O material genético da bactéria E. coli em animais de fazenda pode estar contribuindo para a evolução de cepas pandêmicas mortais de E. coli em humanos, mostra uma nova pesquisa.
E. coli geralmente vivem como bactérias inofensivas no trato gastrointestinal de aves e mamíferos, incluindo humanos. Eles também residem, independentemente de um hospedeiro, em ambientes como água e solo, e em produtos alimentícios, incluindo carne de frango e peru, leite cru, carne bovina, suína e salada mista.

Essas bactérias podem causar doenças se possuírem ou adquirirem fatores que lhes permitam sobreviver em áreas do corpo humano fora do intestino.

A E. coli é a principal fonte de infecções do trato urinário, um motivo comum para internações hospitalares. Também pode levar à sepse, que mata 11 milhões de pessoas em todo o mundo a cada ano, e à meningite, uma infecção que afeta o cérebro e a medula espinhal.

Dr. Cameron Reid, da Universidade de Tecnologia de Sydney, disse que o objetivo do estudo, publicado recentemente na Nature Communications , foi entender melhor a evolução e as características genômicas de uma cepa emergente de E. coli conhecida como ST58.

O ST58 foi isolado de infecções da corrente sanguínea em pacientes em todo o mundo, incluindo a França, onde o número de infecções com essa cepa dobrou em um período de 12 anos. ST58 também é mais resistente a drogas do que outras cepas.

"Nossa equipe analisou genomas de E. coli ST58 de mais de 700 fontes humanas, animais e ambientais em todo o mundo, para procurar pistas sobre por que é uma causa emergente de sepse e infecções do trato urinário", disse o Dr. Reid.

"Descobrimos que E. coli ST58 de suínos, bovinos e frangos contêm pedaços de material genético, chamados plasmídeos ColV, que são característicos dessa cepa de doença que causa E. coli", disse ele.

Os plasmídeos são pequenas moléculas de DNA de fita dupla, separadas do cromossomo bacteriano, que podem se replicar independentemente e se transferir para diferentes cepas de E. coli, auxiliando na evolução da virulência.

A aquisição de plasmídeos ColV pode preparar cepas de E. coli para causar infecções extra-intestinais em humanos e também aumentar a probabilidade de resistência antimicrobiana, sugere a pesquisa.

"A zoonose, particularmente em relação à E. coli, não deve ser vista simplesmente como a transferência de um patógeno de um animal para um humano", disse o coautor da pesquisa, professor Steven Djordjevic.

"Em vez disso, deve ser entendido como um fenômeno complexo decorrente de uma vasta rede de interações entre grupos de E. coli (e outras bactérias), e as pressões seletivas que eles encontram em humanos e animais", disse ele.

Os achados sugerem que os três principais setores da produção de alimentos para animais (bovinos, frangos e suínos), atuaram como pano de fundo para a evolução e emergência desse patógeno.

"A contribuição de fontes não humanas para doenças infecciosas em humanos é tipicamente mal compreendida e sua importância potencial subestimada, como atesta o debate sobre as origens ecológicas do vírus SARS-CoV2", disse o Dr. Reid.

“Em um mundo globalizado, eminentemente suscetível à rápida disseminação de patógenos, a importância do gerenciamento pró-ativo de ameaças microbianas à saúde pública não pode ser subestimada”.

O estudo tem amplas implicações para a política de saúde pública que abrange a indústria de alimentos, veterinária e clínica.

"Até o momento, a saúde pública de doenças infecciosas tem sido uma disciplina reativa, onde a ação só pode ser tomada depois que um patógeno surgiu e causou algum dano", disse o Dr. Reid.

“Idealmente, com o advento e a ampla aceitação da tecnologia de sequenciamento de genoma, a saúde pública de doenças infecciosas futuras pode fazer a transição para uma disciplina principalmente pró-ativa, onde os sistemas de vigilância genômica são capazes de prever o surgimento de patógenos e informar intervenções eficazes”.

Dr. Reid disse que para que tal sistema funcione, requer pesquisa contínua e colaboração com o governo, órgãos de saúde pública, produtores de alimentos e médicos, e envolveria a vigilância de uma variedade de fontes não humanas de micróbios.

"Isso incluiria animais domésticos e selvagens - principalmente pássaros - produtos alimentícios, esgoto e vias navegáveis, no que é chamado de abordagem 'One Health'. Alguns micróbios, como ST58 E. coli, conhecem muito poucas barreiras entre esses hospedeiros cada vez mais interconectados e ambientes.

“Um sistema de vigilância de patógenos genômicos da One Health seria uma revolução na saúde pública e faria muito para quebrar abordagens historicamente centradas no ser humano desprovidas de conexão com o mundo ao nosso redor”.