Pesquisadores da Nova Zelândia descobriram que os ingredientes ativos em herbicidas comumente usados, como o Round-up e o Kamba, podem fazer com que as bactérias se tornem menos suscetíveis aos antibióticos. crédito da foto: shutterstock.com, CC BY-ND

Os antibióticos estão perdendo sua capacidade de matar bactérias.

Uma das principais razões para o aumento da resistência aos antibióticos é o uso indevido de antibióticos, mas a nossa Pesquisa mais recente mostra que os ingredientes usados ​​nos herbicidas comumente usados, como Roundup e Kamba, também podem tornar as bactérias menos suscetíveis aos antibióticos.

Herbicidas induzem atividade genética

Já, cerca de 700,000 mortes são atribuíveis a cada ano a infecções por bactérias resistentes aos medicamentos. Um recente Denunciar Projetou-se que, pela 2050, 10 milhões de pessoas por ano morrerão de infecções bacterianas previamente tratáveis, com um custo cumulativo para a economia mundial de US $ XUMUM trilhões.

As bactérias que estudamos são potenciais patógenos humanos. Há setenta anos, os patógenos eram uniformemente suscetíveis aos antibióticos usados ​​na medicina e na agricultura. Isso mudou. Agora alguns são resistentes a todos, exceto um ou dois antibióticos restantes. Algumas cepas são resistentes a todos.

Quando as bactérias foram expostas a formulações comerciais de herbicidas com base em 2,4-D, dicamba ou glifosato, a concentração letal de vários antibióticos mudou. Muitas vezes levava mais antibiótico para matá-los, mas às vezes demorava menos. Mostramos que um efeito dos herbicidas era induzir certos genes que todos carregam, mas nem sempre usam.

Esses genes fazem parte da chamada “resposta adaptativa”. Os principais elementos dessa resposta são proteínas que “bombeiam” as toxinas para fora da célula, mantendo as concentrações intracelulares subletais. Sabíamos disso porque a adição de um inibidor químico das bombas eliminou o efeito protetor do herbicida.

No nosso trabalho mais recentetestamos isso usando bactérias gene knockout, que foram projetadas para perder apenas um gene de bomba. Descobrimos que a maior parte do efeito do herbicida foi explicado por essas bombas.

Uso reduzido de antibióticos pode não resolver o problema

Por décadas nós colocamos nossa fé em inventar novos antibióticos acima da sabedoria de preservar a eficácia dos já existentes. Nós aplicamos os mesmos incentivos de invenção à comercialização de antibióticos como aqueles usados ​​com telefones celulares. Esses incentivos maximizam a taxa de vendas de produtos. Eles saturaram o mercado com telefones e saturaram a terra com bactérias resistentes a antibióticos.

O uso indevido de antibióticos é um poderoso impulsionador da resistência generalizada. Saber disso naturalmente leva à hipótese de que o uso adequado e inferior tornará o mundo certo novamente. Infelizmente, a ciência não está totalmente do lado dessa hipótese.

Estudos seguindo taxas de resistência geralmente diminuição na resistência a drogas específicas quando seu uso é proibido ou diminuído. No entanto, o efeito não é a restauração de uma suscetibilidade pré-antibiótica, caracterizada pela eficácia de vários anos do antibiótico. Em vez de, retornos de resistência rapidamente quando o medicamento é usado novamente.

Isso nos diz que, uma vez estabilizada a resistência em populações de bactérias, o uso suspenso pode alterar a proporção de resistente a suscetível, mas não elimina os tipos resistentes. Um número muito pequeno de bactérias resistentes pode minar o antibiótico quando é usado novamente.

Herbicidas e outros poluentes imitam antibióticos

O que mantém essas minorias resistentes? Lembre-se de que as bactérias são muito pequenas, mas existem muitas delas; você carrega 100 trilhões deles. Eles também são encontrados no subsolo, no alto da atmosfera.

Como os antibióticos são tão poderosos, eles eliminam as bactérias que são suscetíveis e deixam as poucas resistentes para repovoar. Tendo feito isso, agora temos muitas bactérias e muitos genes de resistência, para nos livrarmos, e isso leva muito tempo.

Como nosso trabalho sugere, a história é ainda mais complicada. Estamos inclinados a pensar em antibióticos como medicamentos e agroquímicos, sabonetes, sprays de bugs e conservantes como diferentes. Bactérias não fazem isso. Para eles, eles são todos tóxicos.

Alguns são realmente tóxicos (antibióticos) e alguns nem tanto (herbicidas). As bactérias estão entre os organismos mais longevos da Terra. Quase quatro bilhões de anos de sobrevivência ensinaram-nos a lidar com as toxinas.

Pesticidas como vacinas antibióticas

Nossa hipótese é que os herbicidas imunizam as bactérias contra toxinas mais tóxicas, como antibióticos. Como todas as bactérias possuem essas proteções, o uso de produtos amplamente utilizados aos quais eles estão expostos é particularmente problemático. Portanto, esses produtos, entre outros, podem manter as bactérias prontas para antibióticos, quer as usemos ou não.

Descobrimos que tanto os ingredientes ativos purificados quanto os potenciais ingredientes inertes nos herbicidas causaram uma mudança na resposta antibiótica. Esses ingredientes inertes também são encontrados em alimentos processados ​​e em produtos domésticos comuns. A resistência foi causada abaixo das concentrações de alimentos permitidos legalmente.

O que tudo isso significa? Bem, para começar, talvez tenhamos que pensar com mais cuidado em como regular o comércio de produtos químicos. Com aproximadamente oito milhões de produtos químicos fabricados no comércio, 140,000 novo desde 1950e conhecimento limitado de seus efeitos de combinação e produtos de quebra, isso não será fácil.

Mas também não é fácil ver alguém morrer de uma infecção que perdemos o poder de curar.

Sobre o autor

Jack Heinemann, Professor de Biologia Molecular e Genética da Universidade de Canterbury

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação. Leia o artigo original.

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