Até o momento, o banco conta com dados de aproximadamente 500 patógenos humanos e outros 200 devem ser adicionados em breve. A iniciativa tem apoio da FAPESP, do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Fundação Bill e Melinda Gates (leia mais em: agencia.fapesp.br/29415/).
“E a plataforma não é restrita a bactérias que infectam seres humanos. A iniciativa incorpora também a área veterinária, ou seja, agentes infecciosos de animais de criação ou domésticos; e também a microbiologia ambiental e dos alimentos. Nos baseamos no conceito de One Health [saúde única, que propõe a interconexão entre saúde humana, dos animais e do ambiente que os rodeia]”, diz à Agência FAPESP Nilton Lincopan, professor do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB-USP) e coordenador do projeto.
Outra perspectiva do grupo é incluir dados coletados por colegas latino-americanos. “Estamos conversando com pesquisadores de Chile, Argentina, Uruguai, Equador, entre outros. Seria mais interessante monitorar bactérias em nível continental, pois há grande circulação de pessoas e animais entre os países. A plataforma é como lego. Construímos a base e, a partir disso, as possibilidades são infinitas”, afirma Lincopan.
O acesso ao material é gratuito, on-line e não requer cadastro ou autorização. Basta entrar no site e navegar. Entre as informações disponíveis estão: o local em que o patógeno foi isolado (com dados de geolocalização do hospital ou serviço de saúde), dados clínicos do paciente (se a bactéria foi isolada da pele ou do sangue, por exemplo; em que data; que tipo de doença causou; quais medicamentos foram administrados; se o paciente foi hospitalizado etc.), dados epidemiológicos (número de casos registrados e distribuição geográfica, por exemplo) e a sequência completa do genoma bacteriano, com destaque para os principais genes de resistência e virulência – informações que podem ajudar o médico a escolher um antibiótico que tenha eficácia.
Todos os genomas inseridos na base de dados foram sequenciados pela equipe de Lincopan. Os isolados bacterianos enviados por colaboradores de todo o Brasil estão armazenados em um biorrepositório sediado na USP.
“Vamos supor que uma bactéria multirresistente seja detectada em um paciente de Recife. O profissional de saúde busca na plataforma e descobre que esse mesmo clone foi isolado em um hospital de São Paulo no ano anterior. Ele poderá perguntar se o paciente esteve internado nesse hospital e, em caso positivo, avisar a instituição sobre a disseminação e a possível origem do patógeno”, exemplifica o pesquisador.
O big data reunido na plataforma pode ser útil não apenas para médicos e equipes de vigilância sanitária, como também para veterinários, biólogos, engenheiros ambientais e pesquisadores ligados à área de biotecnologia, avalia Lincopan.
“É possível, por exemplo, buscar marcadores moleculares que possibilitem o desenvolvimento de kits para diagnóstico. Outra aplicação que estamos explorando, com colegas da área de inteligência artificial [IA], é a automatização do antibiograma com base nos dados genômicos”, conta.
Como explica o pesquisador, o antibiograma é um teste que se faz para descobrir a quais antibióticos uma bactéria é suscetível. Hoje a técnica envolve o cultivo in vitro do microrganismo, em um processo que leva até 48 horas. Com o dado genômico e técnicas de IA, seria possível obter essa informação no mesmo dia do diagnóstico.
Desafio global
A OMS divulgou em 2017 a primeira lista de “agentes patogênicos prioritários” resistentes aos antibióticos – um catálogo de 12 famílias de bactérias que representam a maior ameaça para a saúde humana. A lista foi elaborada numa tentativa de orientar e promover a pesquisa e o desenvolvimento de novos antibióticos, como parte dos esforços para enfrentar a crescente resistência global aos medicamentos antimicrobianos.
A lista da OMS é dividida em três categorias de acordo com a urgência em que se necessitam novos antibióticos: prioridade crítica, alta ou média.
O grupo mais crítico de todos inclui bactérias multirresistentes, que são particularmente perigosas em hospitais, casas de repouso e entre os pacientes cujos cuidados exigem processos invasivos, como ventilação mecânica e cateteres intravenosos. Entre elas estão Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacterales (incluindo Klebsiella pneumoniae, E. coli, Serratia marcescens e Proteus spp). São patógenos que podem causar infecções graves e se tornaram resistentes a um grande número de antibióticos, incluindo carbapenemas e cefalosporinas de terceira geração – os melhores antibióticos disponíveis para tratamento de bactérias multirresistentes.
O segundo e terceiro nível da lista – as categorias de prioridade alta e média – contêm outras bactérias que são cada vez mais resistentes aos fármacos e provocam doenças comuns, como gonorreia ou intoxicação alimentar causada por Salmonella.
Uma das primeiras análises de dados genômicos nacionais contidos na plataforma foi liderada pela pós-doutoranda do ICB-USP Bruna Fuga. Os resultados foram publicados na revista Microbiology Spectrum, da Sociedade Americana de Microbiologia. O estudo faz um alerta sobre a rápida disseminação e adaptação de clones internacionais de E. coli, que apresentam a convergência de um amplo resistoma (conjunto de genes de resistência aos antimicrobianos) e viruloma (conjunto de genes de virulência), na interface humana-ambiental-animal no Brasil, o que prospectivamente será um desafio de saúde única para um cenário pós-pandemia.
Para mais informações sobre a plataforma OneBR e sobre os estudos já publicados com base nos dados cadastrados acesse: onehealthbr.com/.
O artigo WHO Critical Priority Escherichia coli as One Health Challenge for a Post-Pandemic Scenario: Genomic Surveillance and Analysis of Current Trends in Brazil pode ser acessado em: journals.asm.org/doi/epub/10.1128/spectrum.01256-21.
Autor: Karina Toledo
Fonte: Agência FAPESP
Sítio Online da Publicação: FAPESP
Data: 22/03/2022
Publicação Original: https://agencia.fapesp.br/grupo-da-usp-cria-o-primeiro-banco-de-dados-genomicos-de-bacterias-multirresistentes/38186/#.Yjm3qlfNG9c.whatsapp
