Em 1928, o bacteriologista escocês Alexander Fleming observou algo inesperado em uma placa de laboratório: um fungo havia contaminado uma cultura de bactérias e, ao seu redor, elas não conseguiam crescer. A observação levou à descoberta da penicilina, o primeiro antibiótico utilizado em larga escala. Infecções que antes podiam ser fatais passaram a ter tratamento, e cirurgias se tornaram mais seguras.
Quase um século depois, porém, parte dos avanços proporcionados por esses medicamentos está ameaçada por causa de um grupo de microrganismos que ficou popularmente conhecido como superbactérias. Um estudo publicado em 2024 na revista científica The Lancet estima que infecções bacterianas causem aproximadamente 7,7 milhões de mortes por ano no mundo. Desse total, 1,27 milhão são diretamente atribuíveis à resistência bacteriana aos antibióticos.
A pesquisa integra uma série de estudos sobre resistência antimicrobiana que contou com a participação de pesquisadores brasileiros, como a infectologista Ana Cristina Gales, professora da Escola Paulista de Medicina da Universidade Federal de São Paulo (EPM/Unifesp) e vice-coordenadora do Aries (Antimicrobial Resistance Institute of São Paulo).
As mudanças climáticas podem agravar a situação ao favorecer surtos de doenças e aumentar a demanda por tratamentos com antimicrobianos, como mostrou uma revisão publicada este ano na revista Nature Reviews Microbiology. Com mais infecções, cresce também a exposição das bactérias aos medicamentos, ampliando as oportunidades de seleção de variedades resistentes.
O cenário mostra por que a busca por alternativas terapêuticas preocupa a comunidade científica. Entre as apostas estão os bacteriófagos, vírus capazes de infectar bactérias; a inteligência artificial, que começa a ser empregada no desenvolvimento de novos compostos; combinações de medicamentos já existentes; e testes capazes de identificar mais rapidamente os agentes causadores de infecções e seus mecanismos de resistência. Mas, em primeiro lugar, é preciso compreender por que as bactérias conseguem escapar dos tratamentos — fenômeno que começou bem antes do surgimento da medicina.
Uma disputa mais antiga que a humanidade
As bactérias existem há bilhões de anos. Ao longo de sua evolução, desenvolveram mecanismos para sobreviver às condições mais adversas do ambiente. A resistência aos antibióticos, portanto, não é uma anomalia criada por medicamentos. “Micro-organismos, incluindo bactérias, já produziam substâncias antibióticas muito antes de os seres humanos as utilizarem na medicina. E, na medida em que a natureza desenvolveu uma bactéria capaz de fazer um novo antibiótico, também ensinou outras a serem resistentes a ele”, explica o professor e pesquisador Frederico Gueiros Filho, do Centro de Pesquisa em Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (Cepid B3), da Universidade de São Paulo (USP).
O que mudou, de lá para cá, foi a intensidade do que os cientistas chamam de pressão seletiva. Funciona assim: quando um antibiótico é utilizado, as bactérias sensíveis ao medicamento morrem, enquanto aquelas que possuem algum mecanismo de defesa podem sobreviver e se multiplicar. A microbiologista Ana Paula Assef, pesquisadora do Instituto Oswaldo Cruz (Fiocruz), explica que esse processo se intensifica quando os antibióticos são utilizados em excesso ou de maneira inadequada. “Quanto mais a gente usa esses antibióticos, mais vai matando as bactérias que são sensíveis, enquanto as resistentes se mantêm e podem vir a causar outras infecções”, afirma Ana Paula, que também é chefe do Laboratório de Pesquisa em Infecção Hospitalar na mesma instituição.
O problema tem ainda o potencial de causar um desequilíbrio imunológico. “O corpo humano abriga uma enorme comunidade de microrganismos que formam diversos microbiomas essenciais à saúde, como no trato digestivo, na pele, no sistema respiratório… O uso indiscriminado de antibióticos também pode eliminar parte dessas populações benéficas, interferindo na imunidade e abrindo espaço para a proliferação de bactérias resistentes”, diz o infectologista Nilton Cavalcante, do Instituto de Infectologia Emílio Ribas.
Há também uma característica que torna a evolução bacteriana eficiente: a facilidade de compartilhar material genético. Enquanto seres humanos transmitem seus genes principalmente por meio da reprodução, bactérias podem trocar fragmentos de DNA diretamente, inclusive entre espécies diferentes. O professor Frederico Gueiros Filho, do Cepid B3, classifica esse comportamento como “promiscuidade” genética. “Uma bactéria que não tem muita relação com outra pode passar um pedacinho de DNA para ela, já que entre elas não existe essa barreira comum entre os organismos mais complexos”, explica. Segundo o pesquisador, essa troca ajuda a disseminar mecanismos de resistência com rapidez, como a produção de enzimas capazes de inativar antibióticos.
A volta dos bacteriófagos
A busca de novas armas contra as superbactérias vai além dos medicamentos. Entre elas estão os bacteriófagos, ou seja, vírus que infectam bactérias e podem destruí-las. Os fagos são conhecidos pela ciência há mais de um século. Seu uso terapêutico, no entanto, foi perdendo espaço com a popularização dos antibióticos, a partir da década de 1940. Agora, diante do aumento da resistência, voltaram a despertar interesse entre os cientistas. Mas existe um porém: um bacteriófago que funciona contra determinada bactéria pode não ser eficaz contra outra, mesmo que ambas sejam da mesma espécie.
Isso significa que, para utilizar a fagoterapia, é necessário identificar primeiro a bactéria responsável pela infecção e testar quais vírus conseguem eliminá-la. Diante de infecções agudas, como uma sepse grave, esse processo pode levar um tempo que o paciente não tem. Uma das estratégias para contornar o obstáculo é construir grandes coleções de bacteriófagos, que funcionem como bibliotecas de vírus disponíveis para testes. Quanto maior o acervo, maiores as chances de encontrar um fago compatível com a bactéria de determinado paciente.
É nessa direção que trabalha o Cepid B3, em parceria com pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), da Unifesp e do Instituto Butantan, entre outros grupos de pesquisa do estado de São Paulo, para criar uma espécie de banco de bacteriófagos. Segundo reportagem da revista Pesquisa FAPESP, o grupo já mapeou cerca de 300 fagos até o momento. A perspectiva é que esse material possa ser utilizado para testar, com maior rapidez, quais vírus são capazes de combater bactérias isoladas de pacientes.
A fagoterapia também pode ser combinada a antibióticos, em uma estratégia na qual os vírus atuam como complemento do tratamento convencional. “Um aspecto interessante é que a bactéria pode ficar resistente ao fago nesse caso, mas volta a ficar sensível ao antibiótico tradicional”, conta a pesquisadora Ana Cristina Gales, da Unifesp. Embora promissores, ela ressalta que tratamentos com bacteriófagos ainda são feitos de maneira experimental. Para que sua aplicação seja diversificada, é necessário comprovar a segurança e a eficácia em estudos clínicos, desenvolver processos de fabricação adequados e estabelecer regras para o uso terapêutico.
IA, novos alvos e combinações de antibióticos
Uma revisão feita por cientistas da Universidade da Filadélfia (EUA), em parceria com outras instituições norte-americanas, publicada em 2025 na revista Nature, mostra como a inteligência artificial (IA) pode ajudar na luta contra as superbactérias em diferentes frentes. Para começar, de acordo com o artigo, essas tecnologias podem contribuir no diagnóstico, por meio da análise de imagens, dados clínicos e informações genéticas capazes de identificar infecções e prever a resistência bacteriana. Essas tecnologias também podem contribuir na escolha do tratamento, ao indicar os antibióticos mais adequados com base no histórico e nas condições de saúde do paciente. Por fim, podem ajudar na descoberta de novos medicamentos, com ferramentas capazes de prever a eficácia e a toxicidade de substâncias, além de desenvolver e aperfeiçoar moléculas e peptídeos com potencial ação antimicrobiana.
Porém, entre a identificação de uma molécula promissora e a chegada de um antibiótico ao mercado existe um longo caminho. E um dos principais obstáculos, como ressalta uma pesquisa publicada na revista The Lancet Infectious Diseases, no ano passado, é o acesso: menos de 7% das pessoas com infecções graves causadas por bactérias resistentes a medicamentos em países mais pobres recebem os antibióticos de que precisam, o que, para os pesquisadores, provoca não apenas sofrimento e mortes, como também contribui para o avanço da resistência aos antimicrobianos.
Nem sempre, contudo, a solução precisa ser um antibiótico de última geração. Outra possibilidade é encontrar maneiras de tornar os medicamentos existentes mais eficazes. No Cepid B3, o grupo liderado por Gueiros Filho investiga um mecanismo de sinalização que permite às bactérias monitorarem as condições do ambiente e ajustarem seu comportamento. A descoberta surgiu de pesquisas básicas sobre replicação e divisão bacteriana.
Os cientistas perceberam que, ao inativar esse sistema de monitoramento, as bactérias se tornavam mais vulneráveis a determinados antibióticos. Em condições normais, o medicamento fazia com que elas interrompessem o crescimento. Quando o sistema era desativado, porém, elas continuavam tentando se replicar e acabavam morrendo. A hipótese é que moléculas capazes de bloquear essa via de sinalização possam funcionar como auxiliares dos antibióticos, tornando as bactérias mais suscetíveis ao tratamento. O objetivo dessa estratégia seria, então, interferir em um mecanismo interno que ajuda os microrganismos a responder às condições adversas.
O pesquisador também participa de estudos que investigam combinações de antibióticos já disponíveis no Sistema Único de Saúde (SUS), a fim de identificar associações que, mesmo sem terem sido originalmente desenvolvidas para uso conjunto, possam controlar bactérias multirresistentes. “Os resultados ainda estão no campo da pesquisa experimental, mas podem abrir caminhos para aproveitar melhor o arsenal terapêutico existente, especialmente em contextos nos quais novos medicamentos são caros ou demoram a chegar”, resume.
O combate começa antes da infecção
Nilton Cavalcante, do Instituto de Infectologia Emílio Ribas, chama atenção para um dado frequentemente ignorado no debate: a maior parte dos antimicrobianos produzidos no mundo não é destinada ao consumo humano. Segundo o infectologista, mais de 70% é utilizada em animais, incluindo a criação de aves e suínos, a aquicultura e até o tratamento de animais de estimação.
A corrida científica contra a resistência bacteriana deve continuar. Mas a expectativa de que uma descoberta revolucionária seja capaz de resolver o problema de uma vez por todas ignora a própria natureza da evolução bacteriana. “Não podemos imaginar que vamos desenvolver um método, seja um antibiótico ou um bacteriófago, para o qual não haverá resistência. Sempre haverá resistência. A questão é como administrar”, afirma Gueiros Filho, do Cepid B3.
Para o pesquisador, a ideia de que uma nova tecnologia será suficiente para solucionar a crise é equivocada. O problema é multidimensional e exige ações que envolvam ciência, saúde pública, condições socioeconômicas e políticas ambientais. A professora Ana Cristina, da Unifesp, concorda. De acordo com a especialista, medidas de prevenção já conhecidas poderiam impedir mais de 750 mil mortes por ano em países de baixa e média renda. “Nesse sentido, água potável, saneamento básico, vacinação, higiene e uso racional de antibióticos podem ser tão importantes quanto as descobertas realizadas nos laboratórios mais avançados”, conclui a especialista.
A penicilina inaugurou uma era em que infecções antes fatais passaram a ser tratáveis. Agora, o desafio do século 21 não é apenas encontrar o próximo antibiótico revolucionário, mas também reforçar medidas de combate já consagradas e garantir o acesso a todos.
Malu Echeverria
