Estudo descreve o metabolismo da microbiota intestinal em bebês pela primeira vez

Uma equipa de investigação com a participação do Instituto de Biologia de Sistemas Integrativos (I2SysBio) da Universidade de Valência, junto com FISABIO e CIBERESP, realizou o primeiro estudo metatranscriptômico da microbiota intestinal de bebês, que tem permitido desvendar o metabolismo da comunidade bacteriana intestinal durante o primeiro ano de vida, com um nível de detalhe desconhecido até agora.

Este trabalho também envolveu pesquisadores da Unidade Conjunta de Genômica e Saúde da Fundação para a Promoção da Saúde e da Pesquisa Biomédica da Comunidade Valenciana (FISABIO) e do Consórcio de Pesquisa Biomédica em Epidemiologia e Rede de Saúde Pública (CIBERESP), dependente do Instituto de Saúde Carlos III.

O meio ambiente é muito importante nos primeiros anos de vida, tanto para o bebê quanto para as bactérias de sua microbiota intestinal. Bactérias e humanos coexistem em uma simbiose harmoniosa:as pessoas compartilham com eles os alimentos que comem, o que os ajuda a metabolizar (10% da energia obtida dos alimentos é consequência da ação bacteriana). Além disso, as bactérias influenciam o desenvolvimento dos sistemas imunológico e nervoso.

Assim, o estudo examinou a expressão de todos os genes bacterianos que fazem parte da flora intestinal do bebê a partir de amostras fecais obtidas em 4 momentos ao longo do primeiro ano de vida:7 dias após o nascimento e aos 3, 7 e 12 meses. A análise também foi realizada em amostras das mães obtidas uma semana antes do nascimento e um ano depois.

"Neste estudo, exploramos como o ambiente influencia a expressão gênica da comunidade bacteriana do intestino do bebê, em particular o tipo de dieta (que muda drasticamente durante o primeiro ano de vida principalmente com a introdução de alimentos sólidos) ", explica María José Gosalbes, Pesquisador da CIBEResp da FISABIO e primeiro autor do estudo.

“Para as bactérias do intestino - acrescenta a pesquisadora - não é a mesma coisa comer carboidratos dos cereais do mingau do que do leite materno. as vias bioquímicas do metabolismo são diferentes e isso requer a expressão de genes diferentes. "

"Analisando quais são os genes que são expressos, pudemos saber em que estado funcional estão as bactérias intestinais:de que se alimentam, se eles estão crescendo, etc. ", esclarece Pilar Francino, investigador principal do estudo e chefe da Área de Genômica e Saúde da FISABIO.

A descoberta mais surpreendente do estudo é a evidência da atividade de bactérias que produzem butirato no intestino do bebê antes que a dieta sólida seja introduzida. Este ácido graxo com propriedades antiinflamatórias e que serve de alimento para as células da parede intestinal é de reconhecida importância para a saúde do adulto, mas até agora pensava-se que não era tão relevante em bebês.

O que é interessante é que, em adultos, as bactérias sintetizam butirato a partir de fibras e outros carboidratos complexos ingeridos na dieta que não são encontrados no leite materno. Estudos subsequentes terão que descobrir quais substratos as bactérias estão usando para produzir butirato em bebês e se esse composto tem as mesmas funções em bebês e adultos.

Metatranscriptômica de bactérias

Neste estudo, uma técnica ômica, metatranscriptômica, foi usado, que consiste na análise global dos genes que estão sendo expressos em uma comunidade bacteriana. Dependendo do estado funcional ou estímulos ambientais, as bactérias expressam alguns genes ou outros; portanto, a metatranscriptômica fornece informações essenciais sobre a capacidade funcional das bactérias intestinais em cada momento.

Devido à sua dificuldade técnica, poucos laboratórios no mundo são capazes de realizar análises metatranscriptômicas do microbioma humano. Contudo, esses estudos são necessários para compreender totalmente a biologia microbiana. “O grande desafio para o futuro é integrar todos os dados:genômica, metatranscriptômica, etc. ", diz Francino.

• A diversidade entre os africanos rurais se estende aos microbiomas intestinais
• O alto teor de gordura reduz a eficiência do sistema imunológico para combater doenças infecciosas