A Escherichia coli (E. coli) emprega diversos mecanismos para se defender dos efeitos dos antibióticos, possibilitando sua sobrevivência e persistência diante dos desafios antimicrobianos. Aqui estão algumas estratégias principais usadas pela E. coli para neutralizar os antibióticos:

1. Bombas de efluxo:
- A E. coli possui bombas de efluxo, que são proteínas de membrana responsáveis ​​pelo transporte ativo de antibióticos para fora da célula.
- Estas bombas reduzem a concentração intracelular de antibióticos, diminuindo efetivamente a sua eficácia contra as bactérias.
- Os exemplos incluem o sistema de bomba de efluxo AcrAB-TolC e a bomba de efluxo MdfA.

2. Alteração de meta:
- Algumas estirpes de E. coli podem modificar os locais alvo dos antibióticos, tornando-os menos eficazes na ligação e inibição dos alvos pretendidos.
- Por exemplo, mutações nas proteínas de ligação à penicilina (PBPs) de E. coli podem reduzir a afinidade de antibióticos beta-lactâmicos como a penicilina, levando à diminuição da suscetibilidade.

3. Modificação Enzimática:
- A E. coli produz enzimas que podem modificar quimicamente os antibióticos, degradando-os ou alterando-os quimicamente para reduzir a sua actividade antimicrobiana.
- Os exemplos incluem beta-lactamases, que decompõem os antibióticos beta-lactâmicos, e enzimas modificadoras de aminoglicosídeos, que modificam os antibióticos aminoglicosídeos.

4. Formação de biofilme:
- A E. coli pode formar biofilmes protetores, que são comunidades complexas de bactérias rodeadas por uma matriz autoproduzida.
- Os biofilmes limitam a penetração dos antibióticos na comunidade bacteriana, protegendo eficazmente as células dos efeitos antimicrobianos.

5. Alteração das vias metabólicas:
- A E. coli pode adaptar as suas vias metabólicas para contornar os alvos de certos antibióticos.
- Por exemplo, quando tratadas com antibióticos sulfonamidas que inibem a síntese do ácido fólico, algumas estirpes de E. coli podem adquirir mutações que lhes permitem utilizar rotas metabólicas alternativas para sintetizar o ácido fólico, evitando assim os efeitos do antibiótico.

6. Células dormentes e persistentes:
- E. coli pode entrar em estado de dormência ou produzir células persistentes como estratégia de sobrevivência contra antibióticos.
- As células dormentes retardaram o metabolismo e reduziram a suscetibilidade aos antibióticos, enquanto as células persistentes são geneticamente idênticas a outras células, mas exibem tolerância transitória aos agentes antimicrobianos.

7. Transferência horizontal de genes:
- E. coli pode adquirir genes de resistência a antibióticos de outras bactérias através de mecanismos horizontais de transferência de genes, como conjugação, transformação e transdução.
- Esta aquisição de genes de resistência permite que a E. coli desenvolva rapidamente resistência aos antibióticos aos quais era anteriormente suscetível.

Estes mecanismos de defesa contra os antibióticos destacam a notável adaptabilidade e resiliência da E. coli, contribuindo para a sua persistência e capacidade de causar infecções. Compreender e abordar estas estratégias de resistência são cruciais para o desenvolvimento de terapias antibióticas eficazes e para o combate a infecções bacterianas.