A Era Pós-Antibiótica Está Aqui. E Agora?

quando Alexander Fleming voltou de férias escocesas no verão de 1928 para encontrar seu banco de laboratório em Londres contaminado com um molde chamado Penicillium notatum, ele iniciou uma nova era de soberania científica sobre a natureza. Desde então, os antibióticos que ele descobriu e os muitos mais que ele inspirou salvaram milhões de vidas e pouparam sofrimento incomensurável em todo o mundo. Mas a partir do momento em que começou, os cientistas sabiam que a idade dos antibióticos veio carimbada com uma data de validade. Eles simplesmente não sabiam quando era.

a resistência bacteriana aos antibióticos é natural e inevitável. Com a sorte do sorteio, algumas bactérias terão genes que os protegem das drogas, e eles passarão esses genes—não apenas para sua progênie, mas às vezes para seus vizinhos também. Agora, os epidemiologistas computacionais estão finalmente obtendo os dados e o processamento para modelar esse fenômeno. Mas ninguém está usando essas ferramentas para prever o fim da era dos antibióticos—porque já está aqui. Em vez disso, eles estão concentrando seus esforços na compreensão de quanto tempo as bactérias resistentes podem estar na maioria, e o que, se alguma coisa, os médicos podem fazer para detê-las.

Em 2013, o então diretor dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças Tom Frieden disse aos jornalistas, “Se não tivermos cuidado, em breve estaremos em uma era pós-antibiótica.”Hoje, apenas quatro anos depois, a agência diz que chegamos. “Dizemos isso porque as bactérias resistentes à pan estão agora aqui”, diz Jean Patel, que lidera a unidade de coordenação da estratégia de antibióticos do CDC &. “As pessoas estão morrendo simplesmente porque não há antibiótico disponível para tratar sua infecção, infecções que não muito tempo atrás eram facilmente tratáveis.”

em agosto passado, uma mulher na casa dos 70 anos entrou em um hospital em Reno, Nevada, com uma infecção bacteriana no quadril. O inseto pertencia a uma classe de micróbios particularmente tenazes conhecidos como Enterobacteriaceae resistentes ao carpabenem, ou CREs. Exceto além do carpabenem, esse inseto também era resistente à tetraciclina e à colistina, e a todos os outros antimicrobianos do mercado, todos os 26 deles. Algumas semanas depois, ela desenvolveu choque séptico e morreu.

para funcionários de saúde pública como Patel, esse caso marca o fim de uma era e o início de uma nova. Agora, a questão é: quão rápido esse tipo de pan-resistência vai se espalhar? “Quando chega ao ponto em que é mais comum ter uma infecção que não pode ser tratada com antibióticos do que uma que pode?”diz Patel. “Isso vai ser uma coisa muito difícil de prever.”

ela sabe Porque já tentou antes. Em 2002, a primeira infecção por estafilococos resistente à vancomicina apareceu em um homem de Michigan de 40 anos com uma úlcera crônica no pé. Isso parecia muito ruim: o estafilococo é uma das infecções bacterianas mais comuns em humanos, e a vancomicina é seu adversário antibiótico mais comum. Além disso, o gene da resistência estava localizado em um plasmídeo—um círculo de DNA flutuante que facilita a locomoção. Epidemiologistas do CDC trabalharam com microbiologistas como Patel para construir um modelo para prever até onde e quão rápido ele se espalharia. Enquanto Patel não conseguia se lembrar da saída exata, ela lembra que os resultados eram assustadores. “Estávamos muito, muito preocupados com isso”, diz ela.

felizmente, neste caso, seus modelos estavam completamente enganados. Desde 2002, houve apenas 13 casos de estafilococos resistentes à vancomicina e ninguém morreu.

estar tão errado confundiu as equipes. Mas a biologia pode ser complicada assim. “Eu trabalhei com essas bactérias em laboratórios onde elas crescem muito bem, mas elas não parecem se espalhar de uma pessoa para outra”, diz Patel. E enquanto eles ainda não sabem por que, uma hipótese é que esses genes de resistência específicos vieram com um custo. Eles podem ter feito o estafilococo capaz de enfrentar sua arqunemese antibiótica, mas os mesmos pedaços de DNA também podem ter dificultado a sobrevivência fora de um corpo humano. Protocolos hospitalares, época do ano e geografia também poderiam ter efeito nas taxas de transmissão. É mais como tentar prever o tempo do que qualquer outra coisa.

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“você não pode fazer isso no papel ou apenas sentado lá e pensando nisso. Você precisa de modelos de simulação para que tudo se encaixe”, diz Bruce Lee, Pesquisador de Saúde Pública da Johns Hopkins. Ele trabalha com redes de saúde em Chicago e Orange County para prever os caminhos mais prováveis que os CREs—o tipo de bactéria que matou a mulher em Nevada—tomarão, caso apareçam em um sistema hospitalar. No passado, como quando Patel estava tentando traçar a propagação do estafilococo resistente, esses modelos eram baseados exclusivamente em equações. Muito complicado, concedido. Mas não o tipo de coisa que pode levar em conta o comportamento humano e a biologia bacteriana e as interações de ambos com os ambientes circundantes. “Tem havido cada vez mais uma percepção em nosso campo de que, para entender a disseminação de bactérias resistentes a antibióticos em qualquer quantidade de detalhes, você precisa ter esses modelos de simulação baseados em dados, onde você pode olhar para milhões de cenários diferentes, assim como um meteorologista”, diz Lee.

em um estudo que Lee publicou no ano passado, ele analisou a probabilidade de a CRE se espalhar pelos 28 hospitais de cuidados agudos do Condado de Orange e 74 lares de idosos. Em seu modelo, cada instalação virtual tem várias camas com base em sua contagem real de camas, bem como informações sobre como cada instalação está conectada. O modelo representa cada paciente como um agente computacional, que em qualquer dia carrega ou não carrega CRE. Todos esses agentes se movem pelo ecossistema de saúde, interagindo com médicos e enfermeiros e camas e cadeiras e portas, centenas de milhões de vezes, com parâmetros ajustados um pouco a cada simulação. Ele descobriu que, sem o aumento das medidas de controle de infecção, como testar regularmente os pacientes quanto à resistência à pandemia e colocar em quarentena qualquer pessoa que seja portadora, o CRE seria endêmico—ou seja, vivendo em tempo integral-em quase todas as unidades de saúde de Orange County dentro de uma década.

e uma vez que o CRE está em um sistema de saúde, é realmente difícil de retirar. “É como tentar extrair cupins de uma casa”, diz Lee. “Uma vez que está lá onde tudo está conectado, torna-se uma parte intratável do ecossistema.”Então, se médicos e enfermeiros tivessem uma maneira de descobrir mais cedo quem iria passar CRE, eles poderiam pelo menos conter a ameaça. Mesmo que eles não tenham muito a oferecer ao paciente.

por enquanto, é uma boa notícia que a única transmissão pessoa a pessoa de bactérias 100% resistentes está ocorrendo dentro do supercomputador de Lee. Ainda não houve casos documentados no mundo real. Mas é isso que Patel e o CDC estão procurando. Isso é o que leva as coisas para o próximo nível, diz Patel. Para ficar de olho nas coisas, no ano passado a agência gastou US $ 14.4 milhões para criar uma rede de sete laboratórios regionais com maior capacidade de realizar testes genéticos em amostras bacterianas retiradas de hospitais. E eles estão atualmente pilotando um programa que pode um dia conectar todos os hospitais dos EUA diretamente ao sistema de vigilância do CDC, para sinalizar automaticamente todos os eventos sérios de resistência em todo o país em tempo quase real.

o outro olho, Patel-e sem dúvida, o resto do mundo-está se mantendo treinado no pipeline de antibióticos. Mas as coisas também não ficam ótimas lá. Na semana passada, a Organização Mundial da Saúde divulgou um relatório analisando todos os agentes antibacterianos atualmente em desenvolvimento clínico. Suas conclusões foram sombrias: não há drogas suficientes, não há inovação suficiente. Já existe alguma quantidade de resistência pré-existente a quase todos os 51 tratamentos que vêm abaixo da linha. Pesquisadores como Patel e Lee esperam que seu trabalho possa ajudar a minimizar as ameaças que existem agora, descobrir novas à medida que surgem e comprar às empresas farmacêuticas algum tempo para desenvolver novos medicamentos. A idade do antibiótico pode ter acabado. Mas ainda há muito a dizer sobre o que vem a seguir.

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