Nas últimas duas décadas foi visto um crescimento exponencial nos estudos do microbioma humano e no interesse dos profissionais de diversas áreas, mas principalmente da área da saúde na identificação e interpretação dos resultados de testes de microbioma em diferentes nichos corporais, como intestino.

Entretanto este aumento trouxe consigo algum grau de exagero e informações incompletas nas pesquisas científicas. Neste sentido foi publicado um artigo na Revista Nature, em 31 de julho de 2023, com diversos esclarecimentos para alguns mitos e equívocos incorporados na literatura ao descrever a complexidade do microbioma humano, que se tornaram “fatos” pela repetição constante.

Trazemos alguns dos tópicos abordados por este artigo para nossos profissionais de saúde e clientes que gostam de estar por dentro de evidências científicas sólidas.

Mito: A pesquisa do microbioma é um novo campo

É verdade que as pesquisas foram aceleradas de forma absurda nos últimos 15 anos devido o advento das abordagens de sequenciamento de DNA de alto rendimento, como as técnicas utilizadas pela Biogenetika para análise do microbioma, e que muito ainda precisa ser compreendido sobre as descobertas realizadas, mas não é possível dizer que o campo está engatinhando.

Há uma rica história de pesquisa relacionada aos microrganismos associados ao homem que datam de pelo menos no final do século XIX. A espécie bacteriana Escherichia coli foi isolada pela primeira vez em 1885, e a Bifidobacteria foi descrita em 1899. O pesquisador Metchnikoff especulou sobre a importância dos microrganismos intestinais benéficos no início do século XX.

No DNA da Biogenetika há uma relevante pesquisadora, a engenheira agrônoma, Johanna Liesbeth Kubelka Döbereiner, que foi indicada ao Prêmio Nobel em 1997 por descobrir bactérias que podem fixar nitrogênio no solo, feito que revolucionou a agricultura.

Da mesma forma, os conceitos sobre o eixo intestino-cérebro têm sido pesquisados há séculos e os impactos dos metabólitos associados ao microbioma, como os ácidos graxos de cadeia curta, foram relatados pela primeira vez há mais de 40 anos.

Mito: A microbiota supera a contagem de células humanas em um fator de 10

Este é um dos mitos mais difundidos na literatura científica do microbioma humano. Parece que o erro se originou de cálculos rápidos realizados na década de 1970. Um trabalho excelente, realizado por Sender e colegas, em 2016, corrigiu este fato com uma análise mais detalhada, chegando a uma proporção de 1:1 de células humanas e bacterianas. Com certeza um número ainda impressionante. 

Deve-se dizer que esta proporção pode variar de forma individual e varia de acordo com fatores como tamanho corporal e a quantidade de fezes no cólon. As observações atuais se baseiam, em sua maioria, em populações de indivíduos adultos, urbanos e de alta renda.

Mito: A microbiota é herdada da mãe no nascimento

Embora alguns microrganismos sejam transferidos diretamente da mãe para o bebê durante o nascimento, proporcionalmente poucas espécies de microrganismos são verdadeiramente “hereditárias” e persistem desde o nascimento até a vida adulta.

A maior expansão da diversidade da microbiota intestinal ocorre após o nascimento, durante os primeiros anos de vida, e aumenta drasticamente na introdução alimentar.

Cada adulto acaba tendo uma configuração única de microbiota, até mesmo os gêmeos idênticos, criados na mesma casa possuem microbiomas diferentes. Portanto as comunidades microbianas adultas parecem ser predominantemente moldadas por exposições ambientais, como dieta, antibioticoterapia e genética individual do hospedeiro, esta última, sim, como “herança” direta da mãe. 

Mito: A maior parte das doenças é caracterizada por um patobioma

Esta afirmação tornou-se comum, infelizmente este termo é simplista e falho. Os microrganismos e seus metabólitos não são nem “bons” nem “maus”, eles simplesmente existem. Seus impactos sobre seus anfitriões, nós humanos, em particular, dependem fortemente de um contexto.

Microrganismos ou metabólitos que são deletérios em um contexto podem não causar danos em outro. Como o exemplo, Clostridioides difficile pode estar na microbiota de forma assintomática durante toda uma vida, e causar problemas com o avançar da idade quando o hospedeiro estiver imunocomprometido e tratado com antibióticos. Da mesma forma, uma cepa de E. coli pode ser inofensiva no cólon, mas causar infecção no trato urinário, se invadir a uretra.

É verdade que várias condições humanas demonstram estar correlacionadas com alterações na composição da microbiota, o que tem sido chamado de disbiose. É muito provável que esta condição possa contribuir em algumas condições, como em doenças inflamatórias intestinais, porém a microbiota é extremamente variável entre os indivíduos.

Fatores de confusão, como idade, sexo, IMC, uso de medicamentos, alterações imunológicas, metabólicas ou funcionais do hospedeiro, interações com o ambiente e com a comunidade podem exercer grande influência e precisam ser levados em conta de forma individualizada. Portanto, não existe um patobioma característico que desempenhe papel na “maioria” das doenças. 

Figura 1. Representação dos desafios em estabelecer a causalidade a partir de estudos de correlação do microbioma

Mito: A relação Firmicutes/Bacteroidetes é alterada na obesidade

Esta afirmação é comumente usada, mas errônea. Decorrente principalmente de pesquisas baseadas em roedores e de descobertas em estudos humanos individuais ou de baixa potência. Três meta-análises relataram que estes achados são inconsistentes entre estudos em humanos e que não há assinaturas taxonômicas microbianas reproduzíveis de obesidade em humanos.

A análise em nível taxonômico amplo, como nos filos, falha em incorporar a enorme e inerente variabilidade que existe dentro destes. É como se quiséssemos analisar de igual forma o filo Chordata do qual humanos, pássaros, peixes e répteis fazem parte, todos têm fisiologia, estilo de vida e impactos diferentes em seus ambientes.

Mito: O microbioma intestinal é funcionalmente redundante

Essa afirmação deriva de estudos que encontraram uma grande variação na composição taxonômica dos metagenomas humanos, mas não nos perfis funcionais de predição de genes que permanecem notavelmente consistentes.

Os autores afirmam que isso, em parte, é um artefato, pois as comparações funcionais são realizadas após eliminar das análises os dados metagenômicos que não são mapeados contra os bancos de dados de referência existentes atualmente. Muito do que já se encontra mapeado nos bancos de dados provavelmente é derivado de vias de manutenção comum e/ou genes bem caracterizados, que são encontrados em muitas bactérias diferentes e estão relativamente bem representados nos bancos de dados. Essas análises comparativas falham em capturar com precisão funções especializadas ou menos bem caracterizadas.

Existem muitas funções-chave que são realizadas apenas por um número relativamente pequeno de espécies da microbiota, como por exemplo a degradação de oxalatos e amidos resistentes. Na ausência de espécies-chave pode ser que nenhuma outra espécie realize de forma completa estas funções.

Mito: A maior parte da microbiota humana é “inculturável”

Uma proporção razoavelmente grande de espécies bacterianas e archeas da microbiota humana já foi cultivada, vírus e fungos ainda permanecem pouco representados. Atualmente esforços laboratoriais têm sido realizados para aumentar as técnicas de cultivo em condições ambientais exigentes, como as que são necessárias para o cultivo das espécies da microbiota intestinal.

A Biogenetika é a empresa brasileira pioneira na análise do microbioma intestinal por metagenômica de shotgun através do Trigger Microbioma, com a análise e interpretação dos resultados para os profissionais de saúde parceiros e diretamente ao paciente. Nosso objetivo é a aplicação prática de toda a informação produzida de forma assertiva. 

Utilizamos a mais alta tecnologia no sequenciamento, análise e interpretação dos resultados dos nossos testes. Reunimos as tecnologias disponíveis, e hoje você pode optar em realizar o Trigger Microbioma Shotgun ou o Trigger Microbioma 16S, para análise aprofundada do seu microbioma intestinal. 

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REFERÊNCIAS

WALKER, Alan W.; HOYLES, Lesley. Human microbiome myths and misconceptions. Nature Microbiology, [S.L.], v. 8, n. 8, p. 1392-1396, 31 jul. 2023. Springer Science and Business Media LLC. http://dx.doi.org/10.1038/s41564-023-01426-7.