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Bactérias se comunicam para evitar antibióticos

Quando avisados pelos companheiros, microrganismos são capazes de desviar de medicamentos e de vírus bacteriófagos

A bactéria Pseudomonas Aeruginosa cresce a partir do centro de uma placa de Petri, mas desvia de seis colônias bacterianas no caminho (círculos vermelhos) que foram infectadas com antibióticos. Isso acontece porque as seis colônias estão avisando suas companheiras. Crédito: Universidade de Copenhague

As infecções bacterianas não são apenas desagradáveis — elas também podem se tornar sérios problemas de saúde. Além disso, algumas bactérias desenvolvem resistência a tratamentos convencionais com base em antibióticos. Por isso, os pesquisadores vêm tentando desenvolver novos tipos de antibióticos que possam combater essas bactérias e, ao mesmo tempo, buscam aumentar a eficácia dos tratamentos atuais.

Agora, os pesquisadores estão mais próximos desse objetivo no estudo de um tipo específico de bactéria chamada Pseudomonas aeruginosa, conhecida por infectar pacientes com fibrose cística pulmonar. Em um novo estudo, cientistas descobriram que as bactérias enviam sinais de alerta umas às outras quando são atacadas por antibióticos ou por vírus bacteriófagos, que são capazes de matar bactérias.

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“Podemos ver em laboratório que as bactérias simplesmente evitam a ‘área perigosa’ onde estão os antibióticos ou bacteriófagos. Quando recebem o sinal de alerta de suas companheiras, pode-se ver no microscópio que elas descrevem círculo ao redor da ameaça. É um mecanismo inteligente de sobrevivência. Se as bactérias usam dessa mesma manobra no caso das infecções em seres humanos, isso poderá ajudar a explicar por que algumas infecções bacterianas são resistentes a antibióticos”, diz a pesquisadora Nina Molin Høyland-Kroghsbo, professora do Departamento de Ciências Veterinárias da Universidade de Copenhague, na Dinamarca.

Um organismo unido

No estudo, que é uma colaboração entre a Universidade de Copenhague e a Universidade da Califórnia em Irvine, nos Estados Unidos, os pesquisadores analisaram o crescimento e a distribuição de bactérias em placas de Petri. Em laboratório, eles criaram ambientes que se assemelham à superfície de mucosas, onde infecções podem ocorrer — como é o caso dos pulmões de uma pessoa com fibrose cística.

Nesse ambiente, os pesquisadores podem ver como as bactérias se comportam normalmente, e também como se comportam quando são afetadas por antibióticos e bacteriófagos.

“É bastante fascinante ver como as bactérias se comunicam e mudam o comportamento para que toda a população bacteriana sobreviva. Quase se pode dizer que elas agem como um único organismo unido”, diz Høyland-Kroghsbo.

Possibilidade de bloqueio

As bactérias Pseudomonas aeruginosa são um problema tão grande que são classificadas na categoria “crítica” na lista de bactérias da Organização Mundial da Saúde, o que significa que novos tipos de antibióticos são urgentemente necessários. Dessa forma, os pesquisadores estão entusiasmados em fazer novas descobertas sobre as maneiras pelas quais esse tipo de bactéria se comporta e sobrevive.

“As infecções por esse tipo de bactéria são um grande problema em todo o mundo, com muitas hospitalizações e mortes. É por isso que estamos realmente satisfeitos por poder contribuir com novos conhecimentos que podem ser potencialmente usados para combater esse problema”, diz Høyland-Kroghsbo.

No entanto, ela enfatiza que ainda levará muito tempo para que esse novo conhecimento resulte em um melhor tratamento. O próximo passo é pesquisar como influenciar esses sinais de comunicação e alerta das bactérias.

“Isso abre caminho para o uso de medicamentos que tentem impedir que o sinal de alerta seja enviado antes de tudo. Outra alternativa é projetar substâncias que possam impedir que o sinal seja recebido por outras bactérias, e isso pode potencialmente tornar o tratamento com antibióticos ou vírus bacteriófagos mais eficaz”, conclui Høyland-Kroghsbo.

Universidade de Copenhague