O que são antibióticos e como eles matam bactérias?

O que são antibióticos e como eles matam bactérias?
Todos nós sabemos o sentimento … nossa cabeça está doendo, nossa boca está seca, e nosso estômago está amarrado em nós. Estamos começando a ficar doente, então vamos para o escritório do médico na esperança de que ele possa descobrir o que está errado.

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Por milhares de anos, ficar doente foi extremamente perigoso, como a ciência médica não estava tão avançado como é agora. Se você adoeceu, houve uma boa chance de você morrer, simplesmente porque diagnosticar doenças específicas era bastante difícil, e muito menos curá-las. Felizmente, há menos de um século, a humanidade descobriu uma nova arma na luta constante pela sobrevivência.

A descoberta acidental.

O ano era 1928, e um homem chamado Alexander Fleming estava retornando a seu laboratório após um fim de semana longo. Talvez ele estivesse apressado antes de partir, mas não havia armazenado adequadamente suas placas de Petri, nas quais estudava uma bactéria Staphylococcus . No entanto, o que ele descobriu foi que o molde tinha começado a crescer nos pratos, e estranhamente, ele tinha parado completamente o crescimento ea propagação da amostra de bactérias.
Penicillin notatum foi o molde que cresceu e levou a essa descoberta, e continua a ser um dos momentos mais importantes Eureka na história científica. A penicilina continua a ser o tipo mais famoso de antibiótico no mundo, e é usado para uma ampla gama de condições, incluindo Streptococcus, Meningococcus, e muitos outros.
No entanto, os antibióticos não são eficazes contra os vírus, e muitas pessoas ainda confundem a idéia de antibacteriano com antimicrobianos. Antibióticos uso no século 20 revolucionou a medicina em todo o mundo, e levou à produção de vacinas para muitas doenças mortais que tinham devastado populações durante séculos.

Agora, enquanto penicilina foi o primeiro material conhecido por ter propriedades antibióticas, não foi eficaz contra todos os tipos de infecções bacterianas, por isso outros antibióticos tiveram de ser desenvolvidos e estudados. Isso levou ao surgimento de tudo, desde polimixinas e tetraciclinas até quinolonas e carbapenêmicos. Substâncias antibióticas foram adaptadas para tratar com sucesso centenas de diferentes infecções bacterianas ao longo dos anos, e tornaram-se bastante complexo como nós aprendemos mais sobre bactérias em si.

Positivo ou negativo? Faz diferença!.

As bactérias tendem a cair em uma de duas categorias: gram-positivas ou gram-negativas. As bactérias Gram-positivas têm paredes celulares finas de camada única que são relativamente fáceis de permear. As bactérias Gram-negativas possuem paredes mais resistentes que são duas camadas, tornando assim mais difícil entrar. Se você quer uma substância antibiótica para trabalhar, ele precisa ser capaz de quebrar uma ou ambas as paredes bacterianas.
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Os antibióticos tinham que ser compreendidos antes de serem personalizados para combater diferentes cepas bacterianas, e desenvolver um plano de ataque era essencial. Os materiais antibióticos neutralizam as bactérias, quer impedindo-o de desenvolver novas células, danificando seu DNA, ou causando a ruptura das células bacterianas . No entanto, nem todos os antibióticos podem fazer essas coisas, e nem todas as células bacterianas responderão às mesmas táticas farmacêuticas.
Existem antibióticos de amplo espectro e de espectro estreito no mercado, e você será prescrito uma dessas variedades, dependendo do seu diagnóstico. Antibióticos de amplo espectro podem eliminar com segurança bactérias gram-positivas e gram-negativas, tornando-os os pesados ​​hitters do mundo antibacteriano. Narrow-spectrum são capazes de tratar tipos específicos de infecção bacteriana, gram-positivo ou gram-negativo, mas não ambos. Antibióticos de amplo espectro tratam infecções do trato urinário, úlceras, acne, pneumonia e antraz, entre outros, enquanto antibióticos de espectro estreito lidar com infecções do ouvido médio, sinusite, clamídia e coqueluche.
Claramente, ambas as variedades são cruciais para proteger o nosso sistema imunológico, mas o que acontece quando os antibióticos parar de trabalhar?

O Problema Trágico dos Antibióticos.

Como explicado acima, o aumento da popularidade das substâncias antibióticas foi incrível, e os antibióticos foram logo utilizados em todo o mundo, confiável como uma solução confiável para centenas de condições médicas, alguns dos quais não eram mesmo de origem bacteriana. Além disso, os médicos começaram a prescrever antibióticos poderosos na queda de um chapéu, enquanto os especialistas da agricultura começou a tratar o gado com antibióticos para mantê-los saudáveis.
Essencialmente, o mundo e seu suprimento de alimentos estavam sendo inundados com antibióticos, o que significava duas coisas: as infecções bacterianas estavam diminuindo, mas a capacidade das bactérias de se adaptar e evoluir estava aumentando. As bactérias resistentes aos antibióticos continuam a ser uma das principais ameaças à população humana, eo problema só vai piorar. Quando os antibióticos são inadequadamente utilizados, tais como usá-los quando não é necessário ou não tomar toda a medicação prescrita, as bactérias têm a capacidade de reagir a essa substância antibiótica e se adaptar. Quando essa bactéria é então transmitida a outra pessoa, e o mesmo antibiótico é prescrito, ele será menos eficaz.
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Enquanto isso parece um pequeno problema, já matou dezenas de milhares de pessoas. Bactérias que se tornou imune a antibióticos são extremamente perigosas, e um surto dessa variedade é tratado muito a sério. Um dos casos mais comumente referidos é MRSA (Staphylococcus aureus resistente à meticilina ), que comumente afeta pacientes em hospitais e é rotulado como “superbactéria”. Ele mata cerca de 20.000 pessoas por ano, muitas das quais são crianças. Gonorréia e algumas outras infecções também desenvolveram imunidade a determinadas cepas de antibióticos. Aproximadamente 2 milhões de pessoas sofrem de infecções bacterianas resistentes a antibióticos todos os anos, mas esse número deve crescer à medida que aumenta a resistência aos antibióticos.
Além disso, os antibióticos podem muitas vezes neutralizar ou destruir as bactérias benéficas no corpo humano, ao mesmo tempo destruir as estirpes perigosas, deixando assim o intestino e outras partes do corpo desprotegido. Antes que as bactérias benéficas podem ser substituídas (probióticos, dieta saudável etc) o corpo é ainda mais suscetível a outras infecções, talvez aqueles que já são resistentes à medicação. Nunca é uma coisa boa quando a medicação mata os bons e deixa os maus em pé!

Para onde vamos daqui?
Há uma série de maneiras que podemos melhorar as chances da humanidade e evitar ser varrido da face da terra por um superbactéria bacteriana. Em primeiro lugar, os médicos precisam parar de prescrever antibióticos, a menos que o caso é absolutamente necessário, e deve tentar usar antibióticos de espectro estreito sempre que possível, que são personalizados para uma estirpe bacteriana específica em vez de cobertura “abrangente” de variedades de amplo espectro.
Higiene é sempre chave, bem como saneamento em partes do mundo onde as infecções são comuns e instalações médicas são poucos e distantes entre si. Os alimentos derivados de animais de gado que são administrados a longo prazo, antibióticos de baixa dose devem ser evitados, e maior regulamentação deve ser posta em prática para garantir que não estamos fazendo populações inteiras suscetíveis a cepas resistentes aos antibióticos.
O verdadeiro perigo é que lançar um novo antibiótico é um processo longo e oneroso, levando uma década, em média, e mais de US $ 250 milhões. Temos apenas desenvolvido um número limitado, e só produzem um ou dois novos tipos de antibióticos todos os anos. Nós basicamente chegamos a uma corrida armamentista com agentes bacterianos em todo o mundo.
Podemos restringir o uso de antibióticos e prevenir a propagação de infecções perigosas? Ou as bactérias continuarão a se adaptar e evoluir contra nós até que surja um super bactério que causa uma pandemia global? Só o tempo irá dizer!

Referências:

  1. Antibióticos – Wikipédia, a enciclopédia livre
  2. Como os antibióticos funcionam – Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT)
  3. Descoberta lança luz sobre a natureza da parede celular bacteriana e como funcionam os antibióticos – University of Notre Dame
  4. O que é um antibiótico? – Learn.Genetics (Universidade de Utah)

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