Novas descobertas sobre a resistência aos antibióticos: Qual é a verdadeira suscetibilidade das cepas de Anse à droga?

A cepa Ames é uma das 89 cepas conhecidas de Bacillus anthracis e foi isolada pela primeira vez em 1981 de um Beefmaster doente de 14 meses em Sarita, Texas, EUA. Separado da novilha. A cepa foi então enviada para o Instituto de Pesquisa Médica de Doenças Infecciosas do Exército dos EUA (USAMRIID). Como o endereço de retorno no pacote era o Laboratório de Serviços Veterinários Públicos Ames do Departamento de Agricultura dos EUA, os pesquisadores erroneamente acreditaram que a cepa era de Iowa e marcou o espécime como "Ans". A cepa ficou conhecida durante o escândalo do envio de antraz em 2001, quando sete cartas contendo a cepa foram enviadas à mídia e aos senadores dos EUA. Devido à sua alta virulência, a cepa Ans se tornou a base para o desenvolvimento de vacinas e testes de sua eficácia nos Estados Unidos.

“A virulência da cepa Ans a torna uma candidata ideal para o desenvolvimento de uma vacina.”

Mecanismos e características de toxicidade

Para B. anthracis, os pesquisadores identificaram duas massas tóxicas específicas, pXO1 e pXO2. Com base em estudos comparativos, a cepa Ans apresentou maior virulência do que outras cepas. Essa toxicidade vem principalmente dessas duas massas. A massa pXO2 codifica uma cápsula de poli-D-glutamato que resiste à fagocitose e permite que B. anthracis escape do sistema imunológico do hospedeiro; a massa pXO1 codifica três proteínas de toxina: fator de edema (EF), fator letal (LF) e ) e fator protetor antígeno (PA).

A variação em relação à virulência pode ser explicada pela presença ou ausência do pXO; por exemplo, isolados sem pXO1 ou pXO2 são considerados atenuados e não causam infecção significativa. Os pesquisadores descobriram que o pXO2 contribuiu significativamente para a variação de toxicidade observada, já que os mutantes que produziram mais cápsulas apresentaram toxicidade significativamente aumentada. Embora tenham surgido cepas patogênicas que removeram a massa pXO1, essas bactérias ainda permanecem altamente patogênicas para camundongos.

Resistência aos antibióticos

A cepa Ans foi considerada suscetível aos antibióticos padrão contra o antraz, o que é consistente com a maioria das outras cepas de Bacillus anthracis. Esta cepa não é exceção à suscetibilidade aos medicamentos de profilaxia pós-exposição recomendados pelos Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC). Ciprofloxacino é o tratamento recomendado para antraz respiratório, mas estudos mostraram que o novo medicamento fluoroquinolona gatifloxacino pode melhorar a taxa de sobrevivência de camundongos suscetíveis à cepa Ans.

"A sensibilidade da cepa Ans aos antibióticos permite um tratamento eficaz da infecção."

Desenvolvimento de vacinas e seus desafios

A redução da toxicidade geralmente pode ser alcançada pela remoção de massas tóxicas, de modo que essas cepas atenuadas podem ser usadas para desenvolver vacinas contra B. anthracis. Se a massa pXO1 ou pXO2 estiver ausente, a cepa não é capaz de produzir todos os fatores de virulência e é considerada atenuada. A antiga vacina baseada na cepa Sterne agora é amplamente usada para imunização animal, mas muitas comunidades estão preocupadas com os efeitos colaterais das vacinas de esporos vivos, então o desenvolvimento de vacinas baseadas em antígenos protetores de proteínas de toxinas secretadas (PA) se tornou um foco.

Atualmente, a única vacina humana contra o antraz autorizada nos Estados Unidos é um imunizante contra o antraz baseado em antígenos protetores, mas o efeito protetor contra cepas Ans é inconsistente em diferentes modelos animais. Além disso, os pesquisadores estão considerando como inativar os esporos do antraz para fornecer uma alternativa às vacinas com esporos vivos e antígenos protetores.

Estudo de rastreamento de tensão ANS

Usando polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) específicos da cepa Ans, testes diagnósticos podem ser desenvolvidos para ajudar a rastrear o surto. Esses SNPs podem definir grupos genéticos específicos e são de importância óbvia para detectar e tipificar patógenos bacterianos. Sabe-se que seis SNPs ocorrem apenas na cepa anthracis e podem distinguir efetivamente as outras 88 cepas de Bacillus anthracis. A combinação desses SNPs específicos e PCR em tempo real pode confirmar ou excluir milhares de amostras como cepas de Ans.

“Os SNPs estáveis ​​permitiram aos pesquisadores identificar com mais precisão a cepa Ans.”

A estabilidade da cepa Ans reside na baixa taxa de mutação do seu DNA, tornando esses marcadores uma ferramenta de diagnóstico confiável. Isso permite que os pesquisadores identifiquem diferenças genéticas sutis e as vinculem à amostra de origem. Essa exploração baseada em SNP específico da cepa não é aplicável apenas ao antraz, mas também pode ser estendida à detecção de outros agentes bioterroristas.

À medida que continuamos a estudar a cepa Ans, não podemos deixar de nos perguntar: Em futuras estratégias de saúde pública, poderemos controlar efetivamente a propagação e a prevenção desse patógeno mortal?

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