Remodelação de microbiomas intestinais prejudiciais à saúde com a ajuda de peptídeos sintéticos

Você é o que você come -; até o microbioma que vive em seu intestino. A dieta pode afetar quais micróbios estão no trato intestinal, e a pesquisa mostrou que alterações nocivas do microbioma intestinal podem levar a doenças como doenças cardíacas, obesidade e câncer. Hoje, cientistas irão relatar o desenvolvimento de moléculas que podem mudar, ou remodelar, Microbiomas intestinais não saudáveis ​​em camundongos para outros mais saudáveis. A pesquisa também poderá algum dia ser aplicada a outras condições relacionadas à dieta.

p Os pesquisadores apresentarão seus resultados no Encontro e Exposição Nacional do Outono de 2019 da American Chemical Society (ACS). ACS, a maior sociedade científica do mundo, está realizando a reunião aqui até quinta-feira. Possui mais de 9, 500 apresentações em uma ampla variedade de tópicos científicos.

p O microbioma intestinal contém centenas de espécies diferentes de bactérias e é onde reside a maior concentração de bactérias que vivem em nós. Se todos nós tivéssemos uma dieta saudável, exercitou e não envelheceu, não teríamos problemas com nosso microbioma intestinal e muitas doenças. Mas, não é assim que todas as pessoas vivem. Os métodos atuais que visam melhorar a composição dos microbiomas intestinais envolveram prebióticos, probióticos ou terapias medicamentosas. Nosso objetivo era ter uma abordagem totalmente nova -; para remodelar o microbioma. "

M. Reza Ghadiri, Ph.D., líder do estudo

p A chave para a pesquisa é uma classe de moléculas chamadas D cíclico de automontagem, L-α-peptídeos. Eles foram criados no laboratório de Ghadiri originalmente para matar bactérias patogênicas. Os peptídeos são cadeias curtas de aminoácidos ligados entre si; eles são os blocos de construção das proteínas. Os peptídeos de Ghadiri não são encontrados na natureza e têm um modo de atividade e seletividade altamente específicos contra diferentes espécies bacterianas.

p "Nossa hipótese era que, em vez de matar bactérias, se pudéssemos modular seletivamente o crescimento de certas espécies de bactérias no microbioma intestinal usando nossos peptídeos, bactérias mais benéficas cresceriam para preencher o nicho, e o intestino seria "remodelado" em um intestino saudável, "Ghadiri explica." Nossa teoria era que o processo impediria o aparecimento ou progressão de certas doenças crônicas.

p Para testar essa hipótese, Ghadiri escolheu a doença cardiovascular e usou uma linhagem de camundongos conhecidos como camundongos knockout para o receptor de LDL. "Esses ratos foram criados para se desenvolverem com dietas de baixo teor de gordura, mas quando eles são alimentados com uma dieta rica em gordura saturada -; uma chamada dieta ocidental -; eles desenvolvem colesterol elevado no plasma, especialmente o tipo LDL ou 'ruim', "Ghadiri explica." Dentro de 10 a 12 semanas, eles desenvolvem placas em suas artérias, como você encontraria em pacientes com aterosclerose. "Camundongos knockout para o receptor de LDL são o" padrão ouro "para testar a eficácia das estatinas, que são amplamente utilizados para reduzir os níveis de colesterol.

p Para encontrar os melhores peptídeos para testar no modelo de camundongo, a equipe desenvolveu um ensaio de triagem em massa. Os cientistas cultivaram um microbioma representativo de camundongo no laboratório e testaram vários peptídeos com ele. Ghadiri então selecionou dois peptídeos que pareciam ser os mais eficazes para remodelar o microbioma intestinal do camundongo em um estado semelhante ao microbioma intestinal dos camundongos em uma dieta com baixo teor de gordura.

p O estudo subsequente incluiu três grupos de ratos. Um grupo foi alimentado com uma dieta de baixo teor de gordura, outro grupo foi alimentado com uma dieta ocidental, e um terceiro grupo foi alimentado com uma dieta ocidental mais doses orais de um ou outro dos dois peptídeos. A partir de amostras fecais, os pesquisadores sequenciaram o microbioma intestinal de todos os três grupos antes e depois da dosagem. Eles também mediram os níveis de moléculas que afetam o sistema imunológico, inflamação e metabolismo, e examinou as artérias dos animais em busca de placas.

p "Os camundongos alimentados com a dieta ocidental com nossos peptídeos tiveram uma redução de 50% no colesterol plasmático total, e não havia placa significativa nas artérias, em comparação com os ratos alimentados com uma dieta ocidental e sem peptídeos, "Diz Ghadiri." Também vimos níveis suprimidos de moléculas que aumentam a inflamação e os níveis reequilibrados de metabólitos relevantes para doenças. Esses ratos se assemelhavam àqueles em uma dieta com baixo teor de gordura. "

p Os mecanismos pelos quais isso ocorre provavelmente envolvem genes que afetam os ácidos biliares, que por sua vez afetam o metabolismo do colesterol, bem como outros genes que afetam processos inflamatórios, como aterosclerose, Ghadiri diz.

p "Esta é a primeira vez que alguém mostra que existem moléculas para remodelar propositalmente o microbioma intestinal e transformar um intestino insalubre em um mais saudável, "ele diz." Isso abre possibilidades terapêuticas claras. Podemos sequenciar as entranhas de indivíduos e, eventualmente, desenvolver terapias. "

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