Esgoto revela uma “biblioteca” global escondida de resistência antimicrobiana latente

Bactérias perigosas e outros microrganismos causadores de doenças estão a evoluir rapidamente estratégias para escapar aos nossos melhores antibióticos - um fenómeno chamado resistência antimicrobiana. Sem querer, os humanos ajudam a acelerar esse processo ao expor os patógenos em excesso às poucas defesas disponíveis.

Com bactérias resistentes a medicamentos já a provocar a morte de mais de 1 milhão de pessoas por ano, cientistas procuram pistas sobre o que esperar desses “supermicróbios” a partir de uma fonte improvável: as águas residuais do planeta.

Um novo estudo, conduzido por uma equipa internacional, indica que a resistência antimicrobiana latente é mais comum do que se imaginava.

Genes de resistência antimicrobiana (ARGs) encontrados em 1.240 amostras de esgoto

Para reunir evidências, os investigadores analisaram águas residuais de várias regiões do mundo. No total, vasculharam 1.240 amostras de esgoto, recolhidas em 351 cidades de 111 países, à procura de genes de resistência antimicrobiana (ARGs) - trechos de ADN que dão aos microrganismos proteção contra medicamentos essenciais.

Além dos ARGs já conhecidos, a equipa recorreu a uma abordagem chamada metagenómica funcional para examinar as amostras em busca de genes latentes, isto é, genes (ou variações genéticas) presentes no ADN de um organismo, mas que não estão a ser expressos de forma ativa.

Metagenómica funcional e genes latentes: por que isso importa para os “superbugs”

Genes latentes podem ser ativados em determinadas condições. Isso significa que ARGs latentes podem ter um papel relevante - e ainda pouco compreendido - na evolução dos “superbugs” resistentes a medicamentos.

De acordo com o estudo, esses ARGs latentes são abundantes em praticamente todo o lado, formando uma biblioteca global oculta de resistência antimicrobiana latente. Segundo os autores, essa resistência escondida aparenta ser ainda mais frequente do que a resistência já conhecida conferida por genes ativos, também chamados de genes adquiridos.

Vigilância de águas residuais e resistência antimicrobiana latente: um alerta para o futuro

“A pesquisa mostra que temos um reservatório latente de resistência antimicrobiana muito mais disseminado pelo mundo do que esperávamos”, afirma a primeira autora Hannah-Marie Martiny, bioinformata da Universidade Técnica da Dinamarca (DTU). Isso pode acontecer porque, como a equipa observou, seleção e competição parecem ter um papel maior no desenvolvimento desses genes de resistência do que a dispersão.

Um dos pontos mais importantes desta descoberta, segundo o co-primeiro autor Patrick Munk, professor associado do DTU National Food Institute, é a necessidade de tornar a vigilância de águas residuais mais proativa.

“Para conter a resistência antimicrobiana futura, acreditamos que a vigilância de rotina da resistência antimicrobiana em águas residuais, além de incluir os genes de resistência já adquiridos, também deve abranger genes de resistência latentes, para levar em conta os problemas de amanhã”, diz Munk.

Com frequência, os pesquisadores concentram esforços em ARGs capazes de ser transferidos entre espécies de microrganismos, já que esses genes adquiridos representam uma ameaça imediata para a saúde pública.

Ainda assim, ao ampliar a monitorização do esgoto, pode ser possível extrair informações valiosas dos ARGs latentes - o que talvez ajude a esclarecer as origens da resistência antimicrobiana (AMR) e a mapear a ecologia dos genes envolvidos.

“Ao acompanhar tanto os genes de resistência antimicrobiana adquiridos quanto os latentes, conseguimos uma visão ampla de como eles se desenvolvem, mudam de hospedeiro e se espalham no ambiente e, assim, direcionar melhor os esforços contra a resistência antimicrobiana”, afirma Martiny.

“Águas residuais são uma forma prática e ética de monitorizar a AMR”, acrescenta ela, “porque agregam resíduos de humanos, animais e do entorno imediato”.

Os autores observam que a maior parte desses genes provavelmente não representa risco à saúde pública neste momento - mas alguns deles, ao que tudo indica, podem tornar-se problemáticos no futuro.

“Em geral, não acho que precisamos ficar muito preocupados com a maioria dos genes de resistência antimicrobiana latentes, mas acredito que alguns deles acabarão a causar problemas, e gostaríamos de saber quais”, diz Martiny.

Ter esse tipo de informação pode ajudar a prever quais micróbios, no futuro, tenderão a ser suscetíveis a determinados tratamentos antimicrobianos.

“Quando novos antibióticos são desenvolvidos - um processo que leva muitos anos - as bactérias podem já ter inventado novas ‘tesouras’ capazes de destruí-los”, diz Munk.

“Se conseguirmos estudar os dois tipos de genes ao longo do tempo”, acrescenta ele, “talvez seja possível descobrir quais genes latentes se transformam em genes de resistência problemáticos, como surgem e como se espalham pela geografia e entre bactérias, reduzindo assim o peso da resistência antimicrobiana”.

O estudo foi publicado na Nature Communications.