Um grande estudo internacional liderado por pesquisadores da Universidade de Cambridge descobriu um grupo pouco conhecido de bactérias intestinais que aparecem com muito mais frequência em pessoas saudáveis. Este grupo, denominado CAG-170, é consistentemente maior em indivíduos sem doenças crônicas.
O CAG-170 só pode ser compreendido através da sua assinatura genética. Os cientistas não conseguem cultivar a maioria das bactérias em laboratório, o que torna difícil estudá-las diretamente.
A equipa de investigação utilizou técnicas de computação avançadas para procurar a impressão digital genética do CAG-170 em amostras do microbioma intestinal de mais de 11.000 pessoas em 39 países. O padrão é claro. Pessoas saudáveis têm mais dessas bactérias em seus corpos do que pessoas com doenças como doença inflamatória intestinal, obesidade e síndrome da fadiga crônica.
Análises genéticas adicionais mostraram que o CAG-170 tem a capacidade de produzir grandes quantidades de vitamina B12. Ele também carrega enzimas que ajudam a quebrar carboidratos, açúcares e fibras no intestino.
Os investigadores acreditam que a vitamina B12 produzida pelo CAG-170 pode apoiar outras bactérias intestinais benéficas, em vez de beneficiar diretamente o hospedeiro. Por outras palavras, estes micróbios podem ajudar a manter o equilíbrio dentro do ecossistema intestinal mais amplo.
As descobertas sugerem que o CAG-170 poderia, em última análise, servir como um marcador da saúde do microbioma intestinal. Eles também apontam para a possibilidade de desenvolvimento de probióticos especificamente concebidos para manter níveis saudáveis de CAG-170.
Dr. Alexandre Almeida, investigador do Departamento de Medicina Veterinária da Universidade de Cambridge que liderou o estudo, disse: “O nosso trabalho mostra que as bactérias CAG-170 – parte do ‘microbioma oculto’ – parecem ser intervenientes-chave na saúde humana, possivelmente ajudando-nos a digerir os principais componentes dos alimentos e a manter todo o microbioma a funcionar sem problemas”.
Ele acrescentou: “Estudámos os micróbios intestinais de milhares de pessoas em 39 países e 13 doenças diferentes, incluindo a doença de Crohn e a obesidade. Descobrimos consistentemente que as pessoas com estas doenças tinham níveis mais baixos da bactéria CAG-170 nos seus intestinos”.
A pesquisa está publicada na revista Hospedeiro celular e microrganismo.
Descobrindo o “microbioma oculto”
Esta pesquisa baseia-se nos esforços anteriores de Almeida para construir uma biblioteca de referência detalhada de genomas microbianos intestinais humanos. O recurso, denominado Catálogo Unificado do Genoma Gastrointestinal Humano, mapeia o modelo genético dos micróbios em nossos corpos.
Para criar o catálogo, Almeida utilizou uma técnica chamada metagenômica, que envolve analisar de uma só vez todo o DNA microbiano de uma amostra de intestino e depois agrupá-los em espécies únicas.
O trabalho identificou mais de 4.600 espécies de bactérias que vivem no intestino. Notavelmente, mais de 3.000 destes micróbios nunca foram registados ali antes, destacando o quanto o microbioma permanece inexplorado.
Este catálogo fornece um genoma de referência para cada espécie, incluindo CAG-170. Estas referências funcionam como impressões digitais genéticas, permitindo aos investigadores detectar micróbios específicos noutras amostras intestinais.
“O nosso trabalho anterior mostrou que cerca de dois terços das espécies do nosso microbioma intestinal eram anteriormente desconhecidas. Ninguém sabia o que faziam lá – agora descobrimos que algumas delas são componentes fundamentais, mas subestimados, da saúde humana”, disse Almeida.
Três análises independentes confirmaram esta ligação
A equipe analisou mais de 11 mil amostras microbianas intestinais de pessoas que vivem principalmente na Europa, América do Norte e Ásia. O conjunto de dados inclui indivíduos saudáveis, bem como pessoas diagnosticadas com 13 doenças diferentes, incluindo doença de Crohn, cancro colorrectal, doença de Parkinson e esclerose múltipla.
Ao comparar cada amostra com o Catálogo Unificado do Genoma Gastrointestinal Humano, os pesquisadores descobriram que o CAG-170 se destacou como o grupo do “microbioma oculto” mais intimamente associado à saúde. Este padrão é consistente entre os países.
Numa segunda análise, os cientistas examinaram a composição completa do microbioma intestinal de mais de 6.000 indivíduos saudáveis para determinar quais espécies eram mais capazes de estabilizar o ecossistema intestinal. O CAG-170 foi mais uma vez classificado como o grupo mais relevante para a saúde.
A terceira análise analisou pessoas com disbiose, uma condição na qual o microbioma intestinal fica desequilibrado. Níveis mais baixos de CAG-170 estão associados a uma maior probabilidade de disbiose. Este desequilíbrio tem sido associado a condições de longo prazo, como síndrome do intestino irritável, artrite reumatóide, ansiedade e depressão.
Implicações para futuros probióticos
O intestino humano contém bilhões de bactérias, representando aproximadamente 4.600 espécies. Embora a mistura microbiana de cada pessoa seja única, o objetivo geral do microbioma é o mesmo: ajudar o corpo a funcionar adequadamente.
Os pesquisadores esperam que, ao definir melhor a aparência de um microbioma saudável, possam determinar como ele muda na doença e, potencialmente, restaurar o equilíbrio. Os probióticos personalizados são uma abordagem possível e este estudo representa um passo importante nessa direção.
“A indústria dos probióticos não acompanhou realmente o ritmo da investigação do microbioma intestinal – as pessoas ainda utilizam as mesmas espécies probióticas que usavam há décadas. Estamos agora a descobrir novos grupos de bactérias como a CAG-170, que têm ligações importantes à nossa saúde, e os probióticos concebidos para os apoiar podem proporcionar benefícios ainda maiores para a saúde”, disse Almeida.
Até agora, a maior parte da investigação sobre microbiomas centrou-se em bactérias que podem ser cultivadas e estudadas em laboratório. A maioria das bactérias CAG-170 ainda não pode ser cultivada desta forma. Os cientistas precisam desenvolver novas maneiras de cultivá-los e testá-los antes que essas descobertas possam levar a possíveis novos tratamentos.
