A resistência antimicrobiana (RAM) é uma grave ameaça à saúde pública. Ocorre quando bactérias, vírus, fungos e parasitas mudam de forma que tornam os medicamentos usados ​​para tratar infecções ineficazes. Esta resistência é um fenómeno natural, mas o uso indevido e excessivo de agentes antimicrobianos pode acelerar o processo. Uma das maneiras pelas quais os germes resistentes transportam toxinas em nível molecular é através de bombas de efluxo.

As bombas de efluxo são complexos proteicos localizados nas membranas celulares de bactérias e outros microrganismos. Eles funcionam como bombas moleculares que transportam ativamente os agentes antimicrobianos para fora da célula, reduzindo a sua concentração intracelular e, assim, tornando os agentes antimicrobianos ineficazes.

Estas bombas de efluxo podem transportar uma ampla gama de agentes antimicrobianos, incluindo antibióticos, antifúngicos e medicamentos antivirais. Eles podem ser classificados em diversas famílias com base na sua estrutura, mecanismo de ação e especificidade do substrato. Algumas das famílias de bombas de efluxo bem conhecidas envolvidas na AMR incluem a família Resistance-Nodulation-Division (RND), a Major Facilitator Superfamily (MFS), a família Small Multidrug Resistance (SMR) e o ATP-Binding Cassette (ABC). família.

Aqui está uma breve visão geral de como as bombas de efluxo transportam toxinas em nível molecular:

1. Fonte de energia :As bombas de efluxo utilizam energia da célula para transportar toxinas para fora da célula. Algumas bombas utilizam a energia da hidrólise do ATP (trifosfato de adenosina), enquanto outras utilizam a força motriz dos prótons gerada pelo movimento dos prótons através da membrana celular.

2. Encadernação de substrato :As bombas de efluxo possuem locais de ligação específicos para as toxinas ou agentes antimicrobianos que transportam. Estes locais de ligação variam na sua afinidade e especificidade para diferentes agentes antimicrobianos. Quando um agente antimicrobiano se liga à bomba de efluxo, sofre uma alteração conformacional que desencadeia o seu transporte.

3. Translocação :Uma vez ligado à bomba de efluxo, o agente antimicrobiano é translocado através da membrana celular. As bombas de efluxo utilizam sua fonte de energia para impulsionar esse processo de transporte. O agente antimicrobiano é bombeado para fora da célula, diminuindo sua concentração intracelular e reduzindo sua eficácia.

4. Resistência a múltiplas drogas :Muitas bombas de efluxo têm uma ampla especificidade de substrato e podem transportar vários tipos de agentes antimicrobianos. Isto pode levar à resistência a múltiplos medicamentos, onde uma única bomba de efluxo pode conferir resistência a vários medicamentos diferentes simultaneamente.

5. Regulamentação :A expressão das bombas de efluxo é frequentemente regulada por vários fatores, incluindo a presença de agentes antimicrobianos, estresses ambientais e mutações genéticas. Esta regulação permite que as bactérias se adaptem e desenvolvam resistência aos agentes antimicrobianos ao longo do tempo.

Em conclusão, as bombas de efluxo são atores-chave na resistência antimicrobiana, contribuindo para o transporte de toxinas e agentes antimicrobianos para fora das células bacterianas. Compreender os mecanismos moleculares das bombas de efluxo e a sua regulação pode fornecer informações valiosas para o desenvolvimento de estratégias de combate à resistência antimicrobiana.