Estudo global mostra resistência antimicrobiana latente generalizada em águas residuais

Estudo global mostra resistência antimicrobiana latente generalizada em águas residuais

Uma equipa de investigadores descobriu que a resistência antimicrobiana latente é mais difundida em todo o mundo do que a resistência conhecida. Apelam a uma monitorização mais abrangente da resistência nas águas residuais, uma vez que os genes problemáticos do futuro podem estar escondidos no amplo reservatório de genes de resistência latentes. A pesquisa foi publicada na Nature Communications.

Um grupo de investigadores analisou 1.240 amostras de águas residuais de 351 cidades em 111 países diferentes e descobriu que a resistência antimicrobiana bacteriana latente está generalizada em todos os continentes do mundo. A pesquisa foi coordenada pelo Instituto Nacional de Alimentos DTU, na Dinamarca. Os genes de resistência antimicrobiana examinados não representam atualmente um risco importante, mas alguns deles provavelmente representarão um risco importante no futuro, de acordo com os investigadores, que, com base no estudo, recomendam uma maior monitorização da resistência antimicrobiana nas águas residuais. A pesquisa foi publicada na renomada revista Nature Communications (inserir link:

“A investigação mostra que temos um reservatório latente de resistência antimicrobiana que é muito mais difundido em todo o mundo do que esperávamos”, diz a investigadora Hannah-Marie Martiny, que é a primeira autora do estudo juntamente com o professor associado Patrick Munk do DTU National Food Institute.

Os pesquisadores compararam a distribuição geográfica de genes de resistência a antibióticos latentes e já ativos (doravante denominados adquiridos) e encontraram uma distribuição geográfica muito maior de genes de resistência latentes do que os adquiridos.

Para conter a resistência antimicrobiana futura, acreditamos que a monitorização rotineira da resistência antimicrobiana nas águas residuais deve incluir genes de resistência latentes, além dos genes de resistência já adquiridos, a fim de resolver os problemas de amanhã."

Patrick Munk, professor associado, Instituto Nacional de Alimentos DTU

Consistente com pesquisas anteriores, o estudo mostra que os genes de resistência adquiridos estão presentes em maior abundância nas regiões da África Subsaariana, do Sul da Ásia e do Médio Oriente e Norte de África (MENA) do que noutras partes do mundo.

Esperança de poder conter uma pandemia

É natural que as bactérias tenham genes que as tornem resistentes aos antibióticos. Esses genes são encontrados em todos os lugares, por exemplo, no solo, na água e nos seres humanos. No entanto, a nossa utilização de antibióticos e outras pressões ambientais (ver secção “As pressões ambientais determinam a resistência antimicrobiana” abaixo) impulsionaram a propagação da resistência a tal ponto que a Organização Mundial da Saúde (OMS) designou a resistência antimicrobiana (RAM) como uma pandemia (inserir link:

Quando investigadores de todo o mundo estudam a escala e a propagação do problema, normalmente concentram-se em genes de resistência que já são capazes de alternar entre hospedeiros bacterianos. Os genes adquiridos de resistência a antibióticos representam um verdadeiro desafio porque tornam difícil ou impossível tratar humanos e animais com antibióticos.

A vigilância alargada daria esperança de que os investigadores possam determinar onde e como a resistência antimicrobiana surge e se espalha, e que possam mapear a ecologia dos genes.

"Ao rastrear genes de resistência antimicrobiana adquiridos e latentes, podemos obter uma visão abrangente de como eles evoluem, mudam de hospedeiro e se espalham em nosso ambiente, tomando assim medidas mais direcionadas contra a resistência antimicrobiana (RAM). As águas residuais são uma forma prática e ética de monitorar a RAM, pois acumulam resíduos de seres humanos, animais e do ambiente imediato", diz Hannah-Marie Martiny

O estudo também mostra que existem mais genes de resistência latentes distribuídos em todo o mundo do que genes de resistência adquiridos. Apenas na África Subsaariana existe o mesmo número.

“Em geral, não creio que precisemos de nos preocupar muito com a maioria dos genes latentes de resistência antimicrobiana, mas penso que alguns deles causarão problemas em algum momento, e gostaríamos de saber quais. Porque com este conhecimento talvez possamos prever quais bactérias podem ser detidas por quais medicamentos no futuro”, diz Hannah-Marie Martiny; Uma opinião que Patrick Munk também partilha.

"À medida que novos antibióticos são desenvolvidos - um processo que leva muitos anos - as bactérias podem já ter inventado novas 'tesouras' que podem destruí-las. Se pudermos estudar ambos os tipos de genes ao longo do tempo, poderemos descobrir quais dos genes latentes se tornam genes de resistência problemáticos, como surgem e como se espalham pela região e pelas bactérias, e desta forma reduzir o fardo da resistência antimicrobiana", diz Patrick Munk.

Resistência latente a antibióticos mapeada usando metagenômica funcional

Existem várias maneiras de testar se os genes conferem resistência aos antibióticos, tanto através de previsões baseadas em IA como de experiências de laboratório. No entanto, as previsões computacionais envolvem uma certa incerteza, o que também pode distorcer a interpretação dos resultados.

Os genes de resistência latentes são identificados extraindo DNA de uma amostra e testando fragmentos aleatórios de DNA para determinar se podem conferir resistência antimicrobiana. O método é chamado de metagenômica funcional e envolve a inserção de fragmentos de DNA em uma bactéria inofensiva. As bactérias sobreviventes devem ter recebido um pedaço de DNA que proporcione resistência. Isto não significa necessariamente que o fragmento de DNA possa se mover naturalmente entre bactérias no ambiente.

A diferença entre genes de resistência latentes e genes de resistência adquiridos é precisamente que se sabe que os genes de resistência adquiridos são capazes de saltar para novos hospedeiros bacterianos, enquanto os genes de resistência latentes podem saltar para novos hospedeiros bacterianos em laboratório. No entanto, os pesquisadores ainda não sabem se eventualmente conseguirão fazer isso no meio ambiente.

"A nossa preocupação é que alguns genes de resistência latentes se tornem genes de resistência adquiridos e sejam, assim, capazes de saltar para diferentes hospedeiros bacterianos no ambiente. Especialmente porque a investigação também mostra que eles estão presentes em grande número em tantos lugares ao redor do mundo. É por isso que gostaríamos de incluí-los na vigilância", diz Patrick Munk.

Os investigadores ainda não sabem até que ponto os genes de resistência latentes se transformam em genes de resistência adquiridos problemáticos. O monitoramento abrangente dos genes de resistência latentes e adquiridos ajudará a responder a essa questão.

Pode prevenir o tratamento de doenças infecciosas

A forma clássica pela qual a sociedade toma conhecimento dos genes de resistência adquiridos é através de doenças infecciosas que não podem ser tratadas com antibióticos devido à resistência. No DTU National Food Institute existe uma grande coleção de genes de resistência (inserir link:) que é usada por médicos e pesquisadores em todo o mundo quando precisam determinar se uma bactéria é resistente a antimicrobianos. No presente estudo, a presença de todos os diferentes genes de resistência nas amostras de águas residuais foi quantificada para determinar a sua distribuição geográfica e ecológica.

Poluição ambiental determina resistência antimicrobiana

O meio ambiente atua como árbitro numa corrida constante de eliminação quando se trata de bactérias resistentes. Quando os antibióticos estão presentes, as bactérias suscetíveis morrem primeiro. As poucas bactérias que inicialmente carregam um gene de resistência sobrevivem e se multiplicam. Os seguintes fatores ambientais, por exemplo, influenciam quais bactérias morrem e quais sobrevivem:

• Rückstände von Antibiotika in der Umwelt (aus Krankenhäusern, der Landwirtschaft, Abwasser) hemmen oder töten anfällige Bakterien und verschaffen resistenten Bakterien einen Vorteil, da sie sich leichter verbreiten können.
• Desinfektionsmittel und Biozide können bei wiederholter oder längerer Einwirkung Bakterien selektieren, die diese Mittel vertragen. Diese Bakterien tragen oft auch Gene, die eine antimikrobielle Resistenz verleihen.

Fontes: