Estudo:Mudanças iniciais no desenvolvimento do microbioma podem afetar a saúde e as doenças mais tarde na vida

Uma equipe de pesquisadores do Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) caracterizou como o microbioma intestinal se desenvolve nas primeiras horas da infância, fornecendo uma linha de base crítica de como as mudanças neste ambiente podem impactar a saúde e as doenças mais tarde na vida.

Os resultados foram publicados online pelo jornal Nature Microbiology .

Embora os pesquisadores entendam a importante conexão entre as muitas espécies de bactérias no microbioma intestinal e a saúde humana, como essas espécies surgem na infância e as funções que desempenham não são totalmente compreendidos.

"Eventualmente, o intestino das crianças contém centenas de espécies diferentes de bactérias, mas no nascimento, pode haver apenas 10 ou menos espécies, "disse Kyle Bittinger, PhD, o Analytics Core Director do Microbiome Center no CHOP e o primeiro autor do estudo. "Queríamos entender por que essas bactérias em particular são as primeiras a surgir e o que estão fazendo nessas primeiras horas de vida."

A equipe de estudo se concentrou em três espécies de bactérias - Escherichia coli, Enterococcus faecalis, e Bacteroides vulgatus - porque até hoje essas espécies foram observadas em maior número de bebês.

Eles analisaram os genomas dessas bactérias para determinar por que estão crescendo em bebês. Adicionalmente, a equipe caracterizou as proteínas e metabólitos, ou pequenas moléculas, que estavam presentes no microbioma neste estágio de desenvolvimento.

Um dos desafios para coletar essas informações é que, nas primeiras horas de vida, qualquer DNA coletado de uma amostra de fezes não provém da bactéria, mas do próprio bebê. Os pesquisadores não viram a bactéria emergir em concentrações detectáveis ​​até os bebês terem cerca de 16 horas de idade.

A equipe de estudo encontrou evidências de que o ambiente inicial do microbioma intestinal é anaeróbico, ao contrário do modelo prevalecente que afirma que o intestino se torna aneróbico somente depois que as bactérias crescem e consomem oxigênio. A evidência veio da observação da ordem em que os aminoácidos eram consumidos pelas bactérias.

A equipe do estudo também observou que os níveis de metabólitos eram geralmente consistentes com a detecção de bactérias. Moléculas normalmente produzidas por bactérias intestinais, como acetato e succinato, subiu em amostras onde as bactérias foram detectadas.

Adicionalmente, os níveis de proteínas selecionadas caíram em amostras contendo bactérias, sugerindo que as bactérias podem ter consumido essas proteínas para promover o crescimento.

A análise das três espécies bacterianas estudadas nessas crianças revelou que várias cepas de cada bactéria já estavam emergindo.

“Com as informações que temos, à medida que continuamos a seguir essas crianças, podemos rastreá-los e ver quanto tempo essas cepas iniciais de bactérias duram, ", Disse Bittinger." Podemos então ver as consequências dessa atividade química inicial em amostras posteriores e, com sorte, localizar as mudanças iniciais que podem afetar a saúde mais tarde na infância. "

Os pesquisadores esperam usar os resultados do estudo para determinar como o desenvolvimento do microbioma intestinal pode influenciar o ganho de peso em excesso. Os bebês envolvidos neste estudo serão acompanhados durante os primeiros dois anos de vida. Adicionalmente, todos os 88 bebês envolvidos no estudo são afro-americanos, uma população para a qual a obesidade infantil é uma preocupação crescente.

Existem poucos estudos que examinaram os padrões de crescimento infantil em afro-americanos. Com esta importante primeira peça do quebra-cabeça, podemos seguir esses bebês saudáveis ​​nascidos a termo e aprender como é um padrão de crescimento normal para que, no futuro, podemos ser capazes de intervir quando as mudanças no microbioma podem afetar adversamente as crianças. "

Babette Zemel, PhD, Co-autor sênior do estudo e diretor de programa associado, Centro de Ciências Fenômicas Humanas

Zemel também é Diretor do Laboratório de Nutrição e Crescimento, um investigador acadêmico com o Programa de Peso Saudável no CHOP, e um professor pesquisador de pediatria na Escola de Medicina Perelman da Universidade da Pensilvânia.

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