Um número crescente de patógenos está desenvolvendo resistência a um ou mais antibióticos, ameaçando nossa capacidade de tratar doenças infecciosas. De acordo com um estudo publicado em 20 de junho em Biophysical Journal , um novo método simples para medir o tempo que leva para matar uma população bacteriana pode melhorar a capacidade dos médicos de tratar com eficácia cepas tolerantes a antimicrobianos que estão em vias de se tornar resistentes.

"Essas descobertas permitem a medição da tolerância, que já foi amplamente esquecido no ambiente clínico, "diz a autora sênior do estudo Nathalie Balaban, da Universidade Hebraica de Jerusalém." A medição rotineira da tolerância pode fornecer informações valiosas sobre a duração dos tratamentos com antibióticos, reduzindo a chance de tratamento insuficiente e excessivo. Além disso, os dados compilados a partir de tais medições podem dar uma estimativa de quão difundido o fenômeno da tolerância realmente é, que atualmente é um desconhecido completo. "

De acordo com a Organização Mundial da Saúde, A resistência aos antibióticos é uma das maiores ameaças à saúde global e está colocando em risco as conquistas da medicina moderna. Devido à pressão seletiva, patógenos adquirem resistência por meio de mutações que tornam o antibiótico menos eficaz, por exemplo, interferindo na capacidade de um medicamento de se ligar ao seu alvo. Atualmente, os médicos determinam qual antibiótico e dose prescrever avaliando os níveis de resistência usando uma métrica de rotina chamada concentração inibitória mínima (CIM) - a concentração mínima do medicamento necessária para prevenir o crescimento bacteriano.

Embora as cepas resistentes continuem a crescer, apesar da exposição a altas concentrações de drogas, cepas tolerantes podem sobreviver a concentrações letais de um antibiótico por um longo período antes de sucumbir aos seus efeitos. A tolerância é frequentemente associada a falha de tratamento e recaída, e é considerado um trampolim para a evolução da resistência aos antibióticos. Mas ao contrário da resistência, a tolerância é mal compreendida e atualmente não é avaliada em ambientes de saúde.

"A falta de uma medida quantitativa significa que este aspecto do tratamento depende em grande parte da experiência do médico individual ou da comunidade, "diz o primeiro autor Asher Brauner, um estudante de doutorado no laboratório de Balaban. "Isso pode fazer com que o tratamento seja muito curto, aumentando o risco de recaída e evolução da resistência, ou muito tempo, desnecessariamente causando efeitos colaterais, liberação de resíduos de antibióticos no meio ambiente, e custos adicionais. "

Para resolver este problema, Balaban e sua equipe desenvolveram uma métrica de tolerância chamada de duração mínima para matar 99% da população (MDK99). O protocolo, que pode ser realizado manualmente ou usando um sistema robótico automatizado, envolve a exposição de populações de aproximadamente 100 bactérias em placas de micropoços separadas a diferentes concentrações de antibióticos por períodos de tempo variados, ao determinar a presença ou ausência de sobreviventes.

Os pesquisadores aplicaram MDK99 a seis Escherichia coli Deformação, que mostrou níveis de tolerância variando de 2 a 23 horas sob tratamento com ampicilina. O MDK99 também facilita as medições de um caso especial de tolerância conhecido como persistência dependente do tempo - a presença de subpopulações de bactérias transitoriamente dormentes que são mortas mais lentamente do que a maioria da população de crescimento rápido. Como outras formas de tolerância, a persistência dependente do tempo pode levar a infecções recorrentes porque as poucas bactérias sobreviventes podem crescer rapidamente para reabastecer toda a população assim que o tratamento com antibióticos for interrompido.

"Uma mensagem para levar para casa é que é importante concluir um curso de tratamento com antibióticos conforme prescrito, mesmo após o desaparecimento dos sintomas, "Balaban diz." O tratamento parcial dá tolerância e persistência de mutações uma vantagem seletiva, e esses, por sua vez, apressar o desenvolvimento de resistência. "

Em estudos futuros, Balaban e sua equipe usarão o MDK99 para estudar a evolução da tolerância em pacientes. Além disso, a capacidade de determinar sistematicamente o nível de tolerância das cepas no laboratório pode facilitar a pesquisa no campo. "Se implementado em laboratórios de microbiologia clínica de hospitais, MDK99 pode permitir a classificação eficiente de cepas bacterianas como tolerantes, resistente, ou persistente, ajudando a orientar as decisões de tratamento, "Balaban diz." No final, compreender a tolerância e encontrar uma maneira de combatê-la pode reduzir significativamente o risco cada vez maior de resistência. "