Há mais de uma década, médicos de todo o mundo começaram a relatar casos devido a uma nova cepa hipervirulenta de Klebsiella pneumoniaeque pode infectar e adoecer gravemente pessoas saudáveis.
Thomas A. Russo, MD, da Universidade de Buffalo e do VA Western New York Healthcare System (VAWNYHS), foi um deles. Em 2011, tratou seu primeiro caso em Buffalo, um jovem sem outras comorbidades que ficou meses internado com essa bactéria hipervirulenta. O paciente se recuperou totalmente, mas Russo ficou curioso sobre essa bactéria hipervirulenta – e alarmado, dado o fato de que ela era capaz de infectar indivíduos saudáveis da comunidade e, com o tempo, poderia se tornar resistente aos medicamentos.
Mais casos e eles são resistentes aos medicamentos
Esse alarme foi bem fundamentado. A bactéria hipervirulenta se espalhou por todo o mundo. Pode causar infecções invasivas de tecidos que ameaçam órgãos e a vida em pessoas saudáveis. Algumas cepas adquiriram resistência a agentes antimicrobianos; essas cepas foram apelidadas de “verdadeiras e temidas superbactérias”.
No início deste ano, o Centro Europeu de Controlo e Prevenção de Doenças da União Europeia relatou um aumento significativo no número de casos de hipervirulência Klebsiella pneumoniae e que estes casos eram resistentes à classe de antibióticos chamados carbapenêmicos, que muitas vezes são um tratamento de “último recurso” para infecções bacterianas.
Agora, com inúmeras publicações sobre a bactéria, Russo identificou os elementos genéticos responsáveis por transformar a Klebsiella pneumoniae clássica, que geralmente infecta apenas pessoas doentes e/ou imunocomprometidas no ambiente de saúde, em hipervirulenta. Klebsiella pneumoniaeque também pode infectar pessoas saudáveis da comunidade.
Publicada no mês passado na eBioMedicine, a pesquisa é a primeira a determinar a contribuição relativa de vários elementos genéticos-chave para a hipervirulência desta bactéria.
Decifrando a hipervirulência
“Nosso objetivo com este estudo foi decifrar como vários fatores genéticos contribuem para essa hipervirulência, a fim de orientar o desenvolvimento de terapias preventivas, tratamentos e estratégias de controle para hipervirulência. Klebsiella pneumoniae“, diz Russo, autor sênior e distinto professor da SUNY e chefe da Divisão de Doenças Infecciosas da Escola de Medicina e Ciências Biomédicas Jacobs. Ele atende pacientes na UBMD Internal Medicine e no VAWNYHS.
Para conseguir isso, os pesquisadores conduziram uma investigação sistemática de quatro cepas clínicas representativas de hipervirulentas Klebsiella pneumoniae. Eles fizeram isso construindo e testando mutantes nos quais o pVir, o grande plasmídeo possuído por vírus hipervirulentos, Klebsiella pneumoniae cepas e outros fatores de virulência isolados ou em combinação foram removidos.
Russo explica que os plasmídeos são elementos genéticos separados do cromossomo. Eles contêm múltiplos genes, alguns dos quais podem aumentar a virulência e/ou conferir resistência a agentes antimicrobianos selecionados.
“Embora o plasmídeo fosse conhecido por contribuir para a hipervirulência em Klebsiella pneumoniaeseu papel relativo e o papel relativo de fatores de virulência selecionados codificados no plasmídeo ou no cromossomo não estavam bem definidos”, diz Russo.
As descobertas apoiaram fortemente que o pVir é o principal determinante genético que transforma o potencial de virulência basal do vírus clássico. K. pneumoniae cepas ao observado para hipervirulentos Klebsiella pneumoniae cepas. Os dados também apoiam a existência de factores de virulência adicionais codificados pelo pVir que ainda não foram identificados.
“Os fatores genéticos definidos como os mais quantitativamente importantes poderiam ser potenciais alvos terapêuticos para o desenvolvimento de contra-medidas”, diz Russo.
Trabalhos anteriores publicados por seu grupo na mBio descobriram que uma cepa provavelmente será hipervirulenta se contiver cinco genes específicos localizados no plasmídeo. Esse trabalho pode ser fundamental para o desenvolvimento de um teste diagnóstico para hipervirulência Klebsiella pneumoniae. Atualmente, os laboratórios de microbiologia clínica são incapazes de diferenciar a microbiologia clássica da hipervirulenta. Klebsiella pneumoniae.
Os co-autores com Russo são Ulrike Carlino-MacDonald, Connor J. Davies e Cassandra L. Alvarado, todos do VA e do Departamento de Medicina da Escola Jacobs; Zachary J. Drayer do Departamento de Medicina; Alan Hutson, do Roswell Park Comprehensive Cancer Center; e Ting L. Luo, Melissa J. Martin, Patrick T. McGann e François Lebreton, todos do Repositório de Organismos Multirresistentes e Rede de Vigilância, Instituto de Pesquisa do Exército Walter Reed. Russo também trabalha no Centro Witebsky de Patogênese Microbiana da Escola Jacobs.
