A cada ano, pelo menos 2 milhões de americanos são infectados com bactérias que não podem ser tratadas com antibióticos, e pelo menos 23, 000 dessas pessoas morrem, de acordo com os Centros de Controle de Doenças.

Essas bactérias podem acabar em nossa água, É por isso que usamos desinfetantes para matá-los ou impedi-los de crescer para tratar os resíduos e a água potável.

Mas, até agora, poucos pesquisadores analisaram se esses tratamentos são eficazes na remoção dos genes que codificam as características que tornam essas bactérias resistentes aos antibióticos. Alguns pesquisadores estão preocupados que, mesmo depois do tratamento, bactérias não resistentes ainda podem se tornar resistentes ao coletar genes intactos que sobraram de bactérias resistentes a antibióticos danificadas.

Embora não esteja claro se isso está acontecendo atualmente, os pesquisadores querem estar preparados para esse cenário. Portanto, uma equipe da Universidade de Washington testou como os métodos atuais de desinfecção de água e esgoto afetam os genes de resistência a antibióticos no DNA bacteriano. Embora esses métodos funcionem bem para impedir o crescimento bacteriano, eles tiveram sucesso variado na degradação ou desativação de um gene representativo de resistência a antibióticos.

Os pesquisadores publicaram recentemente seus resultados na revista Ciência e Tecnologia Ambiental e estão desenvolvendo um modelo para o tratamento adequado de qualquer gene de resistência a antibióticos.

"O DNA em si não é particularmente tóxico ou prejudicial. Mas é importante considerar seu destino, uma vez que está no meio ambiente, porque pode espalhar características indesejáveis ​​em comunidades bacterianas, "disse o autor correspondente Michael Dodd, professor associado do departamento de engenharia civil e ambiental da UW. “Temos encontrado cada vez mais genes de resistência a antibióticos clinicamente relevantes no meio ambiente.

"O reconhecimento de que esses genes estão presentes no ambiente não é novo - outros grupos já forneceram muitas informações sobre seu comportamento como contaminantes ambientais. O que é único em nosso trabalho é que estamos nos concentrando em realmente desvendar e caracterizar como uma variedade de processos de desinfecção influenciam o destino de tais genes, para que possamos entender melhor como esses diferentes tratamentos afetam as bactérias resistentes aos antibióticos e seu DNA em nossa água. "

As estações de tratamento de água atuais usam uma variedade de métodos de desinfecção. A maioria envolve a exposição de água à luz ultravioleta ou a compostos contendo cloro ou oxigênio, como o cloro ou o ozônio.

Para determinar como esses métodos afetam bactérias e genes de resistência a antibióticos, Dodd e sua equipe usaram um sistema modelo:uma bactéria inofensiva do solo chamada Bacillus subtilis . A equipe trabalhou com uma variedade de B. subtilis que superproduziu um gene, chamado blt, que faz uma proteína que permite B. subtilis bombear antibióticos - tornando a bactéria resistente a uma variedade de antibióticos comuns.

Os pesquisadores expuseram as bactérias a diferentes métodos de desinfetante e monitoraram duas coisas:quão bem as bactérias tratadas cresceram quando expostas a antibióticos e se o gene dentro da bactéria foi danificado.

"Como esperávamos, todos os tratamentos que examinamos foram bem-sucedidos em interromper a viabilidade bacteriana, "disse o primeiro autor Huan He, estudante de doutorado em engenharia civil e ambiental da UW. "Mas vimos resultados mistos para danos ao DNA."

Em exposições típicas usadas para tratamento de água, três métodos mostraram degradação ou desativação do gene superior a 90%:luz UV, ozônio e cloro. A equipe determinou que esses três métodos são amplamente bem-sucedidos na prevenção da disseminação da resistência aos antibióticos, desativando as bactérias e danificando o gene de resistência.

Mas dois outros desinfetantes chamados dióxido de cloro e monocloramina quase não apresentaram danos ao gene.

"Descobrimos que esses dois métodos degradam o DNA tão lentamente que quase nada aconteceu durante a quantidade de tempo que a água é exposta em condições normais de tratamento, "disse Ele." Na verdade, descobrimos que o DNA de bactérias tratadas com dióxido de cloro e monocloramina retém a capacidade de transferir traços de resistência a antibióticos para bactérias não resistentes muito depois de as bactérias originais serem mortas. "

Atualmente a equipe sabe com que rapidez esses métodos desinfetantes afetam o gene usado no estudo. Agora os pesquisadores estão desenvolvendo um modelo que lhes permitiria estimar a rapidez com que qualquer gene seria danificado.

"Se pudermos prever a eficácia com que cada método desinfetante desativaria ou degradaria um gene específico, então podemos avaliar melhor as estratégias de tratamento eficazes para degradar qualquer gene de resistência a antibióticos que apresente uma preocupação, "Dodd disse." Os processos de desinfecção são ferramentas muito importantes para prevenir a propagação da resistência aos antibióticos. Estamos tentando entendê-los melhor para que possamos projetá-los e operá-los com mais eficácia no futuro. "