Um
assassino no quintal: a disseminação e o surgimento de superbactérias devido ao
uso intensivo de agrotóxicos
A
Organização Mundial da Saúde – OMS estima que mais de 5 milhões de mortes por
ano estão associadas às infecções com resistência aos antimicrobianos (ou RAM).
Uma das maiores ameaças à saúde global, conforme a entidade, que calcula que as
bactérias multirresistentes poderão ceifar a vida de mais de 10 milhões de
pessoas em 2050. Isto é, a uma morte a cada três segundos. O uso indiscriminado
de antimicrobianos, a evolução da resistência aos medicamentos e a escassez
global de novas drogas intensificaram a ameaça das superbactérias.
No
entanto, uma nova descoberta indica um complicador da situação: a disseminação
e a transmissão de bactérias multidroga resistentes (MDR) por diferentes
ecossistemas, inclusive com origem no sistema agroalimentar. “Os resultados
encontrados alertam sobre o papel do meio ambiente na transmissão de patógenos
MDR que podem causar infecções nos seres humanos e em outros animais através do
consumo de frutas e de vegetais contaminados, comprometendo a segurança dos
alimentos ofertados”, alertam os pesquisadores Eliana Guedes Stehling e Rafael
da Silva Rosa.
O
estudo, publicado no Journal of the Science of Food and Agriculture, detectou
que “bactérias multidroga resistentes da espécie Klebsiella pneumoniae –
importante espécie responsável por infecções no trato respiratório e urinário
em seres humanos – foram encontradas em fontes aquáticas e em solos de plantio
de limão, goiaba e figo”. Segundo os autores, a água contaminada é um fator de
disseminação desses micro-organismos e coloca em risco à saúde da população.
“Águas contaminadas por bactérias patogênicas representam um risco direto à
saúde humana, animal e ambiental, uma vez que esta fonte é utilizada para
suplementação em diferentes setores, incluindo o sistema agroalimentar”,
advertem Stehling e Rosa na entrevista a seguir, concedida por e-mail ao Instituto
Humanitas Unisinos – IHU.
A ação
humana associada à degradação ambiental é outra condição que agrava o problema
das bactérias multirresistentes. Conforme pontuam os pesquisadores da Faculdade
de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – FCFRP/USP, “as atividades
antropogênicas exercem uma influência direta na degradação do meio ambiente por
meio da mobilidade humana, atividades extrativas, desmatamento, atividades
industriais e das atividades da cadeia produtora de alimentos. A degradação
ambiental resultante destas atividades pode favorecer a seleção e o surgimento
das superbactérias” de variadas formas.
Outro
vilão da contaminação dos solos e das águas por bactérias é o agronegócio, que
faz uso intensivo de antibióticos na criação de animais e irrestrito de
agrotóxicos, que contribuem para o fortalecimento e surgimento das
superbactérias. “Além da pressão seletiva desempenhada pelo uso excessivo de
antibióticos como promotores de crescimento e como medida profilática, a
presença destes compostos em fertilizantes orgânicos e a utilização de
agrotóxicos também podem favorecer o surgimento e a dispersão de superbactérias”,
explicam. De acordo com os entrevistados, “a utilização de agrotóxicos promove
uma diminuição significativa da diversidade bacteriana local, e algumas
bactérias expostas frequentemente a esses agentes desenvolvem mecanismos que as
tornam resistentes aos antimicrobianos”.
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Confira a entrevista.
• O que são superbactérias e por que nós,
os humanos, deveríamos nos preocupar?
Eliana
Guedes Stehling e Rafael da Silva Rosa – As “superbactérias” são bactérias
resistentes a múltiplos antimicrobianos – medicamentos utilizados para o
tratamento de infecções causadas por micro-organismos. Elas utilizam diferentes
mecanismos para se tornarem resistentes, garantindo a sobrevivência frente à
ação destes fármacos e a permanência no organismo hospedeiro.
As
“superbactérias” são um grande problema para a saúde humana, pois devido à
capacidade de sobrevivência frente aos múltiplos antimicrobianos, as opções
terapêuticas para o tratamento das infecções são drasticamente reduzidas,
restando poucos ou nenhum antimicrobiano com ação contra estes patógenos,
podendo levar ao aumento das taxas de mortalidade.
• Qual a diferença de um vírus para uma
bactéria? O que muda na transmissão, contágio e tratamento de uma coisa e
outra?
Eliana
Guedes Stehling e Rafael da Silva Rosa – Os vírus são micro-organismos
microscópicos que não são considerados seres vivos, pois não conseguem se
reproduzir ou viverem por conta própria e, por isso, precisam sempre infectar
uma célula para se multiplicar. As bactérias também são micro-organismos
microscópicos, entretanto; geralmente são maiores, quando comparados aos vírus.
Além disso, se reproduzem de maneira independente.
As
diferenças entre vírus e bactérias estão nas doenças que eles causam, em suas
características e como se multiplicam. Ambos os agentes possuem vias de
transmissão e contágio semelhantes, como através do contato direto, alimentos
ou superfícies e podem ser encontrados na água e no solo. Apesar disso, o
desenvolvimento de infecções causadas por esses micro-organismos é distinto.
Devido à necessidade de uma célula para se reproduzir, a manifestação dos
sintomas virais ocorre após a lise celular, quando há liberação do vírus e
destruição da célula hospedeira, liberando novas partículas virais para
infectar outras células. Em contrapartida, após o contágio inicial, o
surgimento dos sintomas da infecção bacteriana começa à medida que estes
micro-organismos se multiplicam no organismo hospedeiro e invadem a mucosa dos
indivíduos afetados.
Em
relação ao tratamento, as infecções bacterianas são tratadas com antibióticos
que atuam sob as estruturas celulares das bactérias, matando ou inibindo o
crescimento delas. Entretanto, algumas infecções virais são tratadas com
medicamentos antivirais. Infecções virais leves geralmente se resolvem por si
só, sem a necessidade de medicamentos antivirais. O maior alerta é que
antibióticos não possuem atividade contra os vírus e não devem ser
administrados para o tratamento de infecções virais.
• Podem falar um pouco do trabalho de
pesquisa realizado na Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto? Do
que se trata o estudo publicado no Journal of the Science of Food and
Agriculture?
Eliana
Guedes Stehling e Rafael da Silva Rosa – A linha de pesquisa do nosso
laboratório busca avaliar a disseminação de bactérias multidroga resistentes
(MDR) encontradas em fontes não clínicas, incluindo animais, solo, água,
plantas e vegetais, abordando a interface de Uma Só Saúde. Através de técnicas
moleculares e análises epidemiológicas, buscamos determinar as rotas de
transmissão destas bactérias, assim como a dispersão e a evolução de genes de
resistência aos antimicrobianos (ARG) entre os setores animal, ambiental e
humano.
Alinhado
a isto, o estudo publicado no Journal of the Science of Food and Agriculture
faz parte de uma pesquisa de vigilância de linhagens bacterianas patogênicas
encontradas fora do ambiente clínico, como as fontes associadas ao sistema
agroalimentar. Nele, bactérias multidroga resistentes da espécie Klebsiella
pneumoniae – importante espécie responsável por infecções no trato respiratório
e urinário em seres humanos – foram encontradas em fontes aquáticas e em solos
de plantio de limão, goiaba e figo. Os resultados alertam sobre o papel do meio
ambiente na transmissão de patógenos MDR que podem causar infecções nos seres
humanos e em outros animais através do consumo de frutas e de vegetais
contaminados, comprometendo a segurança dos alimentos ofertados. Além disso,
águas contaminadas por bactérias patogênicas representam um risco direto à
saúde humana, animal e ambiental, uma vez que esta fonte é utilizada para
suplementação em diferentes setores, incluindo o sistema agroalimentar.
• Qual a relação entre superbactérias e
degradação ambiental?
Eliana
Guedes Stehling e Rafael da Silva Rosa – As atividades antropogênicas exercem
uma influência direta na degradação do meio ambiente por meio da mobilidade
humana, atividades extrativas, desmatamento, atividades industriais e das
atividades da cadeia produtora de alimentos. A degradação ambiental resultante
destas atividades pode favorecer a seleção e o surgimento das superbactérias
das seguintes formas:
(I)
Poluição dos ecossistemas aquáticos e do solo por resíduos de antibióticos
provenientes de hospitais, indústrias, fazendas de criação animal, aquicultura
e uso doméstico, o que exerce uma pressão seletiva que favorece o surgimento e
o aumento de bactérias que possuem genes de resistência aos antimicrobianos –
as “superbactérias”.
(II) A
contaminação de fontes hídricas por esgotos domésticos e hospitalares, sem
tratamento adequado, resulta na liberação de uma carga elevada de
“superbactérias” e seus ARGs. A utilização destas fontes hídricas contaminadas
para consumo, irrigação dos sistemas agroalimentar e aquicultura favorece a
dispersão destes patógenos, possibilitando a sua introdução na cadeia produtora
de alimentos, na vida selvagem e em ambientes naturais.
(III) O
desmatamento e a expansão das áreas urbanas e agrícolas intensificam a
interação entre os seres humanos e a fauna silvestre, expondo os ambientes
naturais aos resíduos das atividades antropogênicas, incluindo as
“superbactérias”. Estudos recentes demonstram que áreas desmatadas apresentam
maior abundância de ARGs em comparação a áreas preservadas, intensificando a
dispersão de resistência aos antimicrobianos.
• Ainda no tema das superbactérias,
normalmente as pessoas tendem a se preocupar com esse tipo de que estão em
locais como hospitais ou clínicas de saúde. Como isso passou a ser detectável
não em áreas não hospitalares, mas no solo e em cursos d’água?
Eliana
Guedes Stehling e Rafael da Silva Rosa – Apesar dos estudos sobre o avanço da
resistência aos antimicrobianos terem se iniciado nos setores clínicos no
início dos anos 2000, diversos estudos começaram a reportar a presença de
resíduos de antimicrobianos, assim como a dispersão de bactérias multidroga
resistentes fora do ambiente hospitalar, incluindo fontes aquáticas e solos. A
presença destes resíduos no meio ambiente é proveniente da sua utilização em
larga escala não somente nos setores hospitalares, mas também na agropecuária.
O
descarte inadequado dos efluentes domésticos, industriais e hospitalares
contribuiu significativamente para a contaminação dos ambientes naturais. No
meio ambiente, resíduos de antimicrobianos não metabolizados exercem uma
pressão seletiva sobre a comunidade bacteriana, favorecendo o surgimento de
bactérias multidroga resistentes.
Sendo
assim, com o avanço dos estudos, ficou evidente que o fenômeno da resistência
aos antimicrobianos não se restringe apenas aos ambientes clínicos. Baseado
nisso, em 2012 a Organização Mundial da Saúde – OMS publicou o primeiro
relatório “The Evolving Threat of Antimicrobial Resistance – Options for
Action”, em que reconhece oficialmente a resistência aos antimicrobianos como
uma ameaça global e indica a necessidade de uma abordagem multissetorial,
incluindo a integração entre a saúde humana, animal e ambiental.
Posteriormente, em 2015, a entidade lançou o “Plano de ação global para o
combate da resistência aos antimicrobianos”, que oficializa políticas públicas
que incluem o meio ambiente, além do reconhecimento dos nichos ambientais como
reservatórios e dispersores de bactérias MDR e seus ARGs.
Diferentes
motivos estão ligados a presença de “superbactérias” fora do ambiente
hospitalar, o principal ocorre através do lançamento de esgoto doméstico e
hospitalar sem tratamento adequado ou eficiente em fontes aquáticas. Esse
esgoto atua como um transmissor destas bactérias e seus genes de resistência
aos antimicrobianos – que podem ser transmitidos para outras bactérias não
resistentes – para o ambiente natural, que passa a ser contaminado. Desta
maneira, ecossistemas aquáticos passam a ser reservatórios e dispersores de
bactérias multidroga resistentes para outros nichos, incluindo o solo, através
da utilização destas águas para atividades de pesca, recreação, suplementação,
atividades agronômicas e pecuárias.
Em
relação ao solo, a presença de bactérias multidroga resistentes está fortemente
associado à utilização de água de irrigação contaminada e às atividades
agrícolas e pecuárias. A utilização de fertilizantes orgânicos aplicados na
agricultura podem ser fontes da disseminação diretas para o solo, uma vez que
estes materiais podem conter a presença de bactérias MDR e seus ARGs,
principalmente se provenientes de animais tratados com antibióticos. O uso
excessivo de antibióticos como tratamento profilático e promotores de
crescimento em animais de fazendas de criação favorece a seleção de bactérias
resistentes.
• Como agronegócio impacta nessa questão?
Existem dados quantitativos ou qualitativos que comprovem a nocividade do uso
irrestrito de agrotóxicos para o fortalecimento e surgimento das
superbactérias?
Eliana
Guedes Stehling e Rafael da Silva Rosa – Além da pressão seletiva desempenhada
pelo uso excessivo de antibióticos como promotores de crescimento e como medida
profilática, a presença destes compostos em fertilizantes orgânicos e a
utilização de agrotóxicos também podem favorecer o surgimento e a dispersão de
bactérias MDR e seus ARGs, as “superbactérias”. Diversos estudos publicados em
revistas internacionais por pesquisadores do mundo todo reportam que a
utilização de agrotóxicos promove uma diminuição significativa da diversidade
bacteriana local, e algumas bactérias expostas frequentemente a esses agentes
desenvolvem mecanismos que as tornam resistentes aos antimicrobianos.
Estudos
demonstram que há maior abundância de bactéria MDR e ARGs em solos agrícolas
tratados com agrotóxico. Essas bactérias podem se disseminar para outros
nichos, representando uma ameaça à saúde pública.
• Qual pode ser o impacto desses
microrganismos na fauna? É possível tratar os animais infectados?
Eliana
Guedes Stehling e Rafael da Silva Rosa – Animais silvestres, marinhos e
terrestres, e animais domésticos, podem ser contaminados por superbactérias. A
consequência da contaminação por esses patógenos, somado à destruição de
habitats e mudanças climáticas, é uma alteração significativa da
biodiversidade. Além disso, esses animais podem ser reservatórios destes
patógenos e atuarem como vetores, podendo contaminar diferentes regiões e
outros animais, além do risco de transmissão para os seres humanos, principalmente
em casos de contaminação de animais de companhia.
O
tratamento dos animais é possível, mas extremamente complexo. Por exemplo, o
acesso aos animais de vida livre, sejam terrestres ou aquáticos, dificulta a
administração de antimicrobianos, interferindo no tratamento. Além disso,
devido à aquisição de múltiplos mecanismos de resistência aos antimicrobianos,
as infecções causadas pelas “superbactérias” possuem opções terapêuticas muito
limitadas, com poucos antimicrobianos disponíveis para a utilização na medicina
veterinária. Sendo assim, devido à complexidade de tratamento de infecções
causadas pelas “superbactérias” na medicina veterinária, a principal estratégia
seria a prevenção da disseminação destes patógenos entre os animais e seus
habitats.
• As cepas encontradas e analisadas por
vocês já existiam no Brasil? Se não existiam, como surgiram na região?
Eliana
Guedes Stehling e Rafael da Silva Rosa – Algumas cepas carreando os genes de
resistência aos antimicrobianos analisadas no estudo já existiam no Brasil. No
entanto, a cepa de K. pneumoniae (ST6326) teve o seu primeiro relato no Brasil
carreando o gene blaKPC-like na macrorregião da cidade de São Paulo, causando
infecções em seres humanos, e sendo posteriormente encontrada em água
superficiais em estudos conduzidos pelo nosso grupo de pesquisa, na
macrorregião de Ribeirão Preto.
No
estudo publicado no Journal of the Science of Food and Agriculture, reportamos
a primeira detecção da K. pneumoniae (ST6326) carreando dois genes (blaKPC-2 e
blaNDM-1) produtores de carbapenemases – enzimas que conferem resistência aos
carbapenêmicos, antimicrobianos considerados como última opção terapêutica – em
fontes aquáticas no Brasil.
Uma das
principais rotas de disseminação de bactérias do ambiente hospitalar para o
ecossistema aquático é através da contaminação de águas superficiais pelo
esgoto hospitalar, que atua como ponto crítico na disseminação de bactérias
patogênicas e seus genes de resistência aos antimicrobianos para o meio
ambiente, principalmente quando o tratamento de água se mostra ineficiente.
• É possível que os genes de uma
superbactéria sejam transferidos para outras bactérias menos resistentes? Quais
os riscos para a saúde pública desse “contágio”?
Eliana
Guedes Stehling e Rafael da Silva Rosa – Os genes de resistência aos
antimicrobianos podem ser transferidos de uma bactéria para outra. Portanto,
bactérias pouco resistentes ou sensíveis aos antimicrobianos podem se tornar
resistentes pela aquisição dos genes de uma bactéria resistente ou uma
superbactéria. O principal mecanismo de transferência acontece quando os genes
de resistência aos antimicrobianos estão localizados em plasmídeos – estruturas
extracelulares com capacidade de autorreplicação e transferência – que são
facilmente transmitidos para outras bactérias.
A
transmissão de genes de resistência aos antimicrobianos é extremamente
preocupante, uma vez que bactérias potencialmente patogênicas para os seres
humanos podem adquirir esses genes e tornarem-se resistentes a diferentes
antimicrobianos, podendo causar infecções de difícil tratamento e serem
transmitidas para diferentes fontes.
• O que é a abordagem One Health e o que a
Organização Mundial da Saúde recomenda para controlar os riscos de uma
contaminação em massa?
Eliana
Guedes Stehling e Rafael da Silva Rosa – A Saúde Única (do inglês, One Health)
se refere a uma abordagem onde a saúde humana, animal, vegetal e ambiental são
interconectadas, necessitando de esforços multissetoriais para atingir uma
saúde ideal para estes quatro setores. Sob essa perspectiva, em relação à Saúde
Única e à resistência aos antimicrobianos, este fenômeno é agravado pelas
atividades humanas, evidenciando que a saúde pública não se limita mais apenas
à saúde humana, mas também é afetada pelos outros setores deste sistema
interdependente.
De
acordo com a OMS, o combate à disseminação da resistência aos antimicrobianos
deve integrar ações multissetoriais nacionais e internacionais que incluem:
(I)
promover a utilização correta e redução do consumo de antimicrobianos nos
setores humanos, animal e ambiental;
(II)
elaborar medidas de prevenção, controle e diagnóstico rápido de patógenos
bacterianos multidrogas resistentes nos setores hospitalares;
(III)
investir no desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas e novos
antimicrobianos;
(IV)
impulsionar a disponibilidade dos recursos humanos e financeiros para
conscientização, pesquisa, inovação e educação, abordando a problemática da
dispersão da resistência aos antimicrobianos;
(V)
aumentar das taxas de cobertura de imunização;
(VI)
melhorar o saneamento básico a fim de evitar a contaminação de outras fontes
por águas contaminadas.
• Apesar do avanço da ciência, são raras
as descobertas de novos antibióticos. A última vez que isto ocorreu foi em 2003
com a daptomicina, depois de ter sido descoberta em 1987. Essa dificuldade está
relacionada a que tipo de problema?
Eliana
Guedes Stehling e Rafael da Silva Rosa – Como o nosso laboratório é focado
apenas na vigilância e dispersão das bactérias, a problemática do
desenvolvimento de novos medicamentos foge um pouco na nossa qualificação para
responder com propriedade sobre o assunto. É difícil mensurar uma vez que
diversos problemas estão associados com a falta de novos medicamentos no
mercado, como a rápida adaptação dos micro-organismos aos medicamentos
favorecendo o rápido desenvolvimento da resistência, além da complexidade na
busca de novas moléculas, entre outras coisas.
Fonte:
Entrevista com Rafael da Silva Rosa e Eliana Guedes Stehling, em IHU
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