O que faz com que algumas pessoas desenvolvam doenças crônicas como artrite reumatoide, câncer e síndrome metabólica, enquanto outras se mantêm saudáveis? Uma grande pista pode ser encontrada no microbioma do intestino: os trilhões de bactérias vivendo dentro do sistema digestivo que regulam várias funções do corpo.
Para utilizar a grande população de organismos
minúsculos como indicador do bem-estar das pessoas, os pesquisadores da Mayo
Clinic desenvolveram um Índice de Saúde do Microbioma Intestinal. Esse índice
diferencia um microbioma saudável de um que está doente.
Em um novo estudo publicado
na edição de 15 de setembro da Nature Communications, os pesquisadores
revelaram como seu índice, composto por uma fórmula matemática interpretada
biologicamente, pode considerar o perfil do microbioma intestinal a partir de
amostra de fezes de uma pessoa para revelar a probabilidade de ela ter uma
doença, independentemente do diagnóstico clínico.
“Essa descoberta avança nosso entendimento da
composição de um microbioma intestinal saudável que está sendo almejado há
tempo,” diz Jaeyun
Sung, Ph.D, o autor correspondente. “Nosso índice prevê o quanto uma
amostra do microbioma intestinal se assemelha a condições saudáveis e não
saudáveis.” O Dr. Sung é professor assistente de cirurgia, na Faculdade Mayo Clinic de Medicina e Ciência,
e pesquisador do Centro
Mayo Clinic de Medicina Individual no Programa de Microbioma.
Efeitos do microbioma intestinal na saúde
O Dr. Sung afirma que os efeitos do microbioma
altamente complexo na saúde humana são profundos, mas é relativamente nova a
ciência sobre como detectar adequadamente se algo pode estar errado e como
aplicar o microbioma como indicador da saúde geral. O que se sabe é que o ecossistema
dos microbióticos está ligado a um conjunto de benefícios, incluindo ajuda na
digestão de comida, regulação do metabolismo e contribuição com a imunidade.
Porém, restam muitas dúvidas. Estudos recentes ligam alterações no microbioma
intestinal a importantes doenças crônicas. O Dr. Sung diz que a falta de testes
ou algoritmos acionados por biomarcadores prejudica a detecção precoce de
sinais de doença antes da ocorrência de sintomas específicos diagnosticáveis.
Para o novo estudo, o Dr. Sung e sua equipe
analisaram 4347 metagenomas por “shotgun” de fezes humanos disponíveis
publicamente, o que permitiu que os pesquisadores sequenciassem extensivamente
todos os genes em todos os organismos conhecidos presentes na amostra de fezes.
As amostras foram agrupadas através de 34 estudos publicados abrangendo
condições saudáveis e 12 condições não saudáveis. Quase 1700 das
amostras de microbioma intestinal eram de pessoas não saudáveis, ou seja,
aquelas com doença clinicamente diagnosticada ou peso corporal anormal com base
no índice de massa corporal. Quase 2600 amostras eram de pessoas
reportadas como saudáveis, ou seja, sem doença evidente ou sintomas adversos.
“Nós agrupamos as amostras não saudáveis em um
grupo e as amostras saudáveis em outro,” explica o Dr. Sung. “Então fizemos uma
comparação das frequências dos micróbios que foram observados em ambos os
grupos. Descobrimos que alguns micróbios foram muito mais frequentemente
observados no grupo saudável comparado com o grupo não saudável e vice-versa.
A análise dele levou a um perfil do microbioma do
intestino humano saudável composta por 50 espécies microbianas.
“Mas o desafio real foi aplicar essa informação
para projetar um indicador de saúde,” diz o Dr. Sung.
Fórmula matemática avança descoberta de microbioma
A descoberta de um perfil do microbioma intestinal
saudável levou o Dr. Sung e sua equipe a desenvolverem uma fórmula matemática
que prevê o quanto uma amostra de microbioma intestinal se assemelha a
condições saudáveis e não saudáveis. Eles criaram uma proporção entre as
espécies saudáveis e as espécies não saudáveis. Quanto maior o número, maiores
as chances de que a amostra de microbioma correspondente seja de uma pessoa
saudável.
“Um número maior irá dizer para você: ‘Ah, você
parece muito saudável. O seu microbioma se assemelha ao da população
saudável,’” afirma o Dr. Sung. “Mas um número baixo revela: ‘Ah, não podemos
dizer exatamente qual doença você pode ter, mas podemos dizer que algo não está
certo. O seu microbioma se assemelha muito com como um microbioma seria em uma
população doente.’ E é isso que chamamos de Índice de Saúde do Microbioma
Intestinal. Você pode vê-lo como uma ‘contagem de crédito para seu intestino.’”
Em uma validação de coorte independente com cerca
de 700 sujeitos humanos, as amostras saudáveis foram diferenciadas das
amostras não saudáveis 74 por cento das vezes.
Conexão cardiovascular ao microbioma intestinal
Durante o estudo, o Dr. Sung fez outra descoberta:
uma correlação moderada entre o Índice de Saúde do Microbioma Intestinal e
lipoproteínas de alta densidade, ou HDL, ou “colesterol bom”, no sangue.
“Quanto mais alto o Índice de Saúde do Microbioma
Intestinal, maior o nível do HDL,” ele explica. “O fato de termos conseguido
achar essa correlação com o marcador de saúde cardiovascular é muito animador,
já que agora estamos conectando informação do microbioma intestinal com dados
clínicos. Uma área de pesquisa no meu grupo é identificar como o microbioma
intestinal se comunica com os vários tecidos no corpo por meio de sinais
químicos. Atualmente, estamos longe de conseguir tirar conclusões sobre
mecanismos específicos, mas temos algumas pistas promissoras que gostaríamos de
perseguir mais a fundo.”
Ele diz que a descoberta destaca o potencial do
índice de ser um preditor de saúde poderoso e consistente. No futuro não tão
distante, o Dr. Sung imagina um momento em que fornecer uma amostra de fezes
para avaliar o microbioma durante consultas regulares ao médico se tornará
rotina. Ele espera desenvolver mais o Índice de Saúde do Microbioma Intestinal
para que um dia ele possa contribuir com os programas de triagem de medicina
abrangente e saúde preventiva.
“Nossa métrica quantitativa de fezes para indexação
da saúde do microbioma é uma inovação conceitual e técnica e tem o potencial de
informar tratamentos para manter ou restaurar a saúde por meio da modulação do
microbioma intestinal,” diz o Dr. Sung. “Nosso índice fornece um ponto de
destino de como você quer que seu microbioma se pareça, especialmente depois de
uma grande perturbação, como intoxicação alimentar ou antibióticos. Além disso,
esse trabalho demostra o poder de integrar amostras existentes por meio de
várias fontes e condições de saúde para identificar descobertas realmente
robustas que beneficiem a saúde humana. ”
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