Resistência a antibióticos é a capacidade das bactérias de suportar os efeitos de drogas antimicrobianas que de outra forma as matariam ou inibiriam seu crescimento. A resistência pode ser intrínseca (naturalmente presente) ou adquirida através de mutação ou transferência horizontal de genes.
Inativação Enzimática
- Beta-lactamases hidrolisam o anel beta-lactâmico de penicilinas, cefalosporinas e carbapenêmicos. Exemplos incluem TEM-1, SHV-1 e beta-lactamases de espectro estendido (ESBLs).
- Enzimas modificadoras de aminoglicosídeos transferem grupos acetil, fosforil ou adenil para aminoglicosídeos, reduzindo a ligação ribossômica. Tipos incluem AACs, APHs e AADs.
- Cloranfenicol acetiltransferase (CAT) inativa o cloranfenicol por acetilação, prevenindo a inibição da síntese proteica.
Modificação de Alvo
- Mutações nas proteínas ligadoras de penicilina (PBPs) reduzem a afinidade por beta-lactâmicos. MRSA carrega mecA codificando PBP2a com baixa ligação a beta-lactâmicos.
- Mutações na DNA girase (gyrA) e topoisomerase IV (parC) conferem resistência a quinolonas alterando os sítios alvo das drogas.
- Metilação do rRNA 23S (genes erm) previne a ligação de macrolídeos, lincosamidas e estreptogramina B (MLSB).
- Mutações em proteínas ribossômicas ou rRNA 16S conferem resistência a aminoglicosídeos (ex.: mutações rpsL em Mycobacterium tuberculosis).
Bombas de Efluxo
- Bombas de efluxo exportam ativamente antibióticos para fora da célula, reduzindo as concentrações intracelulares. São classificadas em cinco famílias: MFS, ABC, RND, SMR e MATE.
- Bombas RND (ex.: AcrAB-TolC em E. coli) são sistemas tripartites que atravessam ambas as membranas de bactérias Gram-negativas e exportam múltiplas classes de drogas.
- A superexpressão de genes de bombas de efluxo (ex.: mexAB-oprM em Pseudomonas aeruginosa) contribui para a resistência a múltiplas drogas.
Permeabilidade Reduzida
- Bactérias Gram-negativas limitam a entrada de antibióticos através de canais de porinas na membrana externa. A perda ou regulação negativa de porinas (OmpF, OmpC) reduz o influxo.
- Alterações na estrutura do lipopolissacarídeo (LPS) podem reduzir a ligação de polimixinas e aminoglicosídeos.
- A formação de biofilme cria uma barreira física que limita a penetração de antibióticos e cria microambientes com atividade metabólica reduzida.
Transferência Horizontal de Genes
- Conjugação transfere genes de resistência em plasmídeos ou transposons entre bactérias, mesmo entre espécies.
- Transformação permite a captação de DNA livre contendo genes de resistência do ambiente.
- Transdução por bacteriófagos pode transferir genes de resistência entre cepas bacterianas.
Implicações Clínicas
- Patógenos multirresistentes (MDR), extensivamente resistentes (XDR) e pan-resistentes (PDR) são cada vez mais comuns.
- Patógenos ESKAPE (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, espécies de Enterobacter) são as principais causas de infecções associadas à assistência à saúde.
- Programas de gestão de antimicrobianos visam otimizar o uso de antibióticos e retardar o desenvolvimento de resistência.