Bactérias e pepinos

No post de outro dia sobre vírus disse que eles eram celebridades, conhecidos pelo grande número de doenças que causavam. Nas últimas semanas, no entanto, a celebridade tem sido não um vírus mas uma bactéria: Escherichia coli. Segundo o Jornal Público, já 17 pessoas morreram e umas 1500 podem já estar doentes após consumirem pepinos infectados. A origem foi inicialmente atribuída a pepinos provenientes de Espanha, o que parece já não ser o caso, mas os prejuízos acarretados pelos produtores destes vegetais não estão a ser pequenos, fruto do normal alarmismo criado à volta destas situações. Importa por isso vermos o que a ciência nos pode para já dizer sobre este caso.

As bactérias existem em todo o lado, sob as mais variadas formas, a preencher os mais variados nichos ecológicos. São seres vivos muito simples, constituídos por apenas uma única célula (embora muitos microbiólogos considerem a existência de bactérias multicelulares), e sem elas o nosso mundo não seria o mesmo. Todas as evidências apontam para que nós próprios, num passado longínquo, tivemos um antepassado bacteriano. Embora invisíveis aos nossos olhos, as bactérias são de longe os seres vivos mais comuns e diversos hoje em dia, e a Escherichia coli é apenas mais uma espécie entre milhões.

As simpáticas Escherichia coli - Fonte: National Institutes of Health

A primeira pessoa a descobrir esta bactéria foi o bacteriólogo alemão Theodor Escherich, que a isolou de fezes de bebés com com inflamação intestinal. Esta bactéria pertence à grande família das enterobacteriáceas (Enterobacteriaceae), bactérias comuns no tubo digestivo e que incluem formas patogénicas, como Salmonella e Shigella, e outras formas inofensivas e até benéficas como a própria E. coli.

Não podemos no entanto ver uma espécie de bactéria como uma unidade fixa. Para cada espécie existem várias estirpes, cada uma com características diferentes. É isto que faz com que hajam E. coli inofensivas e outras E. coli capazes de matar pessoas; entre estas estão as enterohemorrágicas, causadoras de diarreia hemorrágica. Em algumas infecções desenvolve-se síndrome hemolítica-urémica (HUS), que pode levar a anemia, falência dos rins, problemas neurológicos e morte. A mais conhecida e estudada causadora desta infecção é a estirpe O157:H7, mas não é esta o actual culpado. Inicialmente pensava-se que seria a rara estirpe E. coli O104:H4, mas a sequenciação do genoma das bactérias dos pepinos pelo Beijing Genomics Institute revelou que pertencem a uma nova estirpe, nunca antes identificada. Esta nova bactéria é muito próxima da O104:H4 (também pertence à serovariedade O104), mas pertence a um novo tipo (serótipo).

O que parece mais curioso é o facto dela parecer ter afinidades com várias estirpes diferentes de E. coli: o seu parente mais próximo parece ser a estirpe não-enterohemorrágica (mas causadora de diarreia) EAEC 55989, mas possui também genes causadores de HUS, assim como genes que conferem resistência a antibióticos. Esta mescla sugere que ocorreram trocas de genes (transferência horizontal) entre bactérias diferentes, estando isto na origem desta nova estirpe. Um pouco como se uma pessoa conseguisse transferir genes para o corpo de um cavalo, dando origem a algo completamente novo; isto parece-nos muito improvável, mas no mundo microscópico das células é algo bastante comum! Uma das maneiras disto acontecer, e talvez o culpado neste caso, é através de plasmídeos, que são pequenas moléculas de DNA que se replicam de forma independente do DNA da célula, e que podem “saltar” entre células, conferindo novas características ao seu novo hospedeiro, como resistência a antibióticos ou produção de toxinas.

Transferência horizontal de genes através de plasmídeos - Fonte: Adenosine (http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Conjugation.svg)

À falta de mais informação pormenorizada sobre a nova estirpe, só posso falar do que já se sabe sobre outras E. coli enterohemorrágicas. O problema destas estirpes, e que as difere de outras estirpes de E. coli causadoras de diarreias, é a produção de toxinas designadas verocitotoxinas, também conhecidas como verotoxinas ou toxinas Shiga, dada a sua semelhança com as toxinas produzidas por Shigella. Estas toxinas causam lesões no epitélio (tecido de revestimento) do intestino devido à destruição das microvilosidades, as pequenas saliências através das quais se dá à absorção de nutrientes.

Como são bactérias que vivem no tubo digestivo, a principal via de propagação estará relacionada com alimentos que consumimos, especialmente alimentos mal lavados ou cozinhados. Carnes mal cozinhadas ou produtos animais não-pasteurizados como leite podem ser um veículo, mas a causa no surto actual parece estar relacionado com outra via de transmissão. Como habitantes intestinais, a maneira das E. coli virem para o ambiente é através das fezes dos seus hospedeiros, e isto acontece também nas formas patogénicas. Basta uma horta ser regada com água contaminada com matéria fecal  para elas ficarem em frutas e vegetais, na superfície dos quais podem sobreviver bastante tempo, podendo até crescer para o interior dos vegetais.

As notícias deste surto começaram à relativamente pouco tempo, já em finais de Maio. É por isso notável que já tanta informação tenha sido recolhida, e demonstra o quanto as ciências biológicas têm evoluído nos últimos anos. No entanto precisamos de ver como a história vai evoluir, tanto do ponto de vista social e económico, com o previsível crescimento de alarmismos e prejuízos económicos, mas também do ponto de vista científico, enquanto se percebe melhor as características desta nova estirpe de E. coli.

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Referências

– BGI Sequences Genome of the Deadly E. Coli in Germany and Reveals New Super-Toxic Strain (link – visto em 02/06/2011)

– Iowa State University (2009) – Enterohemorrhagic Escherichia coli Infections (link – visto em 02/06/2011)

– Público online – OMS: surto é provocado por uma nova estirpe da bactéria E.coli – http://www.publico.pt/Sociedade/oms-surto-e-provocado-por-uma-nova-estirpe-da-bacteria-ecoli_1497153 (visto em 02/06/2011)

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