O que as fezes antigas podem nos dizer sobre a evolução do microbioma intestinal humano?

Informações sobre a microbiota antiga representam um recurso vital para estudar a evolução bacteriana e explorar a propagação biológica de doenças crônicas ao longo da história.

p Uma equipe internacional de pesquisadores analisou o DNA microbiano encontrado em paleofeças humanas indígenas (excrementos dessecados) de cavernas secas no norte do México e em Utah. Eles descobriram que o antigo microbioma intestinal humano é semelhante ao das pessoas modernas de populações não industrializadas.

p O estudo, publicado no jornal Natureza, é o primeiro a revelar novas espécies de micróbios nos espécimes.

Estudo:Reconstrução de genomas microbianos antigos do intestino humano. Crédito da imagem:Design_Cells / Shutterstock

Microbioma antigo

p O corpo está cheio de colônias de bactérias inofensivas, fungos, e vírus chamados de microbioma. Essas espécies são benéficas para o corpo, auxiliando os processos naturais do corpo. Existem mais de 400 espécies de bactérias que compõem o microbioma intestinal, ajudando a digerir a comida, afastar patógenos prejudiciais, e sintetizar vitaminas.

p Estudos anteriores observaram que o microbioma intestinal está presente até mesmo em pessoas antigas. Isso significa que explorar o conteúdo de bactérias intestinais de pessoas antigas pode oferecer novos conhecimentos não apenas sobre sua dieta, mas também como eles evitam doenças.

p Especialistas em saúde também compararam o microbioma intestinal de pessoas de regiões industrializadas e não industrializadas.

p Estudos anteriores com crianças na Rússia e Finlândia mostraram que aquelas em regiões industrializadas eram mais propensas a desenvolver diabetes tipo 1 em comparação com aquelas em áreas não industrializadas.

p Esses dois grupos de crianças tinham microbioma intestinal muito diverso, destacando que quem vive em áreas industrializadas, as crianças correm um risco maior de desenvolver não apenas diabetes tipo 1, mas também outras doenças auto-imunes e alérgicas.

Reconstruindo o antigo microbioma intestinal humano

p A equipe reconstruiu genomas microbianos antigos utilizando um conjunto de oito paleofeças de 1, 000 anos a 2, 000 anos descoberto no sudoeste dos EUA e no México. De lá, eles compararam os antigos micróbios intestinais a amostras modernas de populações industrializadas e não industrializadas.

p No total, os pesquisadores reconstruíram 498 genomas microbianos e concluíram que 818 eram de indivíduos antigos. Destes, 39 por cento não haviam sido encontrados anteriormente nas outras amostras.

p As análises foram possíveis graças à preservação extraordinária das paleofeças, o uso de métodos antigos de extração de ácido desoxirribonucléico (aDNA) para fezes antigas, alta profundidade de sequenciamento, e os avanços na metodologia de reconstrução do genoma de novo.

p Em comparação com 789 amostras atuais de microbioma intestinal humano de oito países, as amostras de paleofeces eram mais semelhantes a microbiomas intestinais humanos não industrializados do que industrializados.

p Alguns dos pedaços de comida encontrados nas amostras confirmaram que a dieta dos povos antigos incluía feijão e milho, o que é típico dos primeiros fazendeiros norte-americanos. No site de Utah, a equipe encontrou um mais eclético, dieta da fome rica em fibras, incluindo grama de arroz, pera, e gafanhotos nos pedaços de comida da amostra.

p Após o perfil funcional, a equipe encontrou uma abundância significativamente menor de genes de degradação de mucina e resistência a antibióticos, incluindo o enriquecimento de elementos genéticos móveis relativos a microbiomas intestinais industriais. Mais, as amostras antigas eram mais diversas, incluindo dezenas de espécies até então desconhecidas.

p Este estudo facilita a descoberta e caracterização de microrganismos intestinais anteriormente não descritos de microbiomas antigos e a investigação da história evolutiva da microbiota intestinal humana através da reconstrução do genoma a partir de paleofeças, ”Os pesquisadores observaram no estudo.

p O estudo também estabeleceu que paleofeças com DNA bem preservado são fontes abundantes de genomas microbianos. As espécies microbianas anteriormente não descritas nas fezes antigas podem lançar luz sobre as histórias evolutivas dos microbiomas humanos.

p Estudos futuros são necessários para obter uma melhor compreensão do microbioma humano, que pode ajudar a descobrir novos tratamentos para doenças como diabetes tipo 1 e outras condições auto-imunes. Os estudos também podem ajudar no desenvolvimento de abordagens para restaurar o microbioma intestinal atual ao seu estado ancestral.

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