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segunda-feira, 15 de março de 2021

Microbioma humano: seu corpo é um ecossistema

Você já considerou que seu corpo é seu próprio ecossistema? Nossos corpos são hospedeiros de inúmeros seres microbianos, que vivem dentro e sobre todas as partes de nosso corpo e superam em número dez vezes nossas próprias células humanas. 


Dependemos desses microrganismos por uma variedade de razões - sua colonização de nossa pele impede que fungos e leveduras cresçam sobre nós; em nosso intestino eles ajudam a digerir alguns dos alimentos que comemos; e em nosso nariz eles até produzem antibióticos para combater os microrganismos nocivos que inalamos. 

Humanos e micróbios

Embora saibamos da existência de bactérias desde os anos de 1670, sabemos surpreendentemente pouco sobre a maioria delas devido à dificuldade de cultivá-las em um laboratório. Recentemente, com o custo do sequenciamento de DNA se tornando cada vez mais acessível, os pesquisadores contornaram a antiga necessidade de cultivar organismos para estudá-los: agora eles podem sequenciar o DNA de comunidades microbianas inteiras (conhecidas como o "microbioma") diretamente fora de seus habitats naturais. Isto levou a uma explosão nos estudos sobre comunidades microbianas no corpo humano, incluindo um projeto para mapear o microbioma humano inteiro [1]. Nossa crescente compreensão dos micróbios que se desenvolveram conosco e dos quais dependemos é fascinante de uma perspectiva puramente científica, mas essa pesquisa também oferece inúmeras possibilidades para melhorar nossa compreensão e tratamento de doenças humanas, desde os alvos óbvios como infecções causadas por bactérias nocivas até relações mais sutis entre nosso microbioma e obesidade, diabetes e até câncer.

Nossa comunidade bacteriana é muito importante para nos mantermos saudáveis. O equilíbrio desse ecossistema interno é importante, pois se uma bactéria boa muda de lugar, poderá causar algum dano em outro ao qual não pertença.


Crescendo grande e forte: alimentação saudável, exercício... e bactérias

Vivemos com bactérias desde o momento que saímos do útero, recebendo nossa primeira camada de bactérias no canal de parto - ou um conjunto diferente de bactérias, geralmente encontradas em adultos, se o parto for feito por cesárea. No início do primeiro trimestre, a comunidade bacteriana na vagina de uma mulher grávida se altera para incluir espécies importantes para o bebê; por exemplo, uma espécie que produz enzimas para a digestão do leite, geralmente encontradas no intestino, aparece na vagina durante a gravidez [2]. Tem sido especulado que esta espécie em particular ajuda a preparar os bebês para ingerir leite materno, mas não tem havido nenhum estudo rigoroso para apoiar ou refutar esta idéia. A colonização do bebê não termina aí: o leite materno da mãe também contém pelo menos 700 tipos de bactérias que mudam à medida que o bebê cresce [3].

O leite materno da mãe também contém pelo menos 700 tipos de bactérias que mudam à medida que o bebê cresce. Essa comunidade bacteriana é necessária para a boa saúde do bebê.

Mesmo após a mudança para alimentos sólidos, a colonização por certas espécies bacterianas pode influenciar uma série de problemas de saúde em crianças e bebês pequenos. Por exemplo, descobriu-se que as crianças com eczema têm bactérias intestinais mais parecidas com a comunidade intestinal de um adulto saudável do que uma criança pequena típica, embora atualmente não esteja claro como as bactérias intestinais influenciam uma condição da pele [4]. As comunidades microbianas no intestino podem ter efeitos ainda mais dramáticos em crianças: em um estudo com gêmeos no Malauí, pesquisadores conseguiram demonstrar que o microbioma intestinal está envolvido na propagação de uma forma de desnutrição aguda chamada kwashiorkor [5]. Comer uma dieta de alimentos terapêuticos (uma pasta composta de amendoim, açúcar, óleo e leite, que é o padrão definido pela Organização Mundial de Saúde para tratar desnutrição aguda grave) fez com que os micróbios intestinais em crianças que sofriam de kwashiorkor mudassem para um estado saudável, mas o microbioma voltou ao seu estado original quando a criança voltou a comer uma dieta tradicional malauiana [6].


Kwashiorkor é causada por uma quantidade inadequada de proteínas no corpo. Esta forma de desnutrição é encontrada em países onde não há boa alimentação prontamente disponível.

Embora este estudo destaque a capacidade de fatores isolados como a dieta de influenciar o microbioma humano, ele também demonstra que um único fator nem sempre será suficiente para induzir mudanças permanentes - embora mudanças saudáveis tenham sido observadas enquanto os gêmeos com kwashiorkor estavam na dieta terapêutica, essas mudanças reverteram de volta ao estado de doença após a interrupção da dieta. Estas descobertas destacam um desafio que terá que ser enfrentado para integrar nossas descobertas sobre o microbioma nas aplicações de saúde: a interação entre nosso corpo e seus simbiontes microbianos depende de uma ampla gama de influências além de qualquer fator isolado. Anticorpos produzidos por células, sinais produzidos por certas bactérias, dieta e muitos outros fatores, todos influenciam a composição de nossas comunidades bacterianas, por isso é improvável que sejamos capazes de restaurar o equilíbrio de uma comunidade bacteriana alterando um único fator. No caso dos gêmeos malauianos que sofrem de kwashiorkor, no entanto, há esperança de um tipo diferente - o tratamento com antibióticos para atingir a comunidade de micróbios que contribuem para a subnutrição severa combinada com uma dieta terapêutica pode ajudar uma comunidade intestinal mais saudável a ganhar uma base permanente.

Combatendo infecções bacterianas com bactérias

Embora os tratamentos antibióticos sejam frequentemente benéficos para a saúde humana, como no caso de crianças subnutridas com kwashiorkor, há também um lado mais escuro dos tratamentos antibióticos. Os pacientes que sofrem de infecções recorrentes de bactérias Clostridium difficile no intestino geralmente são infectados como resultado de tratamentos com antibióticos. Isto porque os antibióticos matam indiscriminadamente tanto as bactérias nocivas quanto as úteis; como resultado, as "boas" comunidades bacterianas podem ser dizimadas juntamente com as más. A ausência de bactérias saudáveis pode permitir que estirpes bacterianas prejudiciais, muitas vezes resistentes a antibióticos, colonizem lugares que teriam sido difíceis de invadir em circunstâncias normais.

Durante muitos anos, um tratamento de última linha para pacientes que sofriam de infecção por C. difficile foi a utilização de um transplante fecal, onde a comunidade bacteriana das fezes de uma pessoa saudável é transplantada para o intestino do paciente. A premissa para este tratamento é que a comunidade bacteriana saudável a partir do intestino do doador irá competir mais com a prejudicial bactéria C. difficile. Um estudo recente na Holanda testou rigorosamente este tratamento em comparação com as terapias antibióticas tradicionais, e descobriu que 15 de 16 pessoas tratadas com o transplante fecal foram curadas, em comparação com 3 de 13 e 4 de 13 pessoas em dois grupos de comparação [7]. Embora isso pareça ser muito poucas pessoas para tirar conclusões gerais sobre a eficácia dos dois tratamentos, a diferença nas taxas de sucesso foi tão acentuada que, embora os pesquisadores tivessem a intenção de incluir mais pessoas, foi considerado antiético continuar tratando dois terços dos pacientes no estudo com antibióticos quando o transplante fecal estava curando quase todos que o receberam.

Esta história de sucesso é um exemplo inspirador do potencial que a pesquisa microbiológica tem para nos permitir conceber terapias mais inteligentes e mais eficazes para uma variedade de doenças. Embora o tratamento da infecção por C. difficile com matéria fecal esteja curando a maioria dos pacientes, é inegável que um certo fator "eca" permanece, mesmo que os pesquisadores possam remover as bactérias das fezes antes do transplante. Em última análise, os pesquisadores esperam provocar exatamente quais bactérias no intestino são necessárias para restaurar um equilíbrio saudável nos pacientes. Eles poderiam, então, descobrir como entregar um coquetel dessas bactérias no intestino do paciente sem a necessidade de usar matéria fecal de um doador saudável, permitindo-lhes alcançar o mesmo efeito curativo sem os passos desagradáveis atualmente envolvidos. Enquanto isso, os médicos envolvidos no estudo esperam que sua publicação encoraje esta técnica a se tornar o padrão de tratamento para pacientes que sofrem de infecção recorrente por C. difficile. Além disso, este estudo prova o que muitos microbiologistas há muito sabem - a relação de nosso corpo com os micróbios que nos chamam de lar e sua dependência dos mesmos está em um delicado equilíbrio simbiótico, e quanto mais pudermos aprender sobre como esta relação funciona, mais bem equipados estaremos para cultivar comunidades microbianas saudáveis, permitindo-nos, por sua vez, cuidar da saúde do hospedeiro humano.

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Por: Jonathan Pena Castro

Fontes:

Baseado na postagem de Science in the news - Harvard

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