Um estudo recente revela um mecanismo surpreendente: antibióticos, projetados para eliminar bactérias, podem paradoxalmente impulsionar sua sobrevivência e acelerar o desenvolvimento da resistência a medicamentos. Compreender esse processo é crucial para melhorar as estratégias com antibióticos e combater a crescente ameaça de infecções resistentes a antibióticos, que afetam milhões de pessoas em todo o mundo.
Pesquisadores da Rutgers Health descobriram que o antibiótico comum ciprofloxacina, usado para tratar infecções do trato urinário, pode desencadear uma crise energética na bactéria Escherichia coli (E. coli). Essa crise, no entanto, não mata as bactérias como pretendido. Em vez disso, as leva a se adaptar e se tornarem mais resistentes ao medicamento.
O estudo, publicado na Nature Communications, concentrou-se no trifosfato de adenosina (ATP), a fonte de energia para as células. Quando a ciprofloxacina interrompe os níveis de ATP, as bactérias experimentam “estresse bioenergético”. Surpreendentemente, as bactérias respondem aumentando sua respiração e produzindo moléculas de oxigênio reativas, que danificam seu próprio DNA. Isso leva a dois resultados significativos.
Primeiro, mais bactérias sobrevivem. As células estressadas, conhecidas como células persistentes, podem resistir a doses letais do antibiótico. Essas células permanecem dormentes até que o medicamento desapareça, e então retornam para causar novas infecções. Em segundo lugar, as bactérias estressadas sofrem mutação mais rapidamente, desenvolvendo resistência ao antibiótico. Essa mutação acelerada está ligada a danos oxidativos e erros na reparação do DNA.
As descobertas sugerem que as mudanças metabólicas induzidas por antibióticos os tornam menos eficazes e promovem a resistência. Os pesquisadores também descobriram que outros antibióticos, como gentamicina e ampicilina, têm um efeito semelhante. Isso pode ter implicações para o tratamento de várias infecções, incluindo as causadas por Mycobacterium tuberculosis.
Esta pesquisa destaca a necessidade de repensar como os antibióticos são desenvolvidos e usados. As estratégias potenciais incluem a triagem de novos antibióticos para efeitos colaterais de drenagem de energia, a combinação de medicamentos existentes com agentes que bloqueiam as vias de estresse e a reconsideração do uso de altas doses. Ao entender e abordar as respostas metabólicas das bactérias, podemos melhorar a eficácia dos antibióticos e combater o aumento das infecções resistentes a medicamentos.