Os padrões do microbioma intestinal fornecem pistas sobre danos cerebrais em bebês extremamente prematuros

Bebês extremamente prematuros apresentam alto risco de danos cerebrais. Pesquisadores da Universidade de Viena e da Universidade Médica de Viena descobriram agora possíveis alvos para o tratamento precoce de tais danos fora do cérebro:as bactérias no intestino de bebês prematuros podem desempenhar um papel fundamental. A equipe de pesquisa descobriu que o crescimento excessivo do trato gastrointestinal com a bactéria Klebsiella está associado a um aumento da presença de certas células do sistema imunológico e ao desenvolvimento de danos neurológicos em bebês prematuros. O estudo foi publicado na revista Cell Host &Microbe.

Interação complexa:o eixo intestino-imune-cérebro

O desenvolvimento inicial do intestino, o cérebro e o sistema imunológico estão intimamente relacionados. Os pesquisadores se referem a isso como eixo intestino-imune-cérebro. As bactérias no intestino cooperam com o sistema imunológico, que por sua vez monitora os micróbios intestinais e desenvolve respostas adequadas a eles. Além disso, o intestino está em contato com o cérebro por meio do nervo vago e também do sistema imunológico.

Nós investigamos o papel que esse eixo desempenha no desenvolvimento do cérebro de bebês prematuros extremos. Os microrganismos do microbioma intestinal - que é uma coleção vital de centenas de espécies de bactérias, fungos, vírus e outros micróbios - estão em equilíbrio em pessoas saudáveis. Contudo, especialmente em bebês prematuros, cujo sistema imunológico e microbioma não foram capazes de se desenvolver totalmente, mudanças são muito prováveis ​​de ocorrer. Essas mudanças podem resultar em efeitos negativos no cérebro, "

David Seki, Primeiro autor do estudo, Microbiologista e imunologista

Padrões no microbioma fornecem pistas sobre danos cerebrais

"Na verdade, fomos capazes de identificar certos padrões no microbioma e na resposta imune que estão claramente ligados à progressão e gravidade da lesão cerebral, "acrescenta David Berry, microbiologista e chefe do grupo de pesquisa do Centro de Microbiologia e Ciência de Sistemas Ambientais (CMESS) da Universidade de Viena, bem como Diretor Operacional da Joint Microbiome Facility da Medical University of Vienna e University of Vienna. "Crucialmente, esses padrões costumam aparecer antes das mudanças no cérebro. Isso sugere uma janela de tempo crítica durante a qual os danos cerebrais de bebês extremamente prematuros podem ser impedidos de piorar ou mesmo evitados. "

Estudo abrangente do desenvolvimento de bebês extremamente prematuros

Os pontos de partida para o desenvolvimento de terapias adequadas são fornecidos pelos biomarcadores que a equipe interdisciplinar foi capaz de identificar. "Nossos dados mostram que o crescimento excessivo da bactéria Klebsiella e os níveis elevados de células T γδ podem aparentemente exacerbar os danos cerebrais, "explica Lukas Wisgrill, Neonatologista da Divisão de Neonatologia, Medicina Intensiva Pediátrica e Neuropediatria do Departamento de Medicina Pediátrica e do Adolescente da Universidade Médica de Viena. "Conseguimos rastrear esses padrões porque, para um grupo muito específico de recém-nascidos, pela primeira vez, exploramos em detalhes como o microbioma intestinal, o sistema imunológico e o cérebro se desenvolvem e como eles interagem neste processo, "acrescenta. O estudo monitorou um total de 60 bebês prematuros, nascido antes de 28 semanas de gestação e pesando menos de 1 quilograma, por várias semanas ou até meses. Usando métodos de última geração - a equipe examinou o microbioma usando o sequenciamento do gene 16S rRNA, entre outros métodos - os pesquisadores analisaram amostras de sangue e fezes, gravações de ondas cerebrais (por exemplo, aEEG) e imagens de ressonância magnética dos cérebros dos bebês.

A pesquisa continua com dois estudos

O estudo, que é um projeto de cluster interuniversitário sob a liderança conjunta de Angelika Berger (Universidade Médica de Viena) e David Berry (Universidade de Viena), é o ponto de partida para um projeto de pesquisa que investigará o microbioma e sua importância para o desenvolvimento neurológico de crianças nascidas prematuramente de forma ainda mais aprofundada. Além disso, os pesquisadores continuarão a acompanhar as crianças do estudo inicial. "Como as habilidades motoras e cognitivas das crianças se desenvolvem só se torna aparente ao longo de vários anos, "explica Angelika Berger." Nosso objetivo é entender como esse desenvolvimento inicial do eixo intestino-imunológico-cérebro se desenvolve a longo prazo. "Os parceiros de cooperação mais importantes para o projeto já estão a bordo:" Os pais das crianças nos apoiaram no estudo com grande interesse e abertura, "diz David Seki." Em última análise, esta é a única razão pela qual fomos capazes de obter esses insights importantes. Estamos muito gratos por isso. "

• Simples,
• Weill Cornell recebe apoio do NIH para avançar na pesquisa da tuberculose