Bactérias aparentemente idênticas podem ter um efeito diferente

Nosso microbioma intestinal - o complemento de bactérias que carregamos em nossos intestinos - tem sido associado a tudo, desde obesidade e diabetes a doenças cardíacas e até mesmo distúrbios neurológicos e câncer. Nos últimos anos, pesquisadores têm analisado as várias espécies bacterianas que povoam o microbioma, perguntando quais deles podem estar implicados em distúrbios específicos. Mas um artigo publicado hoje em Natureza abordou uma nova questão:"E se o mesmo micróbio for diferente em pessoas diferentes?"

p Há muito se sabe que os genomas dos micróbios não são fixados desde o nascimento, como os nossos são. Eles são capazes de perder alguns de seus genes, trocar genes com outros microrganismos, ou ganhar novos de seu ambiente. Assim, uma comparação detalhada dos genomas de bactérias aparentemente idênticas revelará sequências de DNA que ocorrem em um genoma e não em outros, ou possivelmente sequências que aparecem apenas uma vez e várias vezes em outras. Essas diferenças são chamadas de variantes estruturais. Variantes estruturais - mesmo as minúsculas - podem se traduzir em enormes diferenças nas maneiras como os micróbios interagem com seus hospedeiros humanos. Uma variante pode ser a diferença entre uma presença benigna e uma patogênica, ou pode dar resistência às bactérias aos antibióticos.

p Drs. David Zeevi e Tal Korem, inicialmente no laboratório do Prof. Eran Segal no Weizmann Institute of Science e depois em seus cargos atuais nas Universidades Rockefeller e Columbia, desenvolveu algoritmos que identificam sistematicamente variantes estruturais em microbiomas intestinais humanos. Os pesquisadores começaram com microbiomas de quase 900 indivíduos israelenses, no qual eles conseguiram identificar mais de 7, 000 variantes. Próximo, eles formaram uma colaboração com pesquisadores holandeses da Universidade de Groningen, na Holanda, e eles procuraram essas variantes nos microbiomas de um grande grupo de indivíduos holandeses. A maioria das variantes estruturais que eles identificaram nos indivíduos israelenses também podem ser encontradas entre os holandeses, apesar das diferenças de genética e estilo de vida entre os grupos.

p Em seguida, os cientistas perguntaram se alguma das variantes estruturais que identificaram está associada à saúde ou à doença. O grupo encontrou mais de 100 associados a fatores de risco para doenças. Muitas dessas associações foram novamente replicadas na coorte holandesa.

p Em um caso, indivíduos que tinham uma certa variante presente no genoma de uma determinada espécie microbiana em seu microbioma eram 6 kg mais finos e tinham uma cintura 4 cm mais estreita, na média, do que indivíduos que tinham o mesmo micróbio - mas um que não abrigava essa variante em particular. Os cientistas então analisaram os genes codificados nessa variante e descobriram que ela dá à bactéria a capacidade potencial de transformar certos açúcares em uma substância chamada butirato. Butirato é um pequeno ácido graxo que cheira a manteiga rançosa (daí o seu nome, do grego antigo para "manteiga"); apesar de seu odor, butirato demonstrou ter efeitos antiinflamatórios e uma influência positiva no metabolismo. Esta habilidade, dizem os cientistas, poderia ajudar a explicar a diferença de peso entre os portadores de bactérias com e aqueles sem a variante estrutural.

p A descoberta sugere que o método desenvolvido pelo grupo pode ajudar os pesquisadores a identificar as conexões entre nosso microbioma, saúde e doença de maneiras significativas que poderiam passar despercebidas com outros meios. "O verdadeiro potencial desta abordagem, "diz Zeevi, "é que nos permite procurar os mecanismos reais por trás das associações que encontramos."

p Segal estima que pode haver dezenas de milhares de variantes estruturais no microbioma intestinal humano e milhares delas podem estar associadas a doenças e risco de doenças. Uma vez que a composição do microbioma está implicada em tantas síndromes e distúrbios diferentes, esta pesquisa pode ter um impacto duradouro na busca por melhores, probióticos mais direcionados para o tratamento de doenças.

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