Ninguém parece duvidar que a microbiota humana, especialmente a intestinal, desempenhe um papel decisivo na saúde. No entanto, o conhecimento desse órgão microbiológico do corpo humano não poderia decolar até o início da era genômica. Portanto, como aconteceu com o genoma humano, as verdadeiras descobertas sobre o potencial da flora bacteriana anteriormente chamada ocorrerão quando todos os dados obtidos por iniciativas como o Projeto Microbioma Humano forem processados adequadamente e os genes forem passados para as proteínas. .
A microbiota é um amigo desconhecido. Acompanha a humanidade desde o início dos tempos e sua importância é reconhecida há muito tempo. Em 1908, o microbiologista ucraniano Ilya Mechnikov (1845-1906) sugeriu que a ingestão de bactérias poderia ter uma influência positiva na microflora normal do trato digestivo. Ele também levantou a hipótese de que os lactobacilos são importantes para a saúde humana.
Desde a época de Mechnikov, avanços no estudo da microbiota foram produzidos com conta-gotas. Além disso, a maioria das descobertas está concentrada nos últimos anos: quase um terço das 1.600 publicações sobre a microbiota intestinal registradas no PubMed desde 1977 foram publicadas em 2011.
O aumento exponencial do trabalho nesta área esclareceu algumas das questões cruciais. Por exemplo, foi confirmado que várias espécies de bactérias microbiota são capazes de metabolizar carboidratos que o intestino humano não pode digerir. Existem também espécies que produzem vitaminas e minerais benéficos para quem os hospeda.
O que ainda não está claro é se o sistema digestivo nunca teve esses genes que codificam as enzimas responsáveis por essas funções ou as perderam durante a evolução, pois os microorganismos assumiram essas tarefas.
Estudos com camundongos livres de germes mostraram que é possível viver sem microbiota intestinal, mas é necessário pagar um preço muito alto, uma vez que animais experimentais exigiram grande quantidade e diversidade de nutrientes para se manter saudável e com um peso adequado.
Ninguém duvida do forte elo existente entre a comunidade bacteriana residente no organismo e na saúde, graças à sua influência na resposta imune, digestão e até processos neurológicos. No entanto, a relação causa-efeito ainda é desconhecida. A composição da microbiota reflete simplesmente a dieta de uma pessoa ou é um fator que influencia ativamente sua saúde? A indução de alterações na microbiota poderia ser usada para tratar certas doenças?
Existem indicações de que a síndrome do intestino irritável, colite ulcerosa ou doença de Crohn podem estar relacionadas a desequilíbrios na flora bacteriana. No entanto, ainda não se sabe se essas variações na composição e atividades metabólicas da microbiota são as causas diretas dessas doenças ou estão relacionadas a processos.
Especialistas que participaram recentemente da primeira conferência mundial sobre Microbiota Intestinal para a Saúde, realizada em Evian (França), acreditam que ainda é muito cedo para entrar plenamente nas aplicações terapêuticas com base na modificação da microbiota.
Um dos participantes da cúpula, Francisco Guarner, pesquisador do Hospital Valle de Hebron, em Barcelona, e presidente da Sociedade Espanhola de Probióticos e Prebióticos, explica a principal razão do atraso nas pesquisas sobre a microbiota: "Métodos tradicionais estudar as bactérias eram muito boas para doenças infecciosas, porque as bactérias que infectam têm, em geral, um genoma maior e maiores recursos, para que possam ser cultivadas.
No entanto, até 1999-2000, os pesquisadores viram as bactérias intestinais sob um microscópio, mas não conseguiram identificá-las porque não podiam crescer. " O gene 16S, presente em todas as bactérias, tem sido utilizado para a taxonomia dos habitantes da microbiota do organismo (intestinal, cutânea, oral ...). Os genomas completos de numerosas bactérias também foram seqüenciados.
A grande diversidade bacteriana começa a ser conhecida. Até o momento, mais de quatro milhões de genes bacterianos diferentes foram identificados e cada pessoa possui cerca de 600.000. Os bancos de dados públicos gerados a partir de iniciativas internacionais, como o Projeto Microbioma Humano ou o consórcio MetaHIT (Metagenômica do Trato Intestinal Humano) estão começando a dar frutos.
Os pesquisadores evitam o triunfalismo que poderia liberar a enorme quantidade de dados coletados em um tempo muito curto, graças a projetos internacionais. James Versalovic, da Baylor School of Medicine (Estados Unidos) e membro do Human Microbiome Project, ressalta que, neste momento, eles estão começando a "entender as funções do microbioma. Muitos são compartilhados por indivíduos diferentes, mas outros não". Também foi comprovado que uma menor diversidade de bactérias está associada à doença. Agora, ainda há uma boa maneira de reconstruir o quebra-cabeça completo. "Temos os dados do DNA, mas ainda não temos muita informação sobre o RNA. Esse será o próximo passo", diz ele.
Guarner, responsável pelo MetaHIT na Espanha, ressalta que "existem muitas doenças que não são explicadas pelo genoma humano e, provavelmente, teremos que extrair os dados do microbioma humano para ter uma visão completa e compreendê-los". Entre essas patologias estão a obesidade, diabetes tipo 2, doenças inflamatórias, asma e alergias. Dieta, teoria da higiene e microbiota provavelmente desempenham um papel crucial em todas elas. Mas ainda há muito a ser investigado.
Foi confirmado que várias espécies de bactérias são capazes de metabolizar carboidratos que o intestino humano não pode digerir
Menos diversidade bacteriana está associada à ocorrência de doenças, mas ainda não se sabe exatamente qual é a relação causal.
Cada pessoa carrega cerca de 25.000 a 30.000 genes humanos e 600.000 genes microbianos.
A comunidade de microrganismos que compõem a microbiota intestinal de cada pessoa contém pelo menos 1014 bactérias que pesam juntas entre 1, 5 e 2 kg.
Mais de 1.000 espécies bacterianas diferentes foram identificadas, mas acredita-se que a diversidade seja muito maior.
Três arestas representam cerca de 75% da diversidade: Firmicutes, Bacteroidetes e Actinobacteria.
A microbiota intestinal pode ser classificada em três grandes grupos ou enterótipos, de acordo com as bactérias dominantes: Bacteroides, Prevotella e Ruminococcus.
Quase um terço das publicações sobre flora intestinal publicadas desde 1977 apareceu em 2011.
Nos últimos anos, começaram os transplantes de microbiota com fezes de doadores. Os resultados promissores dessa terapia foram refletidos, principalmente, em pacientes com infecção por Clostridium difficile. "O interesse nessa terapia foi motivado por novas pesquisas sobre a microbiota intestinal, que começam a ser observadas como um órgão bacteriano humano com importantes funções no metabolismo energético e na imunidade", os autores de uma revisão sobre esse assunto. procedimento publicado em dezembro do ano passado na Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology. Na opinião de James Versalovic, é um procedimento um pouco específico: "A questão é se bactérias ou vírus que causam doenças também podem ser transmitidos pelas fezes". Probióticos e modificações na dieta constituiriam intervenções terapêuticas mais seguras, mas ainda estamos no início do conhecimento sobre seu verdadeiro potencial.
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A microbiota é um amigo desconhecido. Acompanha a humanidade desde o início dos tempos e sua importância é reconhecida há muito tempo. Em 1908, o microbiologista ucraniano Ilya Mechnikov (1845-1906) sugeriu que a ingestão de bactérias poderia ter uma influência positiva na microflora normal do trato digestivo. Ele também levantou a hipótese de que os lactobacilos são importantes para a saúde humana.
Desde a época de Mechnikov, avanços no estudo da microbiota foram produzidos com conta-gotas. Além disso, a maioria das descobertas está concentrada nos últimos anos: quase um terço das 1.600 publicações sobre a microbiota intestinal registradas no PubMed desde 1977 foram publicadas em 2011.
O aumento exponencial do trabalho nesta área esclareceu algumas das questões cruciais. Por exemplo, foi confirmado que várias espécies de bactérias microbiota são capazes de metabolizar carboidratos que o intestino humano não pode digerir. Existem também espécies que produzem vitaminas e minerais benéficos para quem os hospeda.
O que ainda não está claro é se o sistema digestivo nunca teve esses genes que codificam as enzimas responsáveis por essas funções ou as perderam durante a evolução, pois os microorganismos assumiram essas tarefas.
Estudos com camundongos livres de germes mostraram que é possível viver sem microbiota intestinal, mas é necessário pagar um preço muito alto, uma vez que animais experimentais exigiram grande quantidade e diversidade de nutrientes para se manter saudável e com um peso adequado.
Causa ou consequência?
Ninguém duvida do forte elo existente entre a comunidade bacteriana residente no organismo e na saúde, graças à sua influência na resposta imune, digestão e até processos neurológicos. No entanto, a relação causa-efeito ainda é desconhecida. A composição da microbiota reflete simplesmente a dieta de uma pessoa ou é um fator que influencia ativamente sua saúde? A indução de alterações na microbiota poderia ser usada para tratar certas doenças?
Existem indicações de que a síndrome do intestino irritável, colite ulcerosa ou doença de Crohn podem estar relacionadas a desequilíbrios na flora bacteriana. No entanto, ainda não se sabe se essas variações na composição e atividades metabólicas da microbiota são as causas diretas dessas doenças ou estão relacionadas a processos.
Taxonomia
Especialistas que participaram recentemente da primeira conferência mundial sobre Microbiota Intestinal para a Saúde, realizada em Evian (França), acreditam que ainda é muito cedo para entrar plenamente nas aplicações terapêuticas com base na modificação da microbiota.
Um dos participantes da cúpula, Francisco Guarner, pesquisador do Hospital Valle de Hebron, em Barcelona, e presidente da Sociedade Espanhola de Probióticos e Prebióticos, explica a principal razão do atraso nas pesquisas sobre a microbiota: "Métodos tradicionais estudar as bactérias eram muito boas para doenças infecciosas, porque as bactérias que infectam têm, em geral, um genoma maior e maiores recursos, para que possam ser cultivadas.
No entanto, até 1999-2000, os pesquisadores viram as bactérias intestinais sob um microscópio, mas não conseguiram identificá-las porque não podiam crescer. " O gene 16S, presente em todas as bactérias, tem sido utilizado para a taxonomia dos habitantes da microbiota do organismo (intestinal, cutânea, oral ...). Os genomas completos de numerosas bactérias também foram seqüenciados.
A grande diversidade bacteriana começa a ser conhecida. Até o momento, mais de quatro milhões de genes bacterianos diferentes foram identificados e cada pessoa possui cerca de 600.000. Os bancos de dados públicos gerados a partir de iniciativas internacionais, como o Projeto Microbioma Humano ou o consórcio MetaHIT (Metagenômica do Trato Intestinal Humano) estão começando a dar frutos.
Futuro
Os pesquisadores evitam o triunfalismo que poderia liberar a enorme quantidade de dados coletados em um tempo muito curto, graças a projetos internacionais. James Versalovic, da Baylor School of Medicine (Estados Unidos) e membro do Human Microbiome Project, ressalta que, neste momento, eles estão começando a "entender as funções do microbioma. Muitos são compartilhados por indivíduos diferentes, mas outros não". Também foi comprovado que uma menor diversidade de bactérias está associada à doença. Agora, ainda há uma boa maneira de reconstruir o quebra-cabeça completo. "Temos os dados do DNA, mas ainda não temos muita informação sobre o RNA. Esse será o próximo passo", diz ele.
Guarner, responsável pelo MetaHIT na Espanha, ressalta que "existem muitas doenças que não são explicadas pelo genoma humano e, provavelmente, teremos que extrair os dados do microbioma humano para ter uma visão completa e compreendê-los". Entre essas patologias estão a obesidade, diabetes tipo 2, doenças inflamatórias, asma e alergias. Dieta, teoria da higiene e microbiota provavelmente desempenham um papel crucial em todas elas. Mas ainda há muito a ser investigado.
Foi confirmado que várias espécies de bactérias são capazes de metabolizar carboidratos que o intestino humano não pode digerir
Menos diversidade bacteriana está associada à ocorrência de doenças, mas ainda não se sabe exatamente qual é a relação causal.
EM FIGURAS
Cada pessoa carrega cerca de 25.000 a 30.000 genes humanos e 600.000 genes microbianos.
A comunidade de microrganismos que compõem a microbiota intestinal de cada pessoa contém pelo menos 1014 bactérias que pesam juntas entre 1, 5 e 2 kg.
Mais de 1.000 espécies bacterianas diferentes foram identificadas, mas acredita-se que a diversidade seja muito maior.
Três arestas representam cerca de 75% da diversidade: Firmicutes, Bacteroidetes e Actinobacteria.
A microbiota intestinal pode ser classificada em três grandes grupos ou enterótipos, de acordo com as bactérias dominantes: Bacteroides, Prevotella e Ruminococcus.
Quase um terço das publicações sobre flora intestinal publicadas desde 1977 apareceu em 2011.
DE PROBIOTICS A TRANSPLANTES
Nos últimos anos, começaram os transplantes de microbiota com fezes de doadores. Os resultados promissores dessa terapia foram refletidos, principalmente, em pacientes com infecção por Clostridium difficile. "O interesse nessa terapia foi motivado por novas pesquisas sobre a microbiota intestinal, que começam a ser observadas como um órgão bacteriano humano com importantes funções no metabolismo energético e na imunidade", os autores de uma revisão sobre esse assunto. procedimento publicado em dezembro do ano passado na Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology. Na opinião de James Versalovic, é um procedimento um pouco específico: "A questão é se bactérias ou vírus que causam doenças também podem ser transmitidos pelas fezes". Probióticos e modificações na dieta constituiriam intervenções terapêuticas mais seguras, mas ainda estamos no início do conhecimento sobre seu verdadeiro potencial.
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