Daniel Beiting, autor sênior do estudo e professor assistente na Escola de Medicina Veterinária da Penn, em um comunicado disse, “As bactérias no intestino são conhecidas por serem um fator realmente importante na inclinação da balança em direção a doenças. E o fator ambiental que mais parece contribuir para as mudanças rápidas no microbioma é o que você come. Dado que os microbiomas dos cães são extremamente semelhantes aos dos humanos, achamos que este era um modelo intrigante de se perguntar, 'A dieta poderia estar impactando esta doença através de um impacto no microbioma? ” Para abordar esta hipótese, eles estudaram cães com enteropatia crônica canina (CE), que levou à doença de Crohn, como características em cães, incluindo diarreia, vômito, perda de apetite, perda de peso, inflamação intestinal que sempre voltava etc.
Rastrear cães em uma dieta de prescrição para uma doença intestinal, os pesquisadores descobriram que aqueles que responderam bem compartilharam um conjunto de mudanças em seu microbioma. (Imagem:Penn Vet) Os pesquisadores escreveram que era um estudo prospectivo que analisou o "sequenciamento do amplicon do gene 16S rRNA, sequenciamento metagenômico ”ou sequenciamento genético da bactéria nas fezes, “Perfil metabólico” ou observação dos produtos metabólicos finais nas fezes dos cães e monitoramento clínico dos cães. Eles também analisaram o crescimento da bactéria no laboratório e seus efeitos nos modelos de ratos com DII.
A equipe analisou o efeito de uma dieta sob medida com prescrição ou “dieta de proteína hidrolisada” e o microbioma intestinal. Eles estudaram 29 cães com CE no Penn Vet's Ryan Veterinary Hospital que estavam sob tratamento para DII usando medicamentos, bem como dietas prescritas. Eles compararam os resultados com 24 cães de controle saudáveis também para evitar preconceitos. Amostras de fezes dos cães foram coletadas e analisadas para produtos metabólicos, bem como para micróbios intestinais. Os micróbios foram determinados usando testes genéticos de ponta para o DNA do micróbio nas fezes dos cães. De acordo com Beiting, a coleta de informações sobre os micróbios e também sobre os produtos metabólicos foi um movimento direcionado a tornar o estudo mais robusto. Ele disse, “Isso nos dá uma leitura funcional do microbioma. Não apenas nos diz quem está lá, mas também o que eles estão fazendo. ”
Eles observaram que certas dietas levam a produtos finais metabólicos específicos em cães que apresentam melhora. Eles descobriram que 20 dos 29 cães com CE entraram em remissão quando prescritos uma dieta específica. Esses produtos metabólicos foram produzidos apenas por certos micróbios intestinais. Isso significava que os compostos chamados ácidos biliares secundários eram, na verdade, causados por micróbios intestinais saudáveis que, por sua vez, causavam melhora nos sintomas de EC.
Os ácidos biliares secundários produzidos pelos micróbios intestinais eram, na verdade, devidos ao metabolismo da bile que esses micróbios consomem, escrevem os pesquisadores. Essas bactérias amigáveis que eles explicam incluem Clostridium hiranonis. A equipe explicou que essas bactérias eram maiores entre as amostras de fezes de cães que apresentaram remissão de seus sintomas. Bactérias prejudiciais incluídas Escherichia coli e Clostridium perfringens que diminuiu em número quando a dieta foi alterada e os cães entraram em remissão de seus sintomas. Shuai Wang, um pós-doutorado na Penn Vet e o principal autor do estudo explicaram que coletaram amostras dessas bactérias de cães em remissão antes e depois que seus sintomas melhoraram e as cultivaram em laboratórios. Wang disse, “Ter esses organismos nos deu a oportunidade de testar nossa hipótese sobre o que realmente causa a remissão.”
Para provar ainda mais seu ponto, eles pegaram os ácidos biliares secundários dos cães em remissão e os usaram no crescimento de bactérias nocivas, como E coli e C prefringens . Esses ácidos biliares secundários inibiram com sucesso o crescimento de bactérias nocivas nos laboratórios, explicou a equipe. Isso provou que os ácidos biliares secundários das bactérias amigáveis ajudaram a reduzir as bactérias nocivas.
A equipe também replicou suas descobertas entre ratos de laboratório para provar sua hipótese. Eles pegaram as bactérias boas C. hiranonis dos cães em remissão e os introduziu em camundongos com distúrbios semelhantes aos da DII. Wang explicou, “Observamos uma estabilização dos níveis secundários de ácido biliar e redução da inflamação”. Beiting adicionado, “Isso nos permitiu mostrar que os ácidos biliares secundários e C. hiranonis não são apenas biomarcadores de remissão ... eles podem realmente efetuar mudanças. Os ácidos biliares podem bloquear o crescimento de patógenos, e C. hiranonis pode melhorar a saúde intestinal em camundongos. ”
Como prova adicional em humanos, a equipe examinou dados de crianças com doença de Crohn que receberam prescrição de dieta enteral líquida. Essas crianças em remissão tiveram mais de Clostridium scindens bactérias em suas fezes em comparação com aquelas que não estão em remissão, eles notaram. C scindens , a equipe escreveu é outra espécie bacteriana que é capaz de produzir ácidos biliares secundários. Robert N. Baldassano, o co-autor e gastroenterologista pediátrico do Children's Hospital of Philadelphia disse:“Exposições ambientais semelhantes de cães e crianças tornam o modelo de DII canino um excelente modelo de doença inflamatória intestinal pediátrica. Este estudo melhorou muito nosso conhecimento sobre DII pediátrica e levará a novas terapias para crianças que sofrem com esta doença. ”
Os autores concluíram, “Esses dados mostram que a remissão induzida por uma dieta de proteína hidrolisada terapêutica está ligada à melhoria da estrutura da microbiota na enteropatia inflamatória crônica canina, marcada pela diminuição da abundância relativa de patobiontes e aumento da abundância de um produtor de ácido biliar secundário ( C. hiranonis ). ” Eles escreveram, “A exploração de dados públicos de dietoterapia na doença de Crohn humana pediátrica mostrou resultados semelhantes, apoiando um modelo pelo qual as intervenções dietéticas levam à remissão. ” Eles terminaram dizendo, “Esses resultados justificam investigações adicionais em outros modelos animais e estudos humanos e constituem um primeiro passo importante no estabelecimento de uma estrutura para avaliar a eficácia das intervenções dietéticas, o que poderia ajudar a orientar o projeto racional de dietas terapêuticas mais eficazes. ”
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