Qual a relação entre os elementos transponíveis e a resistência de bactérias a antibióticos?

Os elementos genéticos móveis (elementos transponíveis) facilitam a transmissão da resistência a antibióticos, que também pode estar codificada em genes do cromossomo bacteriano, para novas linhagens bacterianas. Inicialmente descobriu-se que plasmídeos (DNAs separados do cromossomo, com capacidade de replicação) podem conter genes de resistência. Alguns plasmídeos são transmissíveis para outras bactérias, mas outros precisam da ajuda de plasmídeos transmissíveis para se transferir. Posteriormente descobriu-se os elementos de transposição (transposons), regiões de DNA móveis, capazes de migrar de uma região do DNA para outra. Eles podem carregar genes de resistência a antibióticos e transferir-se do cromossomo para um plasmídeo transmissível presente na mesma célula, que não tinha genes de resistência antes.

Isso já estava estabelecido nos anos 80, mas novas descobertas mostraram que existe uma variedade maior de modos de manter e transmitir os genes de resistência. Verificou-se, por exemplo, que existem transposons conjugativos, capazes de se mover dentro da própria célula bacteriana e também de sair do cromossomo e se transferir para outras bactérias. Mais recentemente, foram descritos os integrons, elementos genéticos localizados no cromossomo ou dentro de elementos de transposição que produzem uma integrase, enzima responsável por recombinação em locais específicos do DNA. Além disso eles têm um sítio, onde são integrados os chamados cassetes gênicos, estruturas formadas por um gene de resistência a antibiótico e uma pequena região para recombinação. Assim, cada integron pode ter uma combinação distinta de um ou mais genes de resistência colocados no mesmo local e expressos a partir de um promotor do integron.

Cerca de 60 cassetes gênicos já foram descritos com genes de resistência a diversas categorias de antibióticos. O conjunto de plasmídeos, elementos de transposição, transposons conjugativos, cassetes gênicos e integrons interage, facilitando a transferência horizontal de genes de resistência entre linhagens distintas e entre espécies de grupos filogenéticos bastante afastados. Exatamente o mesmo gene de resistência à eritromicina, por exemplo, já foi encontrado em bactérias tão distantes como Treponema denticola e espécies de Bacteroides. Existe mesmo a proposição de trocas de genes entre bactérias e eucariotos mediadas por integrons, dando uma dimensão da importância dos mecanismos de recombinação envolvidos e de suas possíveis conseqüências evolutivas.

Fonte: Ciência Hoje 170, abril 2001
Ana Coelho,
Departamento de Genética,
Universidade Federal do Rio de Janeiro