Pesquisadores descobrem gene envolvido na resistência antimicrobiana do gado

Pesquisadores da Universidade de Saskatchewan descobriram como um gene anteriormente negligenciado está envolvido na resistência antimicrobiana – um problema global crescente que ameaça a saúde e o bem-estar de humanos e animais.

O gene codifica uma enzima chamada EstT e é capaz de “desligar” ou inativar macrolídeos, uma classe de antibióticos comumente usados para tratar doenças em bovinos e outros rebanhos.

As descobertas dos pesquisadores foram publicadas online na semana passada na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Tilosina, tilmicosina e tildipirosina são alguns antibióticos classificados como macrólidos. Os veterinários contam com esses medicamentos para tratar doenças em bovinos, como doenças respiratórias bovinas e abscessos hepáticos, bem como outras doenças em rebanhos e animais de companhia.

Com esta descoberta, os veterinários saberão que “existe a possibilidade de que a droga não funcione devido à presença do gene”, disse Poonam Dhindwal, principal autor do artigo e pós-doutorando no Western College of Veterinary Medicine.

Os antibióticos estão se tornando menos eficazes devido à disseminação global da resistência antimicrobiana. Com base nas estimativas de 2019, mais de 1,2 milhão de mortes humanas foram causadas por infecções resistentes a medicamentos. Genes de resistência antimicrobiana (ARGs) — elementos genéticos móveis que podem passar entre microrganismos — ajudam a acelerar a resistência.

A equipe de pesquisa do USask, liderada pelo professor assistente da WCVM Tony Ruzzini e em colaboração com Murray Jelinski, fez a descoberta após analisar bactérias coletadas de bebedouros em um confinamento de gado de corte no oeste do Canadá.

“[Nossa descoberta] acrescenta mais uma peça ao quebra-cabeça”, disse Jelinski, professor de ciências clínicas de grandes animais e presidente da Alberta Chair em saúde de gado de corte na faculdade de veterinária.

Ruzzini disse que os cientistas já identificaram a existência desse gene que é comumente encontrado em muitos patógenos animais e seus microbiomas, mas seu propósito permaneceu um mistério. O que a equipe de pesquisa da USask descobriu é que esse gene pode quebrar a estrutura do anel do antibiótico por meio da hidrólise (reação química causada pela água).

“Se você quebrar o anel ou abrir o anel com água, você interrompe a forma ativa do antibiótico. Então, ele não tem mais afinidade com o alvo”, diz Ruzzini.

Ele acrescenta que, uma vez que o gene destrói a estrutura do antibiótico, a droga não é mais capaz de funcionar de forma tão eficaz no tratamento de uma doença: “A inativação é preocupante porque reduz a quantidade efetiva de antibióticos administrados durante uma infecção”.

Ruzzini disse que sua equipe encontrou o gene em um cluster com outros três ARGs – a primeira pista de que poderia estar envolvido na resistência antimicrobiana. Uma vez que a equipe identificou o gene, os membros da equipe trabalharam para cloná-lo e testá-lo contra um painel de muitos antibióticos de diferentes classes.

“Esse gene, embora tenhamos encontrado em um organismo ambiental, também está presente em patógenos responsáveis por causar a doença respiratória bovina (DRB)”, disse Ruzzini. Seu laboratório realizou vários estudos investigando a doença respiratória bovina, comumente conhecida como febre do transporte marítimo.

O Saskatchewan Health Research Fund, o Saskatchewan’s Agriculture Development Fund, o Beef Cattle Research Council e o programa Mitacs Globalink Internship apoiaram a pesquisa.

Jelinski disse que o trabalho da equipe deve ser de interesse de todos os pesquisadores nas áreas de saúde humana e animal que estudam a resistência antimicrobiana.

“Nossa descoberta aumenta o considerável banco de dados de ARGs, que podem ser cruzados com o DNA de uma bactéria para determinar se a bactéria tem potencial para ser resistente a um determinado antimicrobiano”, diz Jelinski.

Ruzzini acrescenta que sua equipe de pesquisa continua aprendendo mais sobre como o EstT funciona.

“Como os sistemas de vigilância da RAM dependem mais de ferramentas moleculares para detecção, nosso conhecimento desse gene específico e sua integração nesses sistemas ajudará a informar melhor o uso de antimicrobianos”, diz Ruzzini.

Fonte: BEEF Magazine, traduzida e adaptada pela Equipe BeefPoint.