Assinatura de DNA de microbiota presente em pulmões fetais humanos

Os pulmões e placentas de fetos no útero - tão jovens quanto 11 semanas após a concepção - já mostram uma assinatura do microbioma bacteriano, o que sugere que as bactérias podem colonizar os pulmões bem antes do nascimento. Essa descoberta aprofunda o mistério de como os micróbios ou produtos microbianos chegam a esses órgãos antes do nascimento e que papel eles desempenham no pulmão normal e no desenvolvimento do sistema imunológico.

Uma equipe liderada pelo pesquisador Charitharth Vivek Lal da Universidade do Alabama em Birmingham, M.D., descobriram que uma assinatura de DNA do microbioma fetal humano está presente nos pulmões já no primeiro trimestre. Este microbioma pulmonar fetal mostrou mudanças na diversidade durante o desenvolvimento fetal, sugerindo maturação do microbioma com o avanço da idade gestacional. Finalmente, um microbioma placentário também estava presente no tecido fetal humano, e esta assinatura do microbioma mostrou alguma sobreposição taxonômica com o microbioma pulmonar fetal humano correspondente.

Especulamos que a transferência de DNA microbiano materno-fetal - e talvez de outros produtos microbianos e bactérias inteiras vivas ou mortas - é uma possibilidade realista. Isso pode servir para 'preparar' o desenvolvimento do sistema imunológico inato do feto e ajudar no estabelecimento de uma relação normal hospedeiro-comensal. "

Charitharth Vivek Lal, professora associada da Divisão de Pediatria de Neonatologia da UAB

Denise Al Alam, Ph.D., investigador do Saban Research Institute do Children's Hospital de Los Angeles e professor assistente de pediatria da University of Southern California, é o primeiro autor que liderou o conceito do estudo, que é publicado no American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine .

Detalhes do estudo

Pesquisadores, incluindo Lal e colegas, já vimos que os pulmões de bebês, amostrado imediatamente após o nascimento, são colonizados por bactérias. Além disso, perfis semelhantes de microbioma são encontrados após parto cesáreo ou vaginal, o que sugeriu que os micróbios de alguma forma são capazes de atingir os pulmões antes do nascimento.

No novo estudo, 31 amostras de pulmão, placenta e tecido intestinal de fetos entre 11 e 20 semanas de gestação foram coletados. Duplicado, testes independentes feitos em laboratórios da Escola de Medicina Lee Kong Chian, Universidade Tecnológica de Nanyang, Cingapura, e na UAB detectou DNA bacteriano em todas as amostras. Os dois laboratórios usaram diferentes kits de extração de DNA e diferentes pipelines de análise de microbioma.

O DNA bacteriano foi detectado por meio de análise direcionada do gene bacteriano para o RNA ribossômico 16S, que é um método padrão para distinguir diferentes táxons microbianos. A análise 16S inicial em Cingapura mostrou 48 táxons únicos nas amostras de pulmão, 11 táxons únicos em amostras de placenta e 24 táxons compartilhados.

A análise 16S das mesmas amostras na UAB mostrou dois grupos separados de microbioma pulmonar fetal humano, com base na idade fetal - um grupo com 11 a 15 semanas de gestação, e a outra com 16 a 20 semanas de gestação. Além disso, os dois grupos de idade gestacional mostraram uma mudança significativa na diversidade do microbioma com o tempo.

"Geral, em ambos os locais de laboratório, "Lal disse, "a análise da distribuição e diversidade dos táxons bacterianos mostrou alguma sobreposição nas assinaturas do microbioma de pulmões fetais e placentas correspondentes."

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