Agora, os pesquisadores descobriram que os oligossacarídeos do leite humano (HMOs) - cadeias curtas de moléculas de açúcar abundantes no leite materno - podem ajudar a prevenir infecções por GBS em células e tecidos humanos e em camundongos. Algum dia, Os HMOs podem substituir os antibióticos para o tratamento de infecções em bebês e adultos, eles dizem.
Os pesquisadores apresentarão seus resultados hoje na reunião de outono da American Chemical Society (ACS). O outono de 2021 da ACS é uma reunião híbrida realizada virtualmente e pessoalmente de 22 a 26 de agosto, e o conteúdo sob demanda estará disponível de 30 de agosto a setembro. 30. A reunião apresenta mais de 7, 000 apresentações sobre uma ampla gama de tópicos científicos.
"Nosso laboratório mostrou anteriormente que misturas de HMOs isoladas do leite de várias mães de doadores diferentes têm atividade antimicrobiana e antibiofilme contra GBS, "diz Rebecca Moore, quem está apresentando o trabalho na reunião. "Queríamos saltar a partir desses estudos in vitro para ver se os HMOs poderiam prevenir infecções em células e tecidos de uma mulher grávida, e em ratos grávidas. "Moore é uma estudante de pós-graduação nos laboratórios de Steven Townsend, Ph.D., na Vanderbilt University e Jennifer Gaddy, Ph.D., no Vanderbilt University Medical Center.
De acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA, cerca de 2, 000 bebês nos EUA obtêm GBS a cada ano, e 4-6% deles morrem por causa disso. As bactérias são freqüentemente transferidas da mãe para o bebê durante o trabalho de parto e o parto. Uma gestante com teste positivo para GBS geralmente recebe antibióticos intravenosos durante o trabalho de parto para ajudar a prevenir infecções de início precoce, que ocorrem durante a primeira semana de vida.
Interessantemente, a incidência de infecções de início tardio (que acontecem de uma semana a três meses após o nascimento) é maior em bebês alimentados com fórmula do que em bebês amamentados, o que sugere que os fatores do leite materno podem ajudar a proteger contra o GBS. Se então, os açúcares talvez possam substituir os antibióticos, que, além de matar bactérias benéficas, estão se tornando menos eficazes devido ao aumento da resistência aos antibióticos.
Os pesquisadores estudaram os efeitos dos HMOs combinados de várias mães na infecção por GBS das células imunológicas da placenta (chamadas macrófagos) e da membrana gestacional (o saco que envolve o feto). "Descobrimos que os HMOs foram capazes de inibir completamente o crescimento bacteriano nos macrófagos e nas membranas, então rapidamente passamos a olhar para um modelo de mouse, "Moore diz.
Eles examinaram se os HMOs podem impedir que uma infecção por GBS se espalhe pelo trato reprodutivo de camundongos grávidas. “Em cinco partes diferentes do trato reprodutivo, observamos uma diminuição significativa da infecção por GBS com o tratamento com HMO ".
Rebecca Moore, Estudante graduado, Universidade Vanderbilt
Para descobrir quais HMOs e outros oligossacarídeos têm esses efeitos antimicrobianos e por quê, os pesquisadores montaram um microbioma artificial de duas espécies com GBS e o benéfico Streptococcus salivarius espécies crescendo em uma placa de cultura de tecidos, separados por uma membrana semipermeável. Então, os pesquisadores adicionaram oligossacarídeos que são comumente adicionados à fórmula infantil, chamados galacto-oligossacarídeos (GOS), que são derivados de plantas. Na ausência do açúcar, GBS suprimiu o crescimento das bactérias "boas", mas o GOS ajudou essa espécie benéfica a crescer. "Concluímos que o GBS está produzindo ácido lático que inibe o crescimento, e então quando adicionamos o oligossacarídeo, as espécies benéficas podem usá-lo como fonte de alimento para superar essa supressão, "Moore explica.
Surpreendentemente, os primeiros HMOs que eles testaram no sistema não tiveram esse efeito, mas Townsend diz que é provável que um ou mais dos mais de 200 açúcares exclusivos do leite humano mostrem atividade no ensaio de microbioma artificial. A equipe planeja descobrir. A razão pela qual os HMOs podem tratar e prevenir a infecção por GBS é provavelmente dupla, os pesquisadores dizem:Eles agem como um antiadesivo, evitando que os patógenos grudem nas superfícies dos tecidos e formem um biofilme, e eles poderiam agir como um prebiótico, apoiando o crescimento de bactérias boas.
"Os HMOs existem há tanto tempo quanto os humanos, e as bactérias ainda não os descobriram. Presumivelmente, é porque há tantos no leite, e eles estão mudando constantemente durante o desenvolvimento de um bebê, "Townsend diz." Mas se pudéssemos aprender mais sobre como eles funcionam, é possível que possamos tratar diferentes tipos de infecções com misturas de HMOs, e talvez um dia isso possa ser um substituto para antibióticos em adultos, assim como bebês. "
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