PATHOGENIC BACTERIA AND ANTIMICROBIAL RESISTANCE
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ra10202511280922
Welliton Renan Reway Vogt1
Ana Cláudia Paiva Alegre Maller2
RESUMO
As bactérias, essenciais para a manutenção da vida, incluem espécies patogênicas que exigem o uso de agentes antimicrobianos para seu controle. O uso inadequado desses fármacos, aliado à falta de biossegurança e isolamento adequado, tem favorecido o avanço da resistência bacteriana, representando uma grave ameaça à saúde pública. Essa resistência pode ser intrínseca, quando faz parte das características naturais da bactéria, ou adquirida, quando o microrganismo desenvolve mecanismos de defesa ao longo do tempo. Entre os casos mais preocupantes estão a resistência de Enterococcus à vancomicina (VRE), de Staphylococcus aureus à meticilina (MRSA) e a produção de beta-lactamases de espectro estendido (ESBL) e de carbapenemases. A compreensão desses mecanismos é essencial para orientar o uso racional de antimicrobianos e desenvolver estratégias eficazes de controle e prevenção. Assim o objetivo é promover a conscientização sobre a resistência bacteriana, identificando as principais espécies patogênicas e seus mecanismos de resistência. O trabalho trata-se de um estudo descritivo e bibliográfico, voltado à análise de publicações científicas que discutem o aumento da resistência bacteriana e suas implicações clínicas. Entre os principais achados dessa análise, destacam-se as bactérias Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Enterococcus faecium e as produtoras de ESBL estão entre as principais multirresistentes, especialmente em ambientes hospitalares. Essas infecções prolongam internações, elevam custos de tratamento e aumentam a mortalidade, reforçando a importância das medidas de biossegurança e do uso criterioso de antibióticos.
Palavras-chave: Resistência bacteriana. Bactérias patogênicas. KPC. ESBL. MRSA.
ABSTRACT
Bacteria, essential for the maintenance of life, include pathogenic species that require the use of antimicrobial agents for their control. The inadequate use of these drugs, combined with the lack of biosafety and proper isolation measures, has contributed to the advancement of bacterial resistance, representing a serious threat to public health. This resistance may be intrinsic, when it is part of the bacterium’s natural characteristics, or acquired, when the microorganism develops defense mechanisms over time. Among the most concerning cases are vancomycin-resistant Enterococcus (VRE), methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), and the production of extended-spectrum beta-lactamases (ESBL) and carbapenemases. Understanding these mechanisms is essential to guide the rational use of antimicrobials and to develop effective control and prevention strategies. Thus, the objective is to promote awareness of bacterial resistance, identifying the main pathogenic species and their resistance mechanisms. This work is a descriptive and bibliographic study focused on analyzing scientific publications that discuss the rise of bacterial resistance and its clinical implications. Among the main findings of this analysis, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Enterococcus faecium, and ESBL-producing bacteria stand out as major multidrug-resistant organisms, especially in hospital environments. These infections prolong hospital stays, increase treatment costs, and raise mortality rates, reinforcing the importance of biosafety measures and the judicious use of antibiotics.
Keywords: Bacterial resistance. Pathogenic bacteria. KPC. ESBL. MRSA.
1 Introdução
As bactérias e a relação de vida na terra estão diretamente associadas. Estes microrganismos possuem função especial no trato gastrintestinal quanto nas mucosas, contribuindo com nutrientes e oferecendo proteção ao hospedeiro (SANTOS, 2004).
Algumas bactérias são consideradas patogênicas, devido a isso houve a necessidade da utilização de fármacos a fim de combater os agentes microbianos que apresentavam riscos à saúde. Estes antibióticos foram um avanço no combate aos microrganismos, porém, o mal uso em ambientes hospitalares, ambulatoriais e domésticos, aliado à falta de biossegurança e o isolamento inadequado de pacientes infectados por bactérias patogênicas, tem contribuído com a resistência dos microrganismos se tornando um risco a qualidade de vida (COSTA; SILVA JUNIOR, 2017).
Por esse motivo, surge o tema de resistência bacteriana, onde podemos apresentar a resistência intrínseca e a adquirida. A resistência bacteriana intrínseca é caracterizada pela resistência natural, que provem fenotipicamente do microrganismo, fazendo parte da genética da bactéria. Enquanto a adquirida ocorre através do tempo, onde algumas bactérias que anteriormente apresentavam sinais de sensibilidade começam a se tornar resistentes a alguns fármacos (DEL FIO; ET AL, 2000).
Estás resistências vem sendo um desafio para a saúde em geral. Ao redor do mundo as principais resistências bacterianas são a VRE (Enterococos resistentes a vancomicina), ESBL (Beta-lactamase de espectro estendido), MRSA (Staphylococcus aureus resistentes a meticilina) e Carbapenemase (Consistindo em bactérias que possuem uma enzima que seja capaz de degradar os carbapenêmicos) (LUDDEN ET AL, 2015).
Diante a este cenário, a compreensão das diversas resistências bacterianas e suas importâncias clínicas, auxiliaria na prevenção e controle da dissipação destes microrganismos, além de salientar o cuidado com o uso de fármacos que possam estar sendo prescritos erroneamente e garantir com que o fármaco seja eficaz em gerações futuras.
Pacientes em estado de vulnerabilidade são os mais propícios a desenvolver ou adquirir esses microrganismos resistentes, devido a sua condição. Com isso, principalmente os pacientes internados em leitos de UTI são os mais afetados, por estarem em casos mais críticos, podendo estar entubados (COSTA; ET ALL, 2021).
2. REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Bactérias, estruturas e importância patogênica
A Microbiologia é a área que estuda microrganismos como bactérias, vírus, fungos e protozoários, sendo a maioria essencial para ciclos biogeoquímicos e a manutenção dos ecossistemas (SILVA; SOUZA, 2014). Contudo, uma fração desses organismos é patogênica, causando diversas doenças. O sucesso desses patógenos em superar as defesas do hospedeiro decorre de sua alta capacidade de adaptação, que é impulsionada principalmente pela transferência horizontal de material genético em bactérias (TORTORA et al., 2021). Esse processo é chave para a aquisição e disseminação rápida de genes, incluindo os de resistência antimicrobiana.
Patógenos de grande interesse clínico incluem: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Enterococcus faecium (CDC, 2019; RIBEIRO et al., 2016). A capacidade desses microrganismos de causar doença está intrinsecamente ligada à expressão de seus fatores de virulência, estruturas ou produtos que facilitam a colonização e a evasão do sistema imune. Tais fatores incluem: toxinas (causam danos teciduais, ex.: S. aureus), adesinas (promovem fixação, ex.: E. coli uropatogênica) e cápsulas (inibem a fagocitose, ex.: K. pneumoniae), além de enzimas degradativas que facilitam a invasão (CDC, 2019; RIBEIRO et al., 2016).
A presença e a complexidade desses fatores não apenas intensificam a patogenicidade bacteriana, mas também impõem desafios significativos à resposta imune do hospedeiro e à eficácia da terapia, contribuindo para a gravidade e o manejo complexo das infecções (LODDER et al., 2020).
2.2 Evolução histórica da resistência bacteriana aos antibióticos
A descoberta da penicilina por Alexander Fleming em 1928 revolucionou a medicina, mas sua eficácia foi rapidamente desafiada pela adaptação bacteriana, evidenciada pela resistência do S. aureus via produção de penicilinase (DAVIES, 2010; LEVY; MARSHALL, 2004). O uso disseminado e inadequado de novas classes de antibióticos a partir da década de 1950 acelerou a emergência de resistência (VENTOLA, 2015). O período de 1970 a 2000 foi crucial, marcado pelo surgimento de bactérias multirresistentes como MRSA, VRE e cepas produtoras de carbapenemases, fenômeno amplificado pela alta pressão seletiva em ambientes hospitalares (WHO, 2021).
O arsenal terapêutico age por mecanismos como inibição da síntese de parede celular, proteínas e ácidos nucleicos (COSTA; SILVA JUNIOR, 2017). Entre as Gram-negativas, o principal mecanismo de resistência é a produção de beta-lactamases, incluindo as ESBL (Beta-lactamases de Espectro Estendido), frequentemente plasmidiais. A classificação das ESBL pelos esquemas de Ambler (Classes A, B, C, D) e Bush (Grupos 1 e 2) indica padrões de inibição pelo ácido clavulânico (DALMARCO, 2006). Outras enzimas críticas incluem as AmpC beta-lactamases e a KPC (K. pneumoniae carbapenemase), sendo esta última uma combinação de mecanismos que confere resistência aos carbapenêmicos, fármacos de último recurso (JACOBY, 2009; PAULA ET AL, 2016).
As Gram-positivas também são problemáticas, destacando-se o MRSA, cuja resistência a múltiplos agentes é comum em hospitais (CARAÇA; SISTI, 2017), e o VRE, com os fenótipos VanA e VanB sendo os mais relevantes e associados à indução por glicopeptídeos (SANTOS, PAIVA, ANDRADE, 2021). O rápido desenvolvimento de resistência a antibióticos de último recurso torna o tratamento de infecções um grande desafio terapêutico.
2.3 A resistência bacteriana como ameaça global à saúde pública
A resistência bacteriana é reconhecida pela Organização Mundial da Saúde (OMS) como um dos maiores desafios de saúde pública, ameaçando reverter décadas de avanços médicos ao tornar infecções comuns novamente fatais (WHO, 2020). Em 2019, a resistência antimicrobiana esteve relacionada a 4,95 milhões de mortes globalmente, com 1,27 milhão de fatalidades diretamente atribuídas, sendo E. coli, K. pneumoniae e S. aureus as bactérias mais envolvidas (MURRAY et al., 2022).
Essa resistência impõe severa sobrecarga aos sistemas de saúde, elevando custos, prolongando internações e comprometendo procedimentos cruciais como cirurgias e transplantes (CASSINI et al., 2019).
No Brasil, a situação é alarmante, com altas taxas de resistência hospitalar, especialmente em K. pneumoniae, Acinetobacter baumannii e Pseudomonas aeruginosa (BRASIL, 2022). Dados de 2021 da ANVISA indicaram que mais de 30% dos casos de K. pneumoniae em hospitais brasileiros já apresentavam carbapenemase, comprometendo o tratamento de infecções graves (ANVISA, 2022).
Diante do risco iminente, potencializado pelo uso inadequado de antibióticos e falhas no controle de infecção, as medidas de biossegurança tornam-se essenciais. Elas incluem a correta higienização das mãos, manejo adequado de resíduos, uso de Equipamentos de Proteção Individual (EPIs), isolamento de pacientes com microrganismos resistentes e desinfecção de superfícies, visando prevenir a disseminação e garantir a segurança de todos nos ambientes de saúde (BRASIL, 2010; ANVISA, 2022; CDC, 2019).
3. METODOLOGIA
O presente estudo caracteriza-se como uma pesquisa descritiva de natureza bibliográfica.
A coleta de dados foi conduzida em bases de dados científicas reconhecidas, incluindo Scielo, Google Acadêmico e PubMed. A busca foi realizada utilizando palavras-chave específicas do tema, sem a imposição de um período de tempo (data de publicação) restritivo.
Os critérios de inclusão para a seleção dos materiais foram: trabalhos primários e secundários, artigos publicados em inglês ou português e referências oriundas de livros didáticos. Por outro lado, os critérios de exclusão abrangeram artigos duplicados, publicações não relacionadas ao tema central da pesquisa e trabalhos veiculados em idiomas distintos do português ou inglês
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
O intestino humano atua como um vasto reservatório ecológico de genes de multirresistência a antibióticos. Tais genes são encontrados tanto em bactérias comensais benéficas quanto em plasmídeos móveis que facilitam sua transferência horizontal, o que pode transformar microrganismos inofensivos em patógenos; este risco é notavelmente ampliado em cenários de desregulação da microbiota (ANTHONY et al., 2021). A crise da COVID-19 exacerbou essa problemática, pois o uso indiscriminado de antibióticos para tratar a infecção viral induziu pressão seletiva, resultando no aumento de organismos multirresistentes, como ESBL, carbapenemases, MRSA e VRE (LAI et al., 2021).
Durante esse período, foram utilizados antibacterianos para o tratamento da infecção viral, ocasionando aumento de bactérias multirresistentes e sobrecarga dos ambientes hospitalares. Diversas ações foram implementadas para mitigar a proliferação desses genes de resistência, focando em: aumento da vigilância epidemiológica, aprimoramento do controle de infecções, intensificação dos cuidados de higiene, e a adoção de boas práticas na prescrição de medicações. Além disso, o desenvolvimento da vacina contra a COVID-19 contribuiu indiretamente ao reduzir o uso indevido de antibióticos no tratamento da doença (VIDYARTHI et al., 2021).
Os dados epidemiológicos de Huemer (2020) e Talaat (2022) demonstram crescimento preocupante na resistência antimicrobiana, tanto em bactérias Gram-positivas quanto em Gram-negativas. Entre as Gram-positivas, a resistência à vancomicina em E. faecium cresceu cerca de 14,9% na União Europeia, e 30% nos Estados Unidos em 2017, enquanto os casos de MRSA variaram entre 35% e 45% de 2017 a 2019. No grupo das Gram-negativas, a resistência a cefalosporinas de terceira geração em E. coli aumentou de 58,4% para 59,5% no mesmo período, mas foi em K. pneumoniae que se observou o crescimento mais significativo, saltando de 55,3% para 65,4%. Mais alarmante ainda é a resistência a carbapenêmicos (KPC): em E. coli, o aumento foi de 6,1% para 7,1%, ao passo que em K. pneumoniae a prevalência subiu drasticamente de 24,2% em 2017 para 37,5% em 2019.
Foram analisadas 13.901 amostras de fezes de 2021 até 2024, dentre esses 2.238 estavam infectadas por bactérias multirresistentes de caráter ESBL. Dessas amostras positivas, cerca de 27,7% eram de pacientes internados e a região do pacifico ocidental teve uma prevalência de 32% (MIYAMAE, 2024).
O estudo de Al-Yami (2024) analisou as amostras de 1980 até 2022, totalizando 164.717 amostras, dessas amostras analisadas 16.793 testaram positivo para MRSA. O estudo mostrou as regiões que apresentaram a maior presença do gene de resistência, a região das américas teve um percentual de 22,27%, a região do pacifico ocidental teve 16,57%, a europa apresentou 10,93%, a região africana 8,55% e a região do mediterrâneo oriental teve a menor prevalência, sendo de 9,04% dos casos confirmados.
As amostras utilizadas para identificar os genes de resistências da VRE, foram swabs retais, foram analisados os dados de 2022 até 2023 com um total de 11.593 amostras sendo que 1.783 apresentaram esses genes. As bactérias de maior importância clínica são as Enterococcus faecium e Enterococcus faecalis, destas bactérias a E.faecium teve a maior predominância, totalizando 98,7% dos casos positivos (JACOBS, 2023).
Segundo os dados obtidos pela European Centre For Disease Prevention And Control (2024), mostrou que o gene da MRSA, ESBL e Carbapenemase sofreram oscilações de 2019 até 2024. Em 2024, estimava-se que a cada 100.000 habitantes, cerca de 4,48 podem estar infectados pelo gene MRSA, sendo 20% menor que os dados obtidos em 2019. Entretanto os genes de ESBL e Carbapenemase aumentaram com o passar desse tempo, sendo a ESBL de 4,79 casos para 100.000 habitantes, cerca de 5,9% maior do que 2019 e a Carbapenemase cerca de 3,51 casos a cada 100.000 habitantes, tendo um aumento de 61% comparado a 2019.
5. CONCLUSÃO
Os resultados da investigação confirmam um aumento significativo nos índices de resistência bacteriana, um fenômeno complexo e multifatorial impulsionado primariamente pelo uso inadequado e indiscriminado de antibióticos.
Constatou-se que a problemática é gravemente exacerbada pela falha na implementação de medidas robustas de biossegurança e pelo controle deficiente de infecções em ambientes hospitalares, criando um cenário ideal para a seleção, o surgimento e a disseminação de cepas multirresistentes de alto risco.
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1Acadêmico de Biomedicina do Centro Universitário Univel. E-mail: Welliton.Reway@gmail.com
2Docente do Curso Superior de Biomedicina do Centro Universitário Univel. Doutora em Biologia Celular e Molecular (FMRP/USP). E-mail: ana.maller@univel.br