No Biologia Genômica , um estudo liderado por cientistas da Universidade da Pensilvânia investigou as ligações entre a infecção do parasita e o microbioma intestinal. Usando métodos genéticos para caracterizar o microbioma gastrointestinal de 575 pessoas etnicamente diversas dos Camarões, representando populações de nove aldeias com diferenças significativas no estilo de vida, os pesquisadores descobriram que a presença de parasitas estava fortemente associada à composição geral do microbioma.
Descobrimos que poderíamos olhar o microbioma de alguém e usá-lo para prever se alguém tinha uma infecção de parasita gastrointestinal. Quer fossem ou não parasitas alterando o microbioma ou algo na microbiota residente de uma pessoa que os tornava mais suscetíveis à infecção, não podemos dizer, mas a associação era forte. "
Meagan Rubel, que concluiu seu doutorado na Penn e agora é um pós-doutorado na Universidade da Califórnia, San Diego
Rubel liderou o estudo em colaboração com Sarah Tishkoff da Penn, a Penn integra o professor de conhecimento na Perelman School of Medicine e School of Arts and Sciences, e Frederic Bushman, um microbiologista na faculdade de medicina. Além do microbioma e dos parasitas, a pesquisa também examinou marcadores da função imunológica, digestão de laticínios, e infecção por patógenos, um rico conjunto de dados.
A investigação envolveu seis meses de trabalho de campo, coleta de amostras fecais e de sangue de pastores Mbororo Fulani, pastores de gado com uma dieta rica em carne e laticínios; Caçadores-coletores da floresta tropical Baka e Bagyeli, que praticam uma quantidade limitada de agricultura, mas também buscam carne e alimentos vegetais; e agropastorilistas de língua bantu, que cultivam e criam gado. Como um grupo de comparação, o estudo incluiu dados de dois grupos de pessoas que vivem em áreas urbanas dos Estados Unidos, com uma dieta mais rica em gorduras animais, proteínas, e alimentos processados.
No campo, os pesquisadores testaram para a malária e uma série de outros patógenos que infectam o sangue e o sistema gastrointestinal.
Das 575 pessoas testadas nos Camarões, os pesquisadores descobriram que quase 40% estavam infectados com mais de um parasita antes de receber um tratamento antiparasitário, com caçadores-coletores, na média, com maior probabilidade de estar co-infectado com múltiplos parasitas. Em particular, a equipe descobriu que quatro parasitas intestinais transmitidos pelo solo tendiam a co-ocorrer a uma taxa muito maior do que o acaso:Ascaris lumbricoides, Necator americanus, Trichuris trichiura, e Strongyloides stercoralis, ou ANTS.
"Parasitas intestinais são uma preocupação global de saúde pública, "diz Rubel." E você tende a ver vários desses parasitas juntos em ambientes com poucos recursos, onde as pessoas podem não ter acesso a cuidados clínicos, água encanada, e sabonete, para que haja mais oportunidade de serem transmitidos. "
De volta ao laboratório na Penn, os pesquisadores usaram ferramentas de sequenciamento genômico para tirar um instantâneo dos microbiomas intestinais dos participantes. A composição do microbioma, eles encontraram, poderia prever com precisão o país de uma pessoa (EUA ou Camarões) e estilo de vida (urbano, pastoralista, agropastorilista, ou caçador-coletor). Mas depois dessas duas variáveis, a presença de parasitas ANTS pode ser prevista com maior precisão pela estrutura do microbioma do que qualquer outra variável que a equipe de pesquisa estudou. Tomados em conjunto, o microbioma pode prever a presença desses quatro parasitas intestinais com aproximadamente 80% de precisão.
A infecção com esses parasitas também levou a um aumento na ativação do sistema imunológico, ativando especificamente as vias que promovem respostas inflamatórias. A infecção parasitária também foi associada a uma maior probabilidade de ter bactérias da ordem Bacteroidales, que são conhecidos por desempenhar um papel em influenciar a digestão e a função do sistema imunológico.
Em uma segunda parte do estudo, a equipe liderada por Penn avaliou a relação entre o microbioma intestinal e o consumo de leite na população pastoril Fulani. Trabalhos anteriores de Tishkoff e colegas iluminaram como as mutações genéticas que permitem a digestão da lactose surgiram em comunidades pastoris na África, selecionado através da evolução devido aos importantes benefícios nutricionais do consumo de laticínios. Ao olhar para os microbiomas dos Fulani, eles também tendiam a ter uma abundância de genes bacterianos capazes de quebrar a galactose, um componente da lactose, e gorduras, em comparação com outros grupos. "Este enriquecimento de genes pode ajudá-lo a extrair mais nutrição dos alimentos que você ingere, "Rubel diz.
Os pesquisadores acreditam em suas descobertas, o maior estudo já feito sobre a ligação entre a composição do microbioma intestinal e a infecção do parasita na África Subsaariana, pode abrir novas possibilidades para trabalhos futuros. "Os tipos de marcadores de microbioma que encontramos podem ser úteis para prever o tipo de patógenos que você tem, ou para lançar luz sobre a interação entre o microbioma e o sistema imunológico, "diz Rubel.
Eventualmente, Ela adiciona, mais pesquisas podem até iluminar estratégias para modular propositalmente o microbioma para reduzir o risco de uma infecção por parasita ou minimizar os danos que ela causa ao corpo.
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