A resistência aos antibia³ticos éum desafio crescente no tratamento de doenças infecciosas em todo o mundo. As bactanãrias tornam-se resistentes aos antibia³ticos adquirindo ou mutando genes que lhes permitem sobreviver a  administração de antibia³ticos, que de outra forma os matariam. No entanto, essa vantagem na presença de antibia³ticos pode implicar custos para as bactanãrias quando os medicamentos deixam de ser administrados. Isso ocorre porque a resistência geralmente afeta genes essenciais para a canãlula e, assim, de volta ao contexto original, sem antibia³ticos, as bactanãrias deixam de ser aptas para competir por sua própria sobrevivaªncia.

Atéagora, nosso conhecimento sobre esse processo vem de estudos realizados em sistemas artificiais que fornecem uma perspectiva incompleta da real complexidade desse fena´meno. Para preencher essa lacuna, uma equipe de pesquisadores liderada por Isabel Gordo, pesquisadora principal do IGC, usou camundongos como organismo modelo e identificou que no intestino, após a administração de antibia³ticos , a competição pela sobrevivaªncia mostra dina¢micas muito diferentes ao longo do tempo, dependendo do host onde ocorre. A mesma resistência tem interações diferentes que determinam que em um indiva­duo uma bactanãria tem baixa capacidade de sobreviver na ausaªncia de antibia³ticos, enquanto em outro indiva­duo essa capacidade éalta.

Usando a bactanãria Escherichia coli, os pesquisadores descobriram que as diferenças no custo de resistência a uma bactanãria são devidas a s diferenças na flora intestinal (ou microbiota) de cada hospedeiro. "Observamos que camundongos sem microbiota não mostram diferenças na dina¢mica de sobrevivaªncia de bactanãrias resistentes, que sempre sofrem danos e são incapazes de sobreviver", explica Isabel Gordo. Pelo contra¡rio, camundongos com flora intestinal diversa relataram "uma grande variabilidade na dina¢mica de sobrevivaªncia de bactanãrias resistentes, especa­ficas de cada hospedeiro, estabelecendo uma relação causal entre a microbiota individual e a sobrevivaªncia de bactanãrias resistentes a antibia³ticos", diz Gordo.

Para entender melhor esses resultados, eles usaram um modelo matema¡tico que simula como as propriedades individuais da microbiota podem explicar os diferentes custos da resistência a antibia³ticos em cada indiva­duo. Além de explicar o efeito observado anteriormente no intestino do rato, o modelo prevaª que "ao longo do tempo e a  medida que a microbiota se estabiliza após a administração de antibia³ticos, a resistência deve desaparecer são todos os hospedeiros, a menos que as bactanãrias compensem os efeitos negativos causados ​​pelo ganho de resistência. As previsaµes revelam que mesmo a aquisição de mecanismos de compensação depende da composição da microbiota de cada indiva­duo ", esclarece Massimo Amicone, co-autor do estudo.

Esses resultados foram posteriormente confirmados experimentalmente em camundongos, destacando "as caracteri­sticas altamente personalizadas de como a sobrevivaªncia e a manutenção de bactanãrias resistentes a antibia³ticos podem ocorrer em cada um de nós", afirmam Lua­s Cardoso e Paulo Dura£o, também coautores do estudo.

Os pra³ximos passos incluem "encontrar o calcanhar de Aquiles de bactanãrias resistentes no intestino, uma linha de pesquisa que estamos desenvolvendo sob vários a¢ngulos", explica Isabel Gordo. "Pelo menos uma de nossas hipa³teses estãofornecendo a³timos resultados: mesmo ao colonizar o intestino nas condições menos favoráveis , somos capazes de elimina¡-los mais rapidamente!" revela Isabel com entusiasmo.