Pesquisa relaciona poluição por metais pesados à resistência a antibióticos

 

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Pesquisa relaciona poluição por metais pesados à resistência a antibióticos

Análise encontra ligação ambiental com resistência a antibióticos

Por Vicky L. Sutton-Jackson*
University of Georgia

A resistência aos antibióticos é um problema crescente de saúde, mas novas pesquisas sugerem que não é causada apenas pelo uso excessivo de antibióticos. Também é causado pela poluição.

Usando um processo conhecido como análise genômica, os cientistas da Universidade da Geórgia encontraram uma forte correlação entre a resistência a antibióticos e a contaminação por metais pesados em um ambiente.

Jesse C. Thomas IV, um ex-aluno da Faculdade de Saúde Pública e do Laboratório de Ecologia de Savannah River , encontrou semelhanças em solos contaminados com metais pesados na área de Savannah River do Departamento de Energia dos EUA perto de Aiken, Carolina do Sul.

De acordo com o estudo, publicado recentemente na revista Microbial Biotechnology , solos com metais pesados apresentavam maior nível de hospedeiros bacterianos específicos que eram acompanhados por genes resistentes a antibióticos.

Genes resistentes a antibióticos

Os hospedeiros incluíram Acidobacteriaoceae , Bradyrhizobium e Streptomyces. A bactéria tinha genes resistentes a antibióticos, conhecidos como ARGs, para vancomicina, bacitracina e polimixina. Todos os três medicamentos são usados para tratar infecções em humanos.

A bactéria também tinha um ARG para multirresistência, um forte gene de defesa que pode resistir a metais pesado e também a antibióticos, de acordo com Thomas, que estava conduzindo sua pesquisa de doutorado na época.

Quando esses ARGs estavam presentes no solo, genes resistentes a metais, ou MRGs, estavam presentes para vários metais, incluindo arsênio, cobre, cádmio e zinco.

Thomas, atualmente um biólogo do Centro de Controle e Prevenção de Doenças, disse que os micro-organismos desenvolvem novas estratégias e contramedidas ao longo do tempo para se protegerem.

“O uso excessivo de antibióticos no ambiente adiciona pressão de seleção adicional sobre os microrganismos que acelera sua capacidade de resistir a várias classes de antibióticos. Mas os antibióticos não são a única fonte de pressão seletiva ”, disse Thomas. “Muitas bactérias possuem genes que atuam simultaneamente em vários compostos que seriam tóxicos para a célula, e isso inclui metais.”

Exercendo pressão de longo prazo

Travis Glenn , professor da faculdade de saúde pública, aconselhou Thomas durante o estudo. Ele disse que mais pesquisas precisam ser feitas para determinar se os genes resistentes a metais respondem às bactérias da mesma forma que os genes resistentes a antibióticos.

Ao contrário dos antibióticos, os metais pesados não se degradam no meio ambiente, então “podem exercer uma pressão de longo prazo”, de acordo com Glenn, que também dirige o Instituto de Bioinformática .

O estudo relata que pesquisas anteriores identificaram resistência a antibióticos em riachos contaminados com metais pesados no local, examinando amostras de água no laboratório.

“Quando você expõe a amostra a um medicamento em uma placa de Petri ou ensaio, isso representa apenas uma fração. Isso não dá uma imagem completa. Com a análise genômica, fomos capazes de ir muito mais longe ”, disse Thomas.

Impacto na água e nos alimentos

A importância da pesquisa é que eles podem começar a caracterizar as comunidades bacterianas e genes ARG e MRG específicos no ambiente, disse Glenn.

É claro que existem vários patógenos humanos que desenvolvem resistência aos antibióticos – o uso excessivo não é a única causa, de acordo com Thomas. Atividades humanas como a agricultura e a queima de combustíveis fósseis desempenham um papel importante.

“Precisamos entender melhor como as bactérias estão evoluindo ao longo do tempo”, disse ele. “Isso pode impactar nossa água potável e nossa alimentação e, eventualmente, nossa saúde”.

Referência:

Co-occurrence of antibiotic, biocide, and heavy metal resistance genes in bacteria from metal and radionuclide contaminated soils at the Savannah River Site
Jesse C. Thomas IV Adelumola Oladeinde Troy J. Kieran John W. Finger Jr. Natalia J. Bayona?Vásquez John C. Cartee James C. Beasley John C. Seaman J Vuan McArthur Olin E. Rhodes Jr. Travis C. Glenn
Microbial Biotechnology (2020) 13( 4), 1179– 1200
DOI: https://doi.org/10.1111/1751-7915.13578

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 18/08/2020

 

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