A resistência antimicrobiana do solo (RAM) está aumentando os riscos à saúde devido à possível transmissão aos seres humanos por contato direto e pela cadeia alimentar. No entanto, os estudos de AMR do solo se basearam principalmente no DNA ambiental que poderia vir de células mortas/dominantes e DNA extracelular, levando a uma possível superestimação da AMR e riscos associados, porque a grande maioria dos micróbios do solo ainda não é cultivada. As bactérias ativas resistentes a antibióticos (BRA) em solos desempenham um papel crítico na disseminação de RAM, mas não são bem compreendidas.
Em um estudo publicado no PNAS , uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Zhu Yongguan e Prof. Cui Li do Instituto de Ambiente Urbano da Academia Chinesa de Ciências relatou uma nova ferramenta funcional de célula única incorporando sondagem de isótopo Raman de célula única, classificação de célula única e metagenômica direcionada para rastrear e sequenciar ARB ativo em solos nativos.

"Se você conhece a si mesmo e ao seu inimigo, você pode travar batalhas sem derrota. Portanto, é uma necessidade urgente entender o verdadeiro risco de RAM em solos", disse o Prof. Zhu.

Com base nas atividades distintas dos microrganismos do solo em relação à água pesada sob tratamentos com antibióticos, os ARB ativos nos solos foram detectados diretamente de forma independente da cultura. Os pesquisadores otimizaram e validaram a generalização e precisão do método em diferentes solos e antibióticos.

Usando este método, a porcentagem e a atividade do ARB nos solos foram quantificadas e uma clara elevação com a atividade humana foi revelada. Considerando o importante papel do BRA altamente metabolicamente ativo na transmissão de RAM, os pesquisadores propuseram o uso do nível de resistência fenotípica como um novo parâmetro para avaliação de risco de RAM, superando o problema de longa data em que a avaliação de risco de RAM depende apenas de informações genéticas, mas carece de informações fenotípicas.

"Embora nem dados genômicos nem estudos de fisiologia de isolados bacterianos possam prever com segurança o ARB ativo que reside em solos, ferramentas funcionais de célula única podem fornecer uma ótima solução para esse problema", disse o Prof. Cui.

Os ARBs mais ativos nos solos foram ainda escolhidos um a um para sequenciamento metagenômico direcionado a jusante. Identidade microbiana, genes de resistência a antibióticos (ARGs), genes de fatores de virulência (VFGs) e elementos genéticos móveis (MGEs) transportados pelo ARB ativo foram todos decifrados, identificando "quem está fazendo o quê e como".

Várias bactérias não cultivadas que abrigam múltiplos ARGs foram identificadas, demonstrando que são importantes contribuintes para a resistência fenotípica do solo. É importante notar que um tipo de BRA encontrado no solo foi classificado como alto risco porque é um patógeno altamente ativo que transporta ARGs em MGEs. "A descoberta do patógeno altamente ativo resistente a antibióticos em solos levanta um alarme para a necessidade urgente de tecnologias de controle", disse o Prof. Zhu.

Este trabalho avança a compreensão do ARB ativo no ambiente, um assunto que tem sido amplamente negligenciado até agora. A abordagem unicelular desenvolvida que liga fenômenos de resistência a genomas também pode ser prontamente aplicada a outros ecossistemas. + Explorar mais

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