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Sep 02, 2023

Bactérias expostas a medicamentos antivirais desenvolvem cruzamento de antibióticos

Biologia das Comunicações volume 6, Número do artigo: 837 (2023) Citar este artigo 1748 Acessos 27 Detalhes da Altmetric Metrics Medicamentos antivirais são usados ​​globalmente como tratamento e profilaxia para doenças de longo prazo

Biologia das Comunicações, volume 6, número do artigo: 837 (2023) Citar este artigo

1748 Acessos

27 Altmétrico

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Os medicamentos antivirais são usados ​​globalmente como tratamento e profilaxia para infecções virais agudas e de longa duração. Embora também tenha sido demonstrado que os antivirais têm efeitos fora do alvo no crescimento bacteriano, as contribuições potenciais dos antivirais para a resistência antimicrobiana permanecem desconhecidas. Aqui exploramos a capacidade de diferentes classes de medicamentos antivirais em induzir resistência antimicrobiana. Nossos resultados estabelecem a capacidade anteriormente não reconhecida dos antivirais de alterar amplamente os perfis fenotípicos de resistência antimicrobiana de bactérias gram-negativas e gram-positivas Escherichia coli e Bacillus cereus. As bactérias expostas a antivirais, incluindo zidovudina, dolutegravir e raltegravir, desenvolveram resistência cruzada a antibióticos comumente usados, incluindo trimetoprima, tetraciclina, claritromicina, eritromicina e amoxicilina. O sequenciamento completo do genoma de isolados de E. coli resistentes a antivirais revelou numerosas mutações únicas de pares de bases, bem como inserções e deleções de pares de bases múltiplas, em genes com papéis conhecidos e suspeitos na resistência antimicrobiana, incluindo aqueles que codificam para bombas de efluxo de múltiplas drogas, transporte de carboidratos e metabolismo celular. As alterações fenotípicas observadas juntamente com os resultados genotípicos indicam que as bactérias expostas a medicamentos antivirais com propriedades antibacterianas in vitro podem desenvolver múltiplas mutações de resistência que conferem resistência cruzada aos antibióticos. Nossas descobertas ressaltam a contribuição potencial do uso em larga escala de medicamentos antivirais para o desenvolvimento e disseminação da resistência antimicrobiana em humanos e no meio ambiente.

Os medicamentos antivirais são usados ​​em todo o mundo para tratar doenças virais que afetam milhões de vidas humanas. Os antivirais atenuam a infecção viral inibindo a capacidade de replicação de um vírus, muitas vezes visando as proteínas ou enzimas usadas por um vírus para infectar, multiplicar ou liberar novas partículas virais de um hospedeiro1. Noventa antivirais são atualmente (a partir de 2017) aprovados pela Food and Drug Administration nos Estados Unidos, incluindo antivirais de composto único e combinados para vírus influenza, hepatite B e C, vírus herpes simplex 1 e 2 e vírus da imunodeficiência humana (HIV). )2. Em todo o mundo, estima-se que 38 milhões de pessoas estejam infectadas pelo VIH3. Trezentos e vinte e cinco milhões de pessoas vivem com hepatite B e/ou C4 e existem mais de 3,7 mil milhões de casos do vírus herpes simplex tipo 1 apenas em indivíduos com menos de 50 anos5. Estima-se que três a cinco milhões de casos graves de infecção pelo vírus influenza ocorrem anualmente em todo o mundo6. À medida que o número de casos de doenças virais aumenta todos os anos, espera-se que o uso de medicamentos antivirais também aumente7. Algumas infecções virais, como a gripe sazonal, podem ser tratadas apenas com terapia antiviral de curto prazo; outras, como o VIH/SIDA, podem exigir tratamento antiviral de longo prazo ou vitalício. Além disso, a pandemia de SARS-CoV-2 em curso aumenta a lista de doenças virais globais tratadas com medicamentos antivirais8.

Dada a utilização extensiva de medicamentos antivirais em todo o mundo, as consequências imprevistas dos medicamentos antivirais também devem ser consideradas. Os medicamentos antivirais destinam-se a atingir especificamente a replicação viral; no entanto, os antivirais podem ter efeitos fora do alvo, incluindo a inibição do crescimento bacteriano9,10,11,12. A atividade antibacteriana de vários medicamentos antivirais levou a um interesse crescente na última década no reaproveitamento de antivirais análogos de nucleosídeos, em particular, para tratar infecções bacterianas multirresistentes13,14,15. No entanto, a actividade antibacteriana de muitos medicamentos antivirais também levanta a questão de saber se os antivirais podem contribuir para a resistência antimicrobiana, que abrange a presença, desenvolvimento, disseminação e tratamento de infecções resistentes aos antimicrobianos. Globalmente, a resistência antimicrobiana é uma das dez principais ameaças à saúde humana16. Só nos Estados Unidos, ocorrem mais de 2,8 milhões de infecções resistentes a antibióticos todos os anos e mais de 35.000 mortes devido à resistência a antibióticos17. A maior parte da discussão sobre o controle da resistência antimicrobiana centra-se no uso criterioso de antibióticos prescritos e na higiene18,19. No entanto, a compreensão de todo o espectro de contribuintes para a resistência antimicrobiana permanece incompleta. Os produtos farmacêuticos não antibióticos, como os antivirais, também podem contribuir para o desenvolvimento da resistência antimicrobiana à escala global, mas é necessária investigação para obter uma compreensão completa de como os medicamentos com propriedades antibacterianas podem levar a mutações nas bactérias e causar resistência cruzada aos antibióticos.