Genomic Characterisation of Poultry-Derived Enterococci in the Czech Republic: Insight into Virulence and Antimicrobial Resistance

No mundo oculto do intestino, pequenas bactérias chamadas enterococos vivem ao lado de humanos e animais. Estes não são geralmente invasores perigosos; são residentes comuns do sistema digestivo, encontrados no solo, na água e nos alimentos. No entanto, eles têm uma reputação notória na medicina porque são excepcionalmente bons em aprender como sobreviver a ataques de antibióticos. Quando estas bactérias adquirem a capacidade de resistir a medicamentos, tornam-se difíceis de tratar, representando um risco tanto para a saúde animal quanto para a humana. Os cientistas sabem há muito tempo que as explorações agrícolas são lugares onde estas bactérias prosperam, mas o quadro completo do que estas estirpes específicas carregam — os seus manuais genéticos de sobrevivência e a sua capacidade de causar doenças — permanecia obscuro em muitas regiões. Compreender exatamente quais genes estas bactérias possuem é crucial, pois revela como elas podem espalhar a resistência da quinta para o ambiente mais amplo.

Uma equipa de investigadores na República Checa analisou recentemente estas bactérias de perto para ver o que elas carregavam. Eles recolheram amostras de frangos de doze diferentes explorações, tirando amostras de pintos de um dia, aves mais velhas e até dos próprios aviários. No total, recolheram 47 amostras distintas de enterococos. Em vez de apenas observarem como as bactérias reagiam aos antibióticos num tubo de ensaio, os cientistas decodificaram todo o manual de instruções genéticas de cada amostra. Este processo, conhecido como sequenciação do genoma completo, permitiu-lhes ver cada um dos genes que as bactérias possuíam, incluindo as instruções específicas para resistir a fármacos e as ferramentas que utilizam para se fixarem aos tecidos ou formarem camadas protetoras.

O estudo revelou uma comunidade diversificada de bactérias. A maioria das amostras pertencia a uma espécie chamada Enterococcus faecalis, mas a equipa também encontrou Enterococcus faecium, Enterococcus gallinarum e Enterococcus cecorum. Quando mapearam as árvores genealógicas genéticas destas bactérias, encontraram 19 tipos diferentes, conhecidos como tipos de sequência. Três destes tipos nunca tinham sido vistos antes e foram adicionados à base de dados global de genética bacteriana. Esta descoberta sugere que as populações bacterianas na avicultura checa estão em constante evolução e são mais variadas do que se pensava anteriormente. Os investigadores também descobriram que alguns destes novos tipos carregavam combinações únicas de genes, sugerindo que estas quintas podem ser criadouros de novas linhagens genéticas.

A descoberta mais significativa diz respeito à capacidade das bactérias de resistir a medicamentos. Os investigadores descobriram que as bactérias carregavam uma vasta gama de genes que as protegem de antibióticos comuns, incluindo aqueles usados para tratar infeções tanto em animais como em pessoas. As resistências mais comuns eram contra tetraciclinas, macrólidos e lincosamidas. Em muitos casos, uma única bactéria carregava instruções para resistir a várias classes diferentes de fármacos ao mesmo tempo. Isto é conhecido como multirresistência. O estudo mostrou que os isolados de E. faecalis eram os mais carregados com estes genes de resistência, com alguns a carregar até nove tipos diferentes de instruções de resistência. Isto confirma que a avicultura pode atuar como um reservatório, mantendo estes traços genéticos perigosos.

Para além da resistência, a equipa também procurou genes que tornam as bactérias perigosas, conhecidos como fatores de virulência. Estas são as ferramentas que as bactérias usam para se fixarem a um hospedeiro, formarem comunidades protetoras chamadas biofilmes ou evitarem o sistema imunitário. Descobriu-se que as bactérias E. faecalis carregavam um grande número destes genes de virulência. Muitas delas tinham as instruções para construir biofilmes, que são camadas viscosas que ajudam as bactérias a sobrevrem em superfícies e a resistir à limpeza. Também carregavam genes que lhes permitem sentir umas às outras e coordenar o seu comportamento, um sistema que as ajuda a estabelecer infeções. As estirpes mais virulentas carregavam entre 24 e 35 diferentes genes de virulência, sugerindo que estão bem equipadas para causar doenças se passarem da quinta para um hospedeiro vulnerável.

Um achado específico ofereceu uma nota de tranquilidade. Os investigadores procuraram genes que conferem resistência à vancomicina, um antibiótico poderoso frequentemente usado como último recurso para infeções graves. Não encontraram evidência dos genes de resistência de alto nível que tornam a vancomicina inútil. A única resistência à vancomicina que encontraram foi nas amostras de E. gallinarum, que carregam uma resistência natural de baixo nível que está integrada na sua espécie e não pode ser facilmente transmitida para outras bactérias. Isto alinha-se com tendências mais amplas na Europa, onde a proibição de um antibiótico específico para promoção do crescimento há décadas conseguiu reduzir a presença de bactérias altamente resistentes na avicultura.

O estudo conclui que, embora os frangos na República Checa não estejam atualmente a carregar as estirpes de resistência a fármacos de alto nível mais perigosas, continuam a ser uma fonte significativa de bactérias com potencial para causar problemas. As bactérias encontradas ali são diversas, carregam muitos genes de resistência e possuem as ferramentas para causar infeção. A presença de novos tipos genéticos e o elevado número de genes de resistência sugerem que estas quintas são ambientes ativos onde as bactérias estão constantemente a adaptar-se. Os investigadores enfatizam que isto destaca a necessidade de monitorização contínua e do uso cuidadoso de antibióticos nas explorações para evitar que estas bactérias se tornem um problema maior para a saúde pública.