Superbactérias e Antibióticos: Uma relação complicada - Nilton Lincopan - USP Talks #24
Summary
TLDRThis transcript discusses the global public health crisis of bacterial resistance, which currently causes 700,000 deaths annually and is projected to worsen. It explores the history of bacterial infections and the development of antibiotics, starting with Alexander Fleming's discovery of penicillin. The misuse of antibiotics in medicine and agriculture has led to the rise of 'superbacteria.' The text highlights the genetic adaptability of bacteria, contributing to resistance, and touches on global efforts to address the issue, including new treatments, bacteriophage therapy, and the importance of education in antibiotic use.
Takeaways
- 🦠 Bacterial resistance is a global public health issue, causing around 700,000 deaths annually, with predictions suggesting the number could rise to 2 million by 2050.
- 💉 Bacteria and bacterial infections have always existed alongside humans and animals, but effective treatments were not available until advancements in science.
- 🔬 The discovery of the first bacterial agents led to the search for treatments, resulting in the creation of synthetic antimicrobial compounds known as chemotherapeutics.
- 🧫 A major breakthrough occurred in 1928 when Alexander Fleming discovered penicillin, the first antibiotic produced naturally by bacteria and fungi.
- ⚔️ In nature, bacteria and other microorganisms engage in microbial warfare, producing antibiotics to eliminate competitors, which inspired scientists to use these compounds to treat human infections.
- 🚨 Overuse of antibiotics, especially in medicine and veterinary fields, has accelerated the rise of antibiotic-resistant bacteria, often referred to as 'superbugs'.
- 🔄 Bacteria reproduce rapidly, and their ability to exchange genetic material increases the likelihood of developing antibiotic resistance, making them more versatile and difficult to treat.
- 🌎 The global spread of superbugs is facilitated by travel and trade, allowing people and animals to unknowingly carry and transmit these resistant bacteria across borders.
- 🐾 The close interaction between humans, animals, and the environment contributes to the spread of superbugs, which can transfer between species, highlighting the need for a 'One Health' approach.
- 🔬 Efforts to combat resistance include research on new antibiotics, combining existing drugs, and exploring alternative therapies such as bacteriophages (viruses that kill bacteria) and light-based treatments.
Q & A
What is bacterial resistance, and why is it considered a global public health issue?
-Bacterial resistance occurs when bacteria evolve to withstand the effects of antibiotics. It is a global public health issue because infections caused by resistant bacteria are becoming harder to treat, leading to approximately 700,000 deaths annually. This number is projected to increase to 2 million by 2050 if the problem is not controlled.
How did bacteria and bacterial infections evolve alongside humans?
-Bacteria and bacterial infections have existed for as long as humans and other animals. For much of history, humans did not know what caused infections or how to treat them. The development of science allowed for the identification of bacterial agents and led to advancements in therapies.
What role did Alexander Fleming play in the discovery of antibiotics?
-Alexander Fleming discovered penicillin in 1928, which was the first antibiotic. This marked a major breakthrough in medical science, as antibiotics are compounds produced by bacteria and fungi to eliminate competing microorganisms. Penicillin initiated the antibiotic era, dramatically improving survival rates from bacterial infections.
Why do bacteria develop resistance to antibiotics over time?
-Bacteria develop resistance due to genetic versatility and rapid mutation rates. When exposed to antibiotics, only the bacteria with resistance genes survive, and they multiply quickly. This natural selection process allows resistant strains to thrive, leading to the rise of 'superbacteria.'
How do bacteria acquire genetic material that enables antibiotic resistance?
-Bacteria can acquire genetic material through horizontal gene transfer. In environments where bacteria coexist, such as in soil or water, they may exchange genes that encode resistance traits, allowing them to survive in the presence of antibiotics produced by other organisms.
What impact does the misuse of antibiotics have on the development of bacterial resistance?
-The misuse of antibiotics, including overuse in human and veterinary medicine and using them as growth promoters in animal farming, accelerates bacterial resistance. When antibiotics are used excessively, they apply selective pressure on bacterial populations, allowing resistant strains to multiply and spread.
How can bacterial resistance spread across borders and affect global populations?
-With increased globalization and travel, resistant bacteria can spread easily between countries. For example, a person may become a carrier of resistant bacteria while visiting a country with a high prevalence of superbacteria, then unknowingly bring the bacteria back to their home country and spread it to others.
What is the 'One Health' concept mentioned in the script?
-The 'One Health' concept emphasizes the interconnectedness of human, animal, and environmental health. It recognizes that bacteria and resistant strains can spread between humans, animals, and the environment, so solutions to antibiotic resistance must address all three domains together.
What are some of the global efforts being made to combat antibiotic resistance?
-Organizations like the World Health Organization have prioritized the issue by identifying key resistant pathogens and encouraging research. Initiatives such as the Bill and Melinda Gates Foundation and national scientific councils are funding research to develop new antibiotics and alternative treatments to combat resistant bacteria.
What are some alternative therapeutic approaches being researched to fight antibiotic-resistant bacteria?
-Some alternative approaches include the use of bacteriophages (viruses that infect and kill bacteria), the combination of antibiotics to create synergistic effects, modifying existing antibiotic structures, and re-exploring older methods like phototherapy for topical infections.
Outlines
🦠 The Global Threat of Antibiotic Resistance
The video introduces the global public health issue of bacterial resistance. It explains that antibiotic-resistant infections cause approximately 700,000 deaths annually, with a grim projection of 10 million deaths by 2050. The video traces the historical relationship between humans and bacterial infections, highlighting the lack of early knowledge about pathogens and the development of therapeutic treatments. With the discovery of bacteria and advances in science, significant strides were made, including the groundbreaking discovery of penicillin by Alexander Fleming in 1928. However, bacterial evolution and the misuse of antibiotics have led to the emergence of 'superbugs,' highly resistant bacteria that pose serious challenges to modern medicine.
🔬 Genetic Flexibility and the Spread of Resistance
The video discusses the biological and genetic mechanisms behind bacterial resistance. Bacteria reproduce rapidly, leading to frequent mutations, which can result in resistance to antibiotics. The video explains the concept of natural selection—bacteria exposed to antibiotics can mutate, with resistant strains surviving and proliferating. This section also delves into genetic promiscuity, where bacteria exchange genetic material, including resistance genes. Bacteria that naturally produce antibiotics develop resistance mechanisms, and they can share these with other bacteria, creating a more resistant population. This exchange accelerates the spread of superbugs, making treatment more difficult.
🌍 The Globalization of Superbugs and Human Interaction
The spread of antibiotic-resistant bacteria is further complicated by globalization and human behavior. As people travel internationally, they can unknowingly become carriers of superbugs and transmit them to others. Contaminated food, improper food handling, and interaction with pets and wildlife contribute to the spread of these resistant bacteria. The concept of 'One Health,' which integrates human, animal, and environmental health, is highlighted as essential in addressing the issue. Superbugs can pass between humans, animals, and the environment, increasing the complexity of controlling infections and requiring a comprehensive global approach.
Mindmap
Keywords
💡Antibiotic Resistance
💡Superbacteria
💡Alexander Fleming
💡Mutation
💡Antibiotic Overuse
💡Bacteriophages
💡Quimioterápicos
💡Horizontal Gene Transfer
💡One Health Concept
💡Phototherapy
Highlights
Bacterial resistance is a global public health problem, with 700,000 deaths annually due to infections by resistant bacteria.
By 2050, the number of deaths caused by resistant infections could rise to 2 million per year.
Bacterial infections have accompanied humans and animals throughout history, but modern scientific advances have identified and named bacteria.
The discovery of antibacterial agents started with synthetic compounds, called chemotherapeutics, which were often toxic.
The major breakthrough in antibiotic discovery occurred in 1928 with Alexander Fleming's discovery of penicillin.
Antibiotics are naturally produced by bacteria and fungi as a defense mechanism in microbial ecosystems.
Overuse and misuse of antibiotics in human medicine and agriculture have led to the rise of antibiotic-resistant bacteria.
Bacteria can rapidly mutate and acquire genetic material from other microorganisms, contributing to the development of superbugs.
Superbugs, or bacteria resistant to multiple antibiotics, are spreading globally, facilitated by human travel and food contamination.
There is concern that humans and pets can unknowingly spread antibiotic-resistant bacteria to each other.
The One Health concept emphasizes the interconnectedness of human, animal, and environmental health in addressing antibiotic resistance.
The World Health Organization (WHO) released a list of priority pathogens, such as Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa, that require urgent action.
The Bill and Melinda Gates Foundation is funding research to address the problem of antibiotic resistance in Brazil and globally.
Innovative therapies include bacteriophages, viruses that infect and kill bacteria, as well as new combinations of antimicrobial agents.
Rational use of antibiotics, combined with education and proper prescription practices, is essential in combating antibiotic resistance.
Transcripts
[Música]
la resistencia bacteriana la verdad es
un problema de salud pública mundial
actualmente se estima que
infecciones por bacterias resistentes
matan aproximadamente 700 mil pesos por
ano y un pronóstico es totalmente
desfavorable porque se estima también
que en 2050 un número a tasa aumenta
para dos millones de personas fueran
más coloque esa historia de bacterias
infecciones antibióticos y súper
bacterias como popularmente se denominan
estas bacterias resistentes con la
historia comienza desde un inicio de la
vida de un ser humano infecciones
bacterianas siempre acompañaron a ser
humano y otros animales por mucho tiempo
no pasado no se conocían estos agentes y
ayuda - se conocían opciones de terapia
para estas infecciones
acontece con evolución el crecimiento de
la ciencia comenzamos a conocer los
primeros agentes bacterianos con nombre
y sobrenombre obviamente que eso llevó
para un grande avanzó una época cuando
se comenzaron a conocer los primeros
agentes bacterianos
son muy curiosos
[Música]
más peor porque porque estas bacterias e
volúmenes se adaptan para ser
resistentes y llamamos serás de
superbacterias bomb no inició cuando se
comenzaron a reconocer los primeros
agentes bacterianos eso incentivos
pesquisadores para intentar de procurar
por opciones de tratamiento y ahí se
comenzaron a descubrir los primeros
compuestos antibacterianos los primeros
compuestos se denominaron de
quimioterápicos porque eran sintéticos y
usaban como base colorantes o tal vez
eran altamente tóxicos porque usaban
metales pesados
más grande avanzo comienza en 1928 con
las cubiertas de alexander fleming a
penicilina un primero antibiótico
curioso que antibióticos son producidas
las propias bacterias y hongos
como que esa historia la verdad
siguiente piensa en ecosistemas por
ejemplo ambientes acuáticos o mato donde
pidió tierra grama existe vida
microbiana tenemos bacterias hongos 8
microorganismos y entre ellos existe una
guerra microbiana
qué acontece darwin o si no por mucho
tiempo que existe que se denomina sobre
vida toma es fuerte y eso se cumple al
pie de la letra atrás bacterias y otros
microorganismos o sea que ciego por
ejemplo podría ser una bacteria
si esto habitando un ambiente en el cual
podría ser atendido por otro
microorganismo antonio me protegió como
produzco un antibiótico y así tal vez
eliminó a concurrencia o cualquier
microorganismo que pueden afectar
interesante o cientista pesquisaron eso
y compensan a pensar con esos compuestos
que se producen la naturaleza que los
propios microorganismos podemos
utilizarlos para tratar infecciones y
ahí comenzó una revolución una medicina
antes una era plan antibiótica donde las
personas morían por una simple infección
de ppl y comienzan a sobrevivir y el
pronóstico de vida aumenta por ser
humano la medicina muda de concepto más
o que aconteció después de todo eso
infelizmente un ser humano más una vez
cometió un error de utilizar en este
caso los antibióticos de forma masiva en
diferentes áreas tanto en la medicina
humana como veterinaria
nos comentaban anteriormente en
producción
existen algunas y algunos que utilizan
antibióticos como promotores de
crecimiento para animales para
califiquen más fuertes firmes engorden y
serían comercializados más rápido
eso le da resistencia más porque como
que acontece eso la verdad y las
bacterias son versátiles genéticamente
en características biológicas que
favorecen el as por ejemplo ella se
multiplica mucho rápido cada diez
minutos comúnmente una bacteria
convencional siguieran y consolidó una
populación bacteriana en forma rápida o
sea ya que la probabilidad de mutación
es muy grande a muchas son un fenómeno
genético contribuye la resistencia
bacteriana como acontece un principio
genético básico o sea si algún sistema
biológico como una bacteria crece en
presencia de una selecta doseles como
por ejemplo antibióticos y me tienen que
contestar sonrió de piñeros donde cae
está totalmente pulido y probablemente
cae en decidió de antibióticos a
bacterias de ahí que crecen en que
sobreviven ninguén que mover al
bacteriano queremos ver y por eso ellas
comienzan a tener mutación
dame la forma existen una versatilidad
allí y promiscuidad y en estas bacterias
un sentido de que la adquieren material
genético de forma muchos simples ejemplo
en ese mismo ambiente tal vez donde se
producen los antibióticos existen
también bacterias que son se asocian
entre ellas viven mutualmente y en esos
acontecimientos pueden suceder
intercambios de material genético o sea
yo podría ser una bacteria productora de
antibióticos y eso que obviamente yo
tendría que tener antídoto porque se
produce un antibiótico para matar un
resto un antibiótico no tengo que matar
concuerda conmigo entonces qué os pasó
hoy tenemos que producir mi antídoto un
antídoto es codificado por genes de esas
bacterias y si yo tengo un amigo o una
enamoran línea yo no quiero que la monja
también en tokio falso deudor
beijing para el traspaso para el faro
toma con eso se va a sobrevivir en ese
ambiente inhóspito y podemos crecer y
multiplicados juntos
confusión que acontece en ese punto de
vista existe diseminación de elementos
genéticos y sofás con que si una
bacteria adquiere muchos genes de
resistencia se transforma en una súper
bacteria
problemas este fenómeno acontece a nivel
mundial globalizado y probablemente cada
país cada local tiene sus problemas con
infecciones prevalentes y con bacterias
que son resistentes a determinados
antibióticos que se usan comúnmente en
cada lugar así en teoría podrían
aparecer bacterias súper bacterias en
cada país y como todo ahora está
globalizado un ser humano se puede
desplazar mucho fácil de un país para
otro que podría acontecer yo podría
viajar por un país lo cual existe una
superbacteria
con vivo con esta popular aun me
alimento en ese ambiente
digo alimento es una forma de
vehiculizar microorganismos especial
manipular alimentos con ama o a veces es
que es en de las barras mouse y esos
alimentos se contaminan con una bacteria
podría ser una súper bacteria y si están
en ese país
me alimento consumo y tal vez no ser
colonizado por una superbacteria y
vocero que se denomina portador
asintomático tal vez no boten síntomas
ni finales clínicos más a bacterias a
ser parte de mí
cuanto puerto propio país
pues de vuelta para mi familia
tengo tal vez animales de estimación y
convivimos todos juntos y esas bacterias
súper bacterias se transmiten para el
resto damián familias silenciosamente o
podrían transmitirse también para los
animales de estimación todo mundo
actualmente tenga chorro ganchillo más
caliente tiene una convivencia mutua
hacen parte de nuestra familia y no
pensamos que existe intercambio de
microorganismos bones y wings
que otra cosa podría acontecer
esos animales a veces cachorros y gatos
van para arriba na rúa se les podría
entre el contacto con él y se comen
comida del dicho que podría estar
contaminado con una bacteria
tal vez una bacteria resistente súper
bacteria
podría estar en contacto con otros
animales colonizados por organismos
volcán placas sab
dinamia hasta yo mantengo una relación
con él es de amor y cariño e
intercambiamos más bacterias o sea que
en teoría yo podría pasar bacterias
súper bacterias u otra bacteria
patogénica para él o él es pasan para mí
y actualmente ese fenómeno se está
valorizando una ciencia llamamos un
concepto de saúl y única o sea ya que de
aquí para frente tenemos que pensar más
aullido ambiente as audio humana y hasta
12 animales todo en un conjunto porque
nos convivimos todos juntos
y que se está haciendo para tentar de
mejorar la situación y propia crítica
existen a nivel mundial un problema en
la concientización y por ejemplo la
organización mundial de salud y humano
de 2016 lanzó una lista de patógenos
prioritarios al bacterias que realmente
son un problema a nivel mundial en sao y
única y separa unos nombres extraños
como escherichia coli flexiona neumonía
pseudomonas aeruginosa hacimiento váter
bauman y no mes que entra vale nada
ahora la salud y sean medicina humana o
veterinaria como si hubiese porque con
convive con ellas diariamente estos
patógenos son prioridad y otra pesquisa
y por ejemplo la fundación bill y
melinda gates en conjunto con ministerio
desarrolle concilio nacional de
desenvolvimiento científico tecnológico
del cnp que ese año siendo conciencia de
la problemática no brasil y en un mundo
lanzan edita es para incentivar los
pescadores atentar de procurar ilusiones
para ese problema de resistencia se ella
identificando bacterias y sabiendo los
problemas de cada país
lugar cada sector identificando el
profundo medidas para tentar de mejorar
también una forma por ejemplo ese mismo
año
np que lawson edit al presente y baros
pesquisadores producir antibióticos que
sean nuevos y que atingen esos
microorganismos que son totalmente
resistentes que estén más avanzados en
fases clínicas y no se estás haciendo
algo si se está haciendo que que tenemos
en pesquisa
alternativas terapéuticas por ejemplo
combinación de uso de antimicrobianos
trate en una asociación sinérgica
modificar estructuras químicas
comercializadas para mejorarlas existen
también algunas alternativas ingeniosas
se conocen que existen virus 8
microorganismos que infectan bacterias y
matan las bacterias
en 1 meses pagos bacteriófagos y se
trabaja actualmente con alternativas de
pago terapia utilizar virus que infectan
bacterias trata tan súper bacterias
interesante que más temos utilizar la
luz fototerapia se utilizó por mucho
tiempo no pasado y actualmente se retoma
como una medida de tratamiento de
infección tópica
inmunización
máquinas máquinas siempre existieron
funcionaron ahora y de atentar deshacer
vaginas contra esos patógenos
prioritarios
más por el que que a base de todo eso
para mí un más importante concepto de
educación educación se aplica para todos
los problemas del ser humano o sea ya
que de aquí para frente a mensajes que
utilicemos antibióticos de forma
racional y quien prescribe tanto una
medicina humana como veterinaria
prescriba conforman de forma racional
también mucho abrigado
[Aplausos]
[Música]
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