e primeiro autor do artigo, estudou a degradação de penicilina por quatro estirpes de bactérias, dos géneros Burkholderia, Pseudomonas e Pandoreae. De lembrar que a penicilina, além de ter sido um dos primeiros antibióticos a ser descoberto, continua a ser um dos mais usados.
A resistência a antibióticos é um processo natural. Há moléculas com propriedades antibióticas que são produzidas pelas bactérias para comunicarem umas com as outras e para manterem o tamanho das comunidades de estirpes diferentes controlado. E, naturalmente, as bactérias evoluem para escaparem aos efeitos antimicrobianos umas das outras. A utilização de antibióticos na medicina — em particular o mau uso destes antibióticos — e a sua libertação voluntária ou involuntária no ambiente veio acelerar a evolução dos mecanismos de resistência antimicrobiana.
Além disso, algumas bactérias têm a capacidade de degradar os antibióticos e de os usar como fonte de alimento. A lista de bactérias capazes de sobreviver alimentando-se de antibióticos tem aumentado e o número de antibióticos que podem servir de alimento também, dizem os autores, mas pouco se sabe sobre os mecanismos celulares, ou mesmo os genes, que permitem esta degradação.
Novos antibióticos produzidos por bactérias das grutas vulcânicas dos Açores
Com este trabalho, a equipa de Terence S. Crofts conseguiu descrever pela primeira vez o percurso de catabolismo dos antibióticos: primeiro, a bactéria inativa a penicilina usando a enzima ß-lactamase — uma estratégia comum com as bactérias resistentes a antibióticos —; depois, com enzimas descobertas neste trabalho, a bactéria consegue degradar a molécula em partes que podem ser usadas como combustível celular.
Conhecendo que genes estão envolvidos nestes processos, os investigadores verificaram em bases de dados com os genomas das bactérias que esta capacidade de degradar antibióticos pode existir em muitos mais espécies do que se conhece neste momento e pode ser alargado a outros antibióticos que não a penicilina.
Um pouco mais de engenharia genética e “estas estirpes [de Escherichia coli, usadas na experiência] podem ser desenvolvidas como ferramentas para a biorremediação in situ de solos e ambientes, como os que se localizam perto das indústrias farmacêuticas”. Mas as aplicações deste conhecimento não se esgotam nas vantagens ambientais. “Paradoxalmente, a degradação dos antibióticos pode contribuir para o desenvolvimento da próxima geração de antibióticos“, concluem os autores.
