CURIOSIDADES SOBRE AS BACTÉRIAS

Como antibióticos combatem bactérias?

 Eduardo Leite do Canto 

Os antibióticos com aplicações terapêuticas devem ter toxicidade seletiva. Devem ser tóxicos para o agente causador da doença – mas não para o ser humano – por atuarem em etapas do metabolismo do microrganismo e não do indivíduo infectado. Vejamos os principais mecanismos de ação de antibióticos sobre bactérias. 
1 Inibição da duplicação do cromossomo bacteriano (impede a reprodução do microrganismo) ou da transcrição do DNA em RNA mensageiro (fonte de informação para a síntese proteica).
 2 Há antibióticos que imitam substâncias usadas pela célula bacteriana (metabólitos) e se ligam a enzimas, inibindo-as. 
3 Há antibióticos que modificam a permeabilidade da membrana plasmática da bactéria, fazendo com que metabólitos importantes sejam perdidos através dela. 
4 Há antibióticos que atuam inibindo a síntese de proteínas bacterianas. Como existe uma diferença estrutural entre os ribossomos de bactérias e os de humanos, esses medicamentos não afetam a produção proteica humana.
5 A parede celular é uma estrutura relativamente rígida, formada pela substância peptidoglicano, que envolve a membrana plasmática de bactérias. Há antibióticos que impedem a formação completa do peptidoglicano. Isso acarreta a lise da célula bacteriana. Em função das reações adversas e da possibi lidade de selecionar bactérias resistentes, antibióticos jamais devem ser tomados por conta própria.

Representação esquemática, em cores e formas fantasiosas, dos principais modos de ação de antibióticos sobre bactérias. 

Bactérias resistentes a antibióticos: como surge tal resistência?

Fatores ambientais atuam na seleção natural, inclusive dos microrganismos. Aqueles que sobrevivem carregam genes que os tornam mais adaptados à sobrevivência no ambiente. Para bactérias patogênicas (causadoras de doenças), o ambiente é o corpo do hospedeiro. A administração de antibiótico cria, nesse ambiente, condições nas quais muitos, ou todos, indivíduos de uma população bacteriana patogênica morrem. Porém, alguns podem sobreviver graças a características genéticas diferenciadas. Uma década depois, quase a totalidade das infecções hospitalares por essa bactéria era causada por cepas resistentes ao antibiótico. O ambiente hospitalar reúne uma série de condições para a dispersão das cepas resistentes: (a) há microrganismos no hospital, (b) há pacientes que estão debilitados e, portanto, sensíveis a infecções que normalmente não atacariam um indivíduo saudável, e (c) a transmissão é propiciada pelo contato paciente-paciente, paciente-profissional de saúde ou através de instrumentos e instalações contaminadas. Um aspecto de grande importância e que causa bastante preocupação quando se fala em bactérias resistentes são os plasmídios. Um plasmídio (ou plasmídeo) é uma estrutura de DNA, geralmente circular, que não faz parte do cromossomo da bactéria. Há bactérias que não têm plasmídio. Outras têm vários. Os plasmídios contêm instruções genéticas para certos aspectos da atividade bacteriana. Os que contêm a base genética dos mecanismos para resistir a antibióticos e a outros inibidores do crescimento são denominados plasmídios R. Alguns desses mecanismos estão representados no esquema a seguir. Os plasmídios R foram descobertos na década de 1950, em bactérias intestinais que exibiam resistência a antibióticos do tipo sulfa. Foi demonstrado, em seguida, que cepas resistentes são capazes de transmitir a resistência a cepas não resistentes. Tal transmissão ocorre porque plasmídios podem ser transferidos de uma bactéria para outra da mesma espécie (e, às vezes, de espécies aparentadas) por meio do contato celular. Isso faz dos plasmídios R um dos principais desafios da Medicina atual.

“Superbactéria” KPC nas manchetes: que significa essa sigla?

Em várias ocasiões, os meios de comunicação brasileiros noticiaram a preocupação com vários casos de infecção hospitalar causadas por uma “superbactéria” resistente a diversos antibióticos. A sigla KPC, usada pela mídia ao designar a bactéria, refere-se de fato à enzima que confere resistência ao microrganismo. Para explicar seu significado, vamos por partes. Na sigla, a letra “K” indica Klebsiella, um gênero de bacilos (bactérias em forma de bastonete) cujo nome é homenagem ao bacteriologista Edwin Klebs (1834-1913). “KP” refere-se a uma das bactérias desse gênero, a Klebsiella pneumoniae, encontrada nas vias aéreas e nas fezes de 5% das pessoas saudáveis, responsável por apenas 3% dos casos de pneumonia. Algumas cepas (linhagens) dessa bactéria apresentam, contudo, informação genética para a produção de uma enzima, a carbapenemase (daí o “C” de KPC), que catalisa a hidrólise (isto é, quebra da molécula em reação com a água) de antibióticos que contenham o chamado anel b-lactâmico na molécula. O anel b-lactâmico existe nos antibióticos da classe das penicilinas, das cefalosporinas e dos carbapenens, também denominados carbapenemos ou carbapenemas. H2O OH + O Anel β-lactâmico Ácido carboxílico Amina Carbapenemase R2 R1 O HN R2 R1 N Estrutura comum a penicilinas, cefalosporinas e carbapenens A hidrólise do anel b-lactâmico, catalisada pela carbapenemase, pode ser equacionada como mostrado acima. A reação inativa os antibióticos mencionados, tornando-os inúteis no combate à infecção. Daí a preocupação com surtos de infecções hospitalares por bactérias que sintetizem KPC, a enzima carbapenemase detectada originalmente em cepas de Klebsiella pneumoniae.

Vamos rever:

Defina os conceitos

1 - O RNA mensageiro é fonte de informação para a _____________ proteica.

2- A inibição do cromossomo bacteriano impede a reprodução do _________.

3 - Microrganismo causador de doença é chamado de ­­­­­­­­­­­­__________________.

4 - Medicamento utilizado para combater bactérias _____________________.

5- Bactéria de corpo parecido com bastão. _________________________.

6- Relacionado a proteínas ou formado por proteínas.________________

7 - Bactéria resistente a antibióticos.________________

8 - Patologia causada por bactérias patogênicas._____________________.

9 - Cepas de bactérias. ____________________

10- Que ocorre dentro dos hospitais. __________________

11 - Grupo de bactérias em forma de bastonete. __________________.

12 - Bactérias arredondadas. __________________