Cientistas descobrem tempo de evolução da bactéria 'comedora de carne'

Um novo estudo, publicado esta semana no periódico científico Proceedings of the National Academy of Sciences, revelou que o tempo que a chamada "bactéria carnívora" levou para ir de um organismo inofensivo para um horrível agente infeccioso foi de cerca de 35 anos. Nesse período de evolução, ainda ocorreram quatro mutações, segundo as pesquisas realizadas.  

Essas descobertas já estão sendo consideradas como parte da maior pesquisa já publicada sobre o genoma bacteriano, tendo o foco maior nessa cepa que aterroriza e pode causar a morte de muitas pessoas.

Apesar do nome, as bactérias “comedoras de carne” — do tipo estreptococo — não consomem de fato a carne humana. O que elas fazem é produzir proteínas que quebram as moléculas da pele, da gordura, dos vasos sanguíneos e dos músculos em um processo que faz com que a carne necrose rapidamente, dando origem a grave infecção chamada fasceíte necrotizante.

Essa doença é extremamente difícil de tratar e, embora alguns antibióticos fortes possam resolver alguns casos, enxertos de pele e amputações são bastante frequentes nas pessoas infectadas. E, o que é pior ainda, a fasceíte causa a morte de 70% dos casos se não tratada.

Processo de estudo

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Para descobrir como a bactéria evoluiu, os pesquisadores analisaram os genomas de mais de 3.615 cepas de base populacional de estreptococos. Na maioria, estes organismos não tornam os seres humanos doentes, mas alguns podem resultar em conjuntivite infecciosa, meningite e pneumonia.

No entanto, a cepa mais notória na pesquisa foi provavelmente a do estreptococo do grupo A, aquela que tende para a contaminação da doença necrotizante. "Precisávamos dessa magnitude dos dados para esclarecer sobre o que ocorreu para surgir este patógeno assassino”, disse James Musser, especialista em doenças infecciosas no Instituto de Pesquisa Metodista de Houston e coautor do estudo, ao The Verge.

Assim que os pesquisadores reuniram todos os dados históricos genômicos, eles os colocaram na construção de um relógio molecular. Com isso, cada mudança no genoma bacteriano aproximava os cientistas de descobrir exatamente quais mutações permitiram que o patógeno se tornasse perigoso.

"Trabalhando com os dados evolutivos, nós fomos capazes de determinar que aconteceram quatro mudanças genéticas fundamentais”, disse Musser.

Mutações

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As duas primeiras mutações surgiram depois de uma única linha de células progenitoras ser infectada com dois tipos diferentes de vírus. "As bactérias também podem ter infecções virais e esses vírus infectaram os genes, codificando novas toxinas, que as bactérias foram então capazes de integrar em seu próprio DNA", explicou o pesquisador James Musser.  

A terceira mutação envolveu uma mudança de um único nucleótido — nucleótidos são subunidades de DNA e RNA — que permitiu que as bactérias produzissem uma toxina melhor do que a que existia anteriormente. "Foi apenas uma mudança de um aminoácido na toxina que aconteceu por volta de 1960 ou 1970", disse Musser.

Finalmente, o último evento de mutação foi a transferência de genes com outra bactéria que ocorreu por volta de 1983. De acordo com o pesquisador, ela forneceu às bactérias a capacidade de codificar duas toxinas que matam células em quantidades muito maiores do que elas possuíam antes.

"Todo o processo que o organismo desempenha é para descobrir como produzir mais toxinas ou como fazê-las em quantidades crescentes. Bactérias ‘comedoras de carne’ realmente produzem mais de 90 diferentes tipos de toxinas, mas esta combinação de quatro mutações é o que as tornam particularmente devastadoras”, afirmou Musser.

Novidades perigosas no futuro?

Segundo os pesquisadores, o que é mais surpreendente sobre os resultados do estudo é que todas as quatro mutações ocorreram em uma linha única de células progenitoras e que nenhuma outra mudou desta forma. "Ao longo do tempo, houve uma célula que adquiriu sequencialmente estas várias peças complementares de modo que, no final, quando houve a quarta mutação, ela criou os estreptococos envenenados”, disse o líder do estudo.

Agora, a equipe quer aprofundar ainda mais o estudo sobre as origens da bactéria carnívora e investigar por que este organismo se espalhou tão rapidamente pelo mundo. No entanto, tudo o que foi descoberto agora já é bastante esclarecedor.

“O que estes cientistas foram capazes de construir com o cronograma detalhado de mutação é bastante notável. Este é um organismo patogênico que evoluiu a partir de algo que não era patogênico, e, em seguida, se transformou em algo extremamente infeccioso. E agora sabemos como isso aconteceu”, afirmou David Morens, epidemiologista do Instituto Nacional de Saúde, que não participou no estudo.

Patrick Schlievert, um microbiologista da Universidade de Iowa, que realizou o primeiro artigo para descrever a bactéria carnívora em 1987, concorda com Morens. Ele disse ao The Verge que provavelmente uma nova cepa da bactéria carnívora vai surgir contando 35 anos a partir de 1987, ou seja, em 2022.

"Mas eu não posso dizer como ela será ou onde ela vai começar, só que isso vai acontecer”, disse  Patrick Schlievert. Ele afirmou que os cientistas terão que criar uma forma de impedir que essas bactérias se espalhem.