A resistência aos antibióticos é um desafio, que cresce em todo o mundo, no tratamento de doenças infeciosas. As bactérias tornam-se resistentes aos antibióticos adquirindo ou mutando genes que lhes permitem sobreviver aos antibióticos.
Mas a capacidade de resistência à presença de antibióticos “pode implicar custos para as bactérias quando os medicamentos deixam de ser administrados”, dado que a resistência geralmente afeta genes essenciais para a célula, e sem antibióticos as bactérias deixam de estar aptas a competir pela própria sobrevivência.
“Até agora, o nosso conhecimento sobre este processo vinha de estudos realizados em sistemas artificiais que fornecem uma perspetiva incompleta da real complexidade deste fenómeno” descreve o Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC).
Assim, para preencher esta lacuna, uma equipa de investigadores liderada por Isabel Gordo, investigadora principal do IGC, usou ratos como organismo modelo e “identificou que no intestino, após a administração de antibióticos, a competição pela sobrevivência mostra dinâmicas muito diferentes ao longo do tempo, dependendo do host onde ocorre. A mesma resistência tem interações diferentes que determinam que num indivíduo uma bactéria tem baixa capacidade de sobreviver na ausência de antibióticos, enquanto noutro indivíduo essa capacidade é alta”.
Usando a bactéria Escherichia coli, os investigadores descobriram que as diferenças no custo de resistência a uma bactéria são devidas às diferenças na flora intestinal (ou microbiota) de cada hospedeiro. Isabel Gordo referiu, citada em comunicado: “Observamos que os ratos sem microbiota não mostram diferenças na dinâmica de sobrevivência de bactérias resistentes, que sempre sofrem danos e são incapazes de sobreviver”. Mas no caso de ratos com flora intestinal diversa mostram “uma grande variabilidade na dinâmica de sobrevivência de bactérias resistentes, que são específicas de cada hospedeiro, estabelecendo uma relação causal entre a microbiota individual e a sobrevivência de bactérias resistentes a antibióticos”.
Para entender melhor estes resultados, os investigadores usaram um modelo matemático que simula como as propriedades individuais da microbiota podem explicar os diferentes custos da resistência a antibióticos em cada indivíduo. Além de explicar o efeito observado anteriormente no intestino do rato, o modelo prevê que “ao longo do tempo e à medida que a microbiota se estabiliza após a administração de antibióticos, a resistência deve desaparecer são todos os hospedeiros, a menos que as bactérias compensem os efeitos negativos causados pelo ganho de resistência. As previsões revelam que mesmo a aquisição de mecanismos de compensação depende da composição da microbiota de cada indivíduo”, esclareceu Massimo Amicone, coautor do estudo.
Estes resultados foram posteriormente confirmados experimentalmente em ratos, destacando “as características altamente personalizadas de como a sobrevivência e a manutenção de bactérias resistentes a antibióticos podem ocorrer em cada um de nós”, afirmou Luís Cardoso e Paulo Durão, também coautores do estudo.
O estudo foi já publicado na “Nature Ecology and Evolution” traz novas perspetivas ao paradigma da evolução de bactérias resistentes a antibióticos no intestino e destaca a necessidade de implementar terapias mais personalizadas,
Os próximos passos incluem “encontrar o calcanhar de Aquiles de bactérias resistentes no intestino, uma linha de investigação que estamos a desenvolver sob vários ângulos”, explicou Isabel Gordo. “Pelo menos uma de nossas hipóteses está a fornecer ótimos resultados: mesmo ao colonizar o intestino nas condições menos favoráveis, somos capazes de eliminá-los mais rapidamente!”
