Pesquisa microbiota intestinal está avançando por saltos e limites

Dois novos estudos avançam nosso conhecimento da microbiota intestinal humana e como ela funciona.

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Fonte: arloo / Shutterstock

O primeiro estudo de nível populacional sobre a correlação entre a saúde mental e o microbioma intestinal – baseado em dados de mais de mil indivíduos inscritos no Projeto Flamengo de Flora Intestinal (FGFP) – está disponível on-line hoje. O FGFP é um dos maiores estudos sobre a flora intestinal no mundo e oferece evidências empíricas inovadoras sobre a microbiota intestinal humana e o microbioma.

Recentemente, pesquisadores da VIB-KU Leuven na Holanda (que supervisionam o FGFP) identificaram bactérias intestinais específicas que se correlacionam positiva ou negativamente com a saúde mental e a qualidade de vida.

O artigo, “O Potencial Neuroativo da Microbiota Intestinal Humana na Qualidade de Vida e Depressão”, foi publicado online em 4 de fevereiro na revista Nature Microbiology . Este estudo oferece pistas valiosas sobre colônias específicas do microbioma intestinal que podem produzir compostos neuroativos.

Para esta pesquisa pioneira, os microbiologistas holandeses afiliados ao Centro de Microbiologia VIB-KU Leuven analisaram a capacidade de mais de 500 bactérias intestinais isoladas do trato gastrointestinal humano produzir compostos neuroativos. Pelo que sei, essas descobertas do Laboratório Jeroen Raes representam um dos primeiros catálogos de microbiomas intestinais relacionados à neuroatividade.

Mais notavelmente, Raes e seus colegas identificaram que dois gêneros bacterianos, Coprococcus spp. e Dialister , foram consistentemente esgotados em indivíduos com depressão clínica, independentemente de o participante do estudo estar tomando antidepressivos. Por outro lado, os autores disseram: “ As bactérias Faecalibacterium e Coprococcus produtoras de butirato foram consistentemente associadas a indicadores de maior qualidade de vida.”

Os resultados desta pesquisa foram corroborados por uma coorte independente de 1.063 indivíduos da DEEP holandesa e outra coorte de pacientes clinicamente deprimidos nos hospitais universitários de Leuven, na Bélgica.

“Muitos compostos neuroativos são produzidos no intestino humano. Queríamos ver quais micróbios intestinais poderiam participar na produção, degradação ou modificação dessas moléculas. Nossa caixa de ferramentas não só permite identificar as diferentes bactérias que podem desempenhar um papel nas condições de saúde mental, mas também os mecanismos potencialmente envolvidos nessa interação com o hospedeiro ”, disse a primeira autora, Mireia Valles-Colomer, em um comunicado. “Por exemplo, descobrimos que a capacidade dos microrganismos de produzir DOPAC, um metabólito do neurotransmissor humano dopamina, estava associada a uma melhor qualidade de vida mental”.

Prossiga com cautela: o consumo de probióticos comerciais pode sair pela culatra

Antes de ler mais, há uma ressalva importante sobre os probióticos e o equívoco de que a ingestão de suplementos sem prescrição médica, que podem ter uma variedade específica das chamadas bactérias “boas” do intestino, pode ser algum tipo de cura para todos. Por exemplo, não interprete a descoberta preliminar de Valles-Colomer et al. (2019) que os níveis esgotados de Dialister estão correlacionados com a depressão como algum tipo de conselho prescritivo para procurar um probiótico genérico com essa bactéria como uma forma hipotética baseada no microbioma para manter a depressão sob controle. Isso seria imprudente – mau conselho!

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O ecossistema do microbioma intestinal é extraordinariamente complexo e influenciado por inúmeros fatores que os cientistas estão apenas começando a entender. Além disso, para algumas pessoas, o consumo de probióticos comercialmente produzidos em massa pode sair pela culatra. (Ver “Achados inesperados fazem com que os cientistas repensem os probióticos”, “Em uma névoa do cérebro? Probióticos podem ser os culpados” e “Estudos consecutivos sobre probióticos desencadeiam os alarmes”.)

Há poucos dias, o New York Times publicou um artigo de Carl Zimmer, “Germs in Your Gut está falando com seu cérebro. Os cientistas querem saber o que estão dizendo. ”Que tem sido tendência em sua lista de ‘Mais Emails’ durante toda a semana. Nos últimos anos, relatei extensivamente o eixo microbioma-intestino-cérebro bidirecional e o nervo vago. (veja aqui, aqui, aqui, aqui, aqui.)

Em seu recente artigo do Times sobre o eixo do cérebro e a pesquisa de microbiomas, Zimmer escreve:

“A pesquisa continua a revelar ligações notáveis ​​entre o microbioma e o cérebro. Os cientistas estão descobrindo evidências de que o microbioma pode ter um papel não apenas na doença de Alzheimer, mas também na doença de Parkinson, na depressão, na esquizofrenia, no autismo e em outras condições. Por mais intrigante que esse tipo de pesquisa possa ser, ela tem uma limitação importante. Como os pesquisadores estão transferindo centenas de espécies bacterianas de uma só vez, os experimentos não podem revelar quais são os responsáveis, em particular, pela mudança do cérebro. Agora os pesquisadores estão identificando tensões individuais que parecem ter um efeito ”.

O artigo de 28 de janeiro de 2019 do Times não faz referência ao novo estudo publicado hoje na revista Nature Microbiology que identificou o microbioma intestinal supracitado com potencial neuroativo. Dito isso, as últimas descobertas do Laboratório Raes no VIB-KU Leuven servem como Anexo A de ‘pesquisadores identificando cepas individuais que parecem ter um efeito’ e fazem parte de um cronograma de ‘microbioma e cérebro’ Eu faço o meu melhor para manter atualizado em tempo real como um blogueiro.

 Flemish Gut Flora Project (FGFP)/Raes Lab (VIB-KU Leuven)

Fonte: Projeto Flamengo Flora Gut (FGFP) / Laboratório Raes (VIB-KU Leuven)

“A relação entre o metabolismo microbiano do intestino e a saúde mental é um tema controverso na pesquisa de microbiomas”, disse Raes em um comunicado. “A noção de que metabólitos microbianos podem interagir com nosso cérebro – e, portanto, comportamento e sentimentos – é intrigante, mas a comunicação microbiota-cérebro intestinal tem sido explorada principalmente em modelos animais, com pesquisas humanas ficando para trás. Em nosso estudo de nível populacional, identificamos vários grupos de bactérias que co-variaram com a depressão humana e a qualidade de vida entre as populações ”.

Para a próxima fase desta pesquisa, Jeroen Raes e sua equipe estão se preparando para outra rodada de amostragem do Flemish Gut Flora Project, que começará em breve. O FGFP está atualmente limitado a participantes belgas. No entanto, se você não mora na Bélgica e está interessado em participar deste estudo quando for internacional, envie suas informações de contato para gutflora@vib.be.

Estudo inovador identifica mais de 100 espécies anteriormente desconhecidas de bactérias intestinais humanas

Além do recente estudo de Valles-Colomer et al. (2019), outro estudo de uma equipe internacional diferente de pesquisadores (publicado hoje) identificou e isolou 105 novas espécies de bactérias intestinais humanas. Este artigo, “Um Genoma Bacteriano Humano Intestinal e Coleta de Cultura para Análises Metagenômicas Aprimoradas”, foi publicado on-line em 4 de fevereiro na Nature Biotechnology .

“Este estudo levou à criação do maior e mais abrangente banco de dados público de bactérias intestinais associadas à saúde humana. O microbioma intestinal desempenha um papel importante na saúde e na doença. Este importante recurso irá mudar fundamentalmente a maneira como os pesquisadores estudam o microbioma ”, disse em um comunicado o primeiro autor Samuel Forster, do Instituto Wellcome Sanger, e o Instituto Hudson de Pesquisa Médica, na Austrália.

Essas descobertas são a Figura B de ‘pesquisadores [que] estão identificando cepas individuais que parecem ter um efeito’ compartilhado neste post.

Os autores (Forster et al., 2019) explicam o significado desta descoberta, “Apresentamos a Coleção de Culturas de Bactérias Gastrintestinais Humanas (HBC), um conjunto abrangente de 737 isolados bacterianos sequenciados por todo o genoma, representando 273 espécies (105 novas espécies ) de 31 famílias encontradas na microbiota gastrointestinal humana. O HBC aumenta o número de genomas bacterianos derivados da microbiota gastrointestinal humana em 37%. A coleção global de genoma de bactérias gastrointestinais humanas (HGG) classifica 83% dos gêneros por abundância em 13.490 amostras metagenômicas sequenciadas por shotgun, melhora a classificação taxonômica em 61% em comparação à coleção de genoma do Projeto Microbioma Humano (HMP) e atinge classificação em subespécies para quase 50% das sequências. ”

O autor sênior, Trevor Lawley, também do Wellcome Sanger Institute, disse: “Esta coleção cultural de bactérias individuais será um divisor de águas para a pesquisa básica e translacional de microbiomas. Ao cultivar o incurável, criamos um recurso que tornará a análise de microbiomas mais rápida, mais barata e mais precisa e permitirá um estudo mais aprofundado de sua biologia e funções. Em última análise, isso nos levará a desenvolver novos diagnósticos e tratamentos para doenças como distúrbios gastrointestinais, infecções e condições imunológicas ”.

Referências

Mireia Valles-Colomer, Gwen Falony, Youssef Darzi, Ettje F. Tigchelaar, Jun Wang, Raul Y. Tito, Carmen Schiweck, Alexander Kurilshikov, Maria Joossens, Cisca Wijmenga, Stephan Claes, Lukas Van Oudenhove, Alexandra Zhernakova, Sara Vieira-Silva e Jeroen Raes. “O Potencial Neuroativo da Microbiota do Intestino Humano na Qualidade de Vida e Depressão.” Nature Microbiology (Publicado pela primeira vez em: 4 de fevereiro de 2019) DOI: 10.1038 / s41564-018-0337-x

Samuel C. Forster, Nitin Kumar, Bênção O. Anonye, ​​Alexandre Almeida, Elisa Viciani, Mark D. Stares, Matthew Dunn, Toca Mkandawire, Ana Zhu, Yan Shao, Lindsay J. Pike, Thomas Louie, Hilary P. Browne Alex L. Mitchell, B. Anne Neville, Robert D. Finn e Trevor D. Lawley. “Um Genoma Bacteriano Humano Intestinal e Coleção de Cultura para uma Melhor Análise Metagenômica”. Nature Biotechnology (Publicado pela primeira vez em 4 de fevereiro de 2019) DOI: 10.1038 / s41587-018-0009-7