Fala, estrategistas! O aumento na resistência antimicrobiana entre os patógenos bacterianos está ameaçando os resultados bem-sucedidos de pacientes gravemente enfermos com infecção e conhecimento dos mecanismos de resistência é o primeiro passo para desenvolver novas formas de superar este problema. Confira agora os aspectos básicos sobre este tema.
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Dicas do Estratégia para provas
Seu tempo é precioso e sabemos disso. Se for muito escasso neste momento, veja abaixo os principais tópicos referentes à resistência antimicrobiana.
- As bactérias podem ter resistência intrínseca ou adquirida a antimicrobianos;
- As formas de aquisição são através de mutações cromossômicas, pela transferência horizontal de genes via plasmídeos (transformação, transdução e conjugação), integrons e transposons;
- Os mecanismos de resistência antimicrobiana incluem a limitação da absorção de uma droga, modificação de um alvo de droga, inativar uma droga e efluxo de droga ativa.
Definição
A resistência a antibióticos consiste na obtenção de genes pela bactéria que concedem a interferência no mecanismo de ação do antibiótico. As bactérias podem ter resistência intrínseca ou adquirida a antimicrobianos.
Resistência antimicrobiana intrínseca
A resistência intrínseca é sempre expressa e é comum a todos os membros da espécie. Não precisa ter contato com o antimicrobiano para desenvolver a resistência.
Os mecanismos bacterianos mais comuns envolvidos na resistência intrínseca são a permeabilidade reduzida da membrana externa, como os lipopolissacarídeos em bactérias gram negativas, e a atividade natural das bombas de efluxo, mas pode fazer parte da inativação de drogas.
Resistência antimicrobiana adquirida
A resistência adquirida se expressa após exposição a um antibiótico e é garantido após aquisição de material genético com gene de resistência. As bactérias podem adquirir resistência por meio de mutações cromossômicas, pela transferência horizontal de genes via plasmídeos (transformação, transdução e conjugação), integrons, transposons ou através de uma combinação destes mecanismos.
A aquisição pode ser temporária ou permanente e a expressão fenotípica de um mecanismo de resistência antimicrobiana dentro de uma população bacteriana pode ser homogênea (apenas um fenótipo de resistência) ou heterogênea (subpopulações bacterianas dentro de uma amostra microbiológica que apresentam graus variados de resistência fenotípica).
#Ponto importante: A transmissão mediada por plasmídeos de genes de resistência é a rota mais comum para a aquisição de material genético externo.
Os mecanismos de resistência adquiridos usados podem ser a modificação do alvo da droga, a inativação da droga e o efluxo da droga.
Mecanismos de resistência antimicrobiana
Os mecanismos de resistência antimicrobiana se enquadram em quatro categorias principais: limitação da absorção de uma droga, modificação de um alvo de droga, inativação da droga e efluxo de droga ativa.
Limitação da absorção de uma droga
Uma forma de limitar a absorção é ampliando a parede celular da bactéria, como ocorre em bactérias gram-negativas onde a estrutura e as funções da camada LPS fornecem uma barreira para certos tipos de moléculas.
Além disso, algumas bactérias conseguem limitar os canais de acesso da droga a membranas externas extensas através da diminuição do número de canais porinas presentes ou através de mutações que alteram a seletividade desses canais, como faz os membros das Enterobacteriaceae.
Outra forma de limitar a absorção da droga é através da formação de biofilme, que protege as bactérias do ataque do sistema imunológico do hospedeiro, além de fornecer proteção contra agentes antimicrobianos, como faz a Pseudomonas aeruginosa na pneumonia.
Modificação de alvo
Muitas bactérias conseguem alterar os locais onde os antibióticos exercem seu mecanismo de ação. O exemplo mais clássico são as bactérias gram-positivas que adquiriram resistência contra a penicilina através de alterações na estrutura e/ou número de PBPs (proteína de ligação à penicilina), afetando a quantidade de medicamento que pode se ligar a esse alvo.
Há também resistência a drogas inibidoras da síntese proteica (como aminoglicosídeos, macrolídeos, oxazolidinonas) por meio de mutação ribossômica que interferem na capacidade do fármaco de se ligar as subunidades do ribossomo.
A resistência a drogas que têm como alvo a síntese de ácidos nucléicos (fluoroquinolonas), pode ocorrer através de modificações na DNA girase ou topoisomerase IV, diminuindo a capacidade da droga de se ligar a esses componentes.
Inativação da droga
As bactérias inativam a droga por meio da degradação do fármaco ou pela transferência de um grupo químico para o fármaco. A hidrolização das penicilinas por β-lactamases é um mecanismo primário de resistência.
Em relação aos mecanismos de transferência de grupo químico para inativação, a acetilação é o mecanismo mais diversamente utilizado e é conhecida por ser usada contra os aminoglicosídeos, cloranfenicol, estreptograminas e fluoroquinolonas. A fosforilação e adenilação são conhecidas por serem usadas principalmente contra os aminoglicosídeos.
Efluxo de droga ativa
As bombas de efluxo podem ser expressas constitutivamente ou serem superexpressas sob certos estímulos ambientais ou quando um substrato adequado está presente. As bombas de efluxo funcionam principalmente para livrar a célula bacteriana de substâncias tóxicas e muitas dessas bombas transportam uma grande variedade de compostos.
#Ponto importante: Pela variedade de drogas que podem ser eliminadas pelas bactérias, as bombas de efluxo são mecanismos muito suscitados nas resistências multidrogas (MDRs).
Veja também:
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Referências bibliográficas:
- Munita JM, Arias CA. Mechanisms of Antibiotic Resistance. Microbiol Spectr. 2016 Apr;4(2):10.1128/microbiolspec.VMBF-0016-2015. doi: 10.1128/microbiolspec.VMBF-0016-2015. PMID: 27227291. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4888801/
- Reygaert WC. An overview of the antimicrobial resistance mechanisms of bacteria. AIMS Microbiol. 2018 Jun 26;4(3):482-501. doi: 10.3934/microbiol.2018.3.482. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6604941/
- VM Pierce. Overview of antibacterial susceptibility testing – UpToDate.
- Crédito da imagem em destaque: Pexels
