Poderá a inteligência artificial revolucionar a compreensão, o diagnóstico e o tratamento das perturbações do espetro do autismo (PEA)?

Esta é uma das interrogações que investigadores neerlandeses têm estado a averiguar e cujos resultados acabam de ser publicados na revista Scientific Reports. ¹ 

Utilizando a aprendizagem automática (“machine learning”), estes cientistas conseguiram identificar 26 famílias bacterianas características da microbiota intestinal das crianças que sofrem de autismo. Com esta descoberta, abrem-se as portas a novas técnicas de diagnóstico e estabelecem-se potenciais alvos de intervenção terapêutica.

Ultrapassar enviesamentos relacionados com a dieta ou o estilo de vida

Para atingir este resultado, Lucia Peralta-Marzal e a sua equipa utilizaram dados sobre a composição da microbiota intestinal de 60 crianças americanas com idades compreendidas entre os 2 e os 7 anos que sofriam de autismo e de 57 dos seus irmãos e irmãs não afetados pela doença (grupo de controlo). 

Ao escolherem crianças provenientes da mesma fratria, os cientistas procuraram reduzir os enviesamentos – frequentes nas análises estatísticas tradicionais – associados à alimentação, ao local de residência e ao estilo de vida. Objetivo estabelecido: identificar a assinatura microbiana intestinal especificamente ligada à presença de PEA.

Os investigadores analisaram os dados brutos de sequenciação do gene 16S rRNA extraídos da microbiota intestinal das crianças da coorte, utilizando um algoritmo denominado REFS (recursive ensemble feature selection) baseado na aprendizagem automática.

Este subdomínio da IA, baseado em algoritmos que permitem descobrir padrões repetidos, (patterns), em conjuntos de dados, permitiu-lhes identificar 26 variantes de sequência de amplicões (ASV ou amplicon sequence variants). Estes ASV correspondem a 26 taxa bacterianos capazes de diferenciar as crianças que sofrem de autismo das do grupo de controlo.

Uma ferramenta preditiva precisa, robusta... e validada

Recorrendo a estas 26 famílias para analisar o mesmo tipo de dados, mas desta vez provenientes de duas coortes chinesas (223 crianças, das quais 125 com PEA), Lucia Peralta-Marzal e os seus colegas conseguiram validar a capacidade desta assinatura para distinguir as crianças com autismo e demonstrar a sua fiabilidade e reprodutibilidade. 

Os seus cálculos mostram que a área média sob a curva (AUC) é de 81,6% na coorte americana e de 74,8% e 74%, respetivamente, nas coortes chinesas, provando-se assim que fatores de confusão como o estilo de vida não alteram esta assinatura.

Serão necessários mais estudos para se compreender o papel das 26 famílias na fisiopatologia da PEA. No entanto, esta assinatura poderá já ser utilizada para fins de diagnóstico e para fornecer novas informações sobre os mecanismos moleculares que intervêm no eixo microbiota-intestino-cérebro. 

Em todo o caso, isto confirma que a microbiota intestinal está fortemente associada à PEA e não deve ser negligenciada como um potencial alvo de intervenção terapêutica.

A comichão, embora aparentemente inofensiva, pode tornar-se rapidamente difícil de suportar quando dura o tempo suficiente para perturbar a vida quotidiana ou até mesmo o sono, e gerar lesões por nos coçarmos. O prurido, associado à disbiose da microbiota cutânea, é também, e sobretudo, um fator importante no declínio da qualidade de vida dos doentes que padecem de doenças da pele (dermatite atópica, psoríase, etc.). Mas como explicar esse prurido? Os resultados de um estudo publicado em 2024 mostram que os neurónios sensoriais dedicados, ou pruriceptores (sidenote: Pruriceptores Os pruriceptores são os neurónios sensoriais responsáveis pela comichão e pela vontade de nos coçarmos. Os terminais nervosos dos pruriceptores encontram-se principalmente na epiderme, ao contrário dos nociceptores, que inervam tanto a pele como os tecidos mais profundos. 
  Fonte: https://www.has-sante.fr/jcms/c_2579446/fr/zontivity-vorapaxar-antiagregant-plaquettaire ) , estarão sob o controlo do Staphylococcus aureus, um agente patogénico oportunista que desencadeará a comichão.

Da bactéria S. aureus ao coçar

Para decifrar os mecanismos envolvidos, os investigadores realizaram um grande número de experiências in vivo (ratinhos) e in vitro (amostras de pele e neurónios, inclusivamente humanos). Tudo começa com a bactéria S. aureus, capaz de produzir proteínas que constituem outros tantos fatores facilitadores da colonização e invasão dos tecidos do hospedeiro: diversas toxinas (α-hemolisina e modulinas solúveis em fenol (PSMs)) e uma dezena de protéases. Uma dessas enzimas bacterianas, a protease V8, é tudo o que é necessário e suficiente para desencadear a comichão. Como? Ao induzir, nos ratos e humanos, a estimulação dos pruriceptores através da ativação do recetor subcutâneo "PAR1" destes neurónios. A bactéria poderá assim tirar partido do prurido provocado: o coçar favorecerá a sua disseminação para outras zonas do corpo ou mesmo para outros hospedeiros, e as lesões cutâneas induzidas poderão facilitar a invasão do agente patogénico mais profundamente na camada de pele lesionada. 

Outros mecanismos igualmente em estudo

Quanto às toxinas segregadas pelo S. aureus, a experiência mostra que a α-hemolisina e as modulinas solúveis em fenol também são capazes de ativar os neurónios sensoriais e desencadear o prurido. No entanto, S. aureus incapazes de produzir estas toxinas mesmo assim desencadearam prurido em ratinhos, sugerindo que os níveis de toxinas bacterianas não bastam para explicar e desencadear a comichão.

Naturalmente, existem muitas outras bactérias que segregam protéases, e cujo papel necessita de ser estudado: o Staphylococcus epidermidis produz a protease EcpA, que provoca lesões cutâneas em doentes com dermatite atópica; o Streptococcus pyogenes produz a protease SpeB, que está envolvida em infeções cutâneas; etc. E quanto a fungos, vírus e parasitas, em que a possível contribuição das protéases para o prurido permanece desconhecida?

“Isso faz-lhe cócegas ou faz-lhe comichão?” A pergunta feita pelo Dr. Knock numa peça de teatro famosa do escritor francês Jules Romains pode muito bem ter inspirado os autores de um estudo recente. Qual o trabalho deles? Decifrar os mecanismos subjacentes que desencadeiam a comichão (sidenote: Comichão A comichão, também designada prurido, é uma sensação desagradável que induz a vontade de nos coçarmos. A comichão tem origem nos terminais nervosos que se encontram sob a pele, em recetores específicos chamados pruriceptores. Depois, segue as vias nervosas até ao cérebro, onde ativa as áreas sensoriais (sensação de comichão), emocionais (vontade de coçar) e motoras (coçar efetivamente) do cérebro.  
Fonte: Ameli )  e a consequente vontade irreprimível de nos coçarmos. Para tal, foram realizadas múltiplas experiências em ratos e em amostras de nervos e pele humanos.

Da bactéria ao coçar…

No fulcro das investigações: a bactéria Staphylococcus aureus, amplamente presente na nossa pele. A presença dela sai-nos do couro: ela alimenta-se das lesões cutâneas das pessoas com tendência para a dermatite atópica e também está envolvida no impetigo, uma doença contagiosa da pele muito temida nas creches e jardins-de-infância. Esse cadastro alarga-se, portanto, devido à sua participação direta no prurido – nome erudito da comichão.

E o seu mecanismo de ação encontra-se já revelado: o S. aureus produz uma proteína chamada V8 que se liga ao recetor cutâneo responsável pela comichão. Ao ativar este recetor, a V8 desencadeia o alerta, que segue por via nervosa até ao cérebro. A resposta à comichão é imediata: coçar, muitas vezes de forma frenética e até ao ponto de danificar a pele.

... e depois, à invasão ou à disseminação

E não era disso que a bactéria estava à espera? Não querendo atribuir ao microrganismo intenções maquiavélicas, é forçoso constatar que tudo isto lhe convém imenso: o coçar é a oportunidade perfeita para ele atingir novos tecidos, como a mão ou a pata que são usadas para aliviar a comichão, ou mesmo novos indivíduos, se estes estiverem ao alcance das partículas de pele arrancadas ao coçar. Melhor ainda, a lesão cutânea causada pelo coçar constitui uma oportunidade para as bactérias penetrarem um pouco mais profundamente no tecido cutâneo. Em suma, quer em termos de disseminação, quer em termos de invasão, o S. aureus tem tudo a ganhar em fazer-nos coçar. 

Como explicar o facto de apenas dois edulcorantes terem um efeito nos níveis de açúcar no sangue (sacarina e sucralose) quando todos os quatro edulcorantes testados têm um impacto na composição e nas funções da microbiota intestinal?

A utilização de edulcorantes pode ser proposta para pessoas que sofrem de doenças metabólicas, em princípio ajudando-as a reduzir a sua ingestão de calorias, o seu peso e, portanto, o seu risco metabólico [4]. Ao longo do tempo, no entanto, surgiram preocupações de que os edulcorantes podem não ser neutros [5, 6]. Em 2014, os autores desta publicação já tinham mostrado que os ratos que consumiam aspartame, sacarina e sucralose (em doses elevadas) desenvolveram intolerância à glicose devido a distúrbios na microbiota intestinal [7]. Neste novo estudo, dão um passo em frente, desta vez em seres humanos, num ensaio clínico muito bem conduzido! Em 120 participantes saudáveis, os investigadores avaliaram os efeitos da sucralose, da sacarina, da estévia e do aspartame, administrados durante 14 dias, na tolerância à glicose (cinco braços de estudo, 20 participantes por grupo e um grupo de controlo). Foram utilizados em doses inferiores à dose diária recomendada. A ingestão de sacarose e de sucralose provocou um agravamento da tolerância à glicose, enquanto o aspartame e a estévia permaneceram neutros. Estes edulcorantes tiveram efeitos distintos na composição da microbiota oral e fecal e em funções-chave (como o metabolismo da purina ou da pirimidina, a glicólise, o metabolismo dos aminoácidos). O maior efeito foi observado com a sucralose. Estudos de transferência da microbiota (humano para rato) demonstraram a causalidade dos efeitos. Os animais colonizados com amostras de indivíduos suplementados com edulcorantes apresentaram diferentes graus de tolerância à glucose diminuída. A composição química dos edulcorantes parece influenciar a microbiota, mas o mecanismo exato pelo qual podem exercer estes efeitos variáveis no hospedeiro através de alterações na microbiota fecal merece ser estudado em pormenor; em particular, a sucralose, a sacarina e a estévia são parcialmente metabolizadas no trato digestivo superior e apenas uma pequena proporção atinge o cólon.

Quer isto dizer que aconselharia os seus pacientes a não utilizarem edulcorantes não nutritivos porque podem não ser fisiologicamente inertes?

Na minha prática clínica, a utilização de edulcorantes não é proposta de forma sistemática, nomeadamente porque não existem provas de que sejam eficazes para a perda de peso. No entanto, para os pacientes que não se conseguem habituar ao sabor do açúcar, os edulcorantes naturais, como o glucósido de esteviol, podem ser preferidos, uma vez que podem ser utilizados de forma transitória e racional, por exemplo. No entanto, os resultados discutidos acima sublinham a necessidade de uma avaliação sólida do impacto a curto e longo prazo dos edulcorantes disponíveis na saúde humana antes de concluir se deve ou não aconselhar o seu uso continuado como uma ajuda para reduzir os riscos metabólicos.

Uretrite idiopática masculina: foram identificadas novas etiologias infeciosas?

^{Plummer EL, Ratten LK, Vodstrcil LA, et al. The urethral microbiota of men with and without idiopathic urethritis. mBio 2022; 13: e0221322.}

Investigadores australianos quiseram determinar que agentes infeciosos, para além dos já conhecidos, poderiam contribuir para a uretrite não gonocócica nos homens, tendo em conta as suas práticas sexuais e o sexo da parceira. Para tal, realizaram um estudo de caso que envolveu 199 homens, 96 dos quais apresentavam sintomas de uretrite idiopática e os 103 que não apresentavam sintomas foram utilizados como sujeitos de controlo. Com uma idade média de 31 anos, 73 tinham tido uma relação com um homem no mês anterior à inclusão (classificados como HSH), enquanto os restantes foram classificados como HSF. Os investigadores dispunham de amostras de microbiota urinária e uretral para análise por sequenciação. Os seus resultados mostraram que o Haemophilus influenzae, que coloniza naturalmente a microbiota da nasofaringe, era mais abundante nos HSH com uretrite idiopática. Além disso, o H. influenzae estava bem associado a características clínicas como ardor uretral, disúria e corrimento purulento. De acordo com os investigadores, o sexo oral sem preservativo podeser o principal modo de contaminação por esta bactéria. O género Corynebacterium estava aumentado nas FSH afetadas, o que é surpreendente, uma vez que é considerado comensal na microbiota genital masculina. Algumas espécies específicas de Corynebacterium podem tornar-se patogénicas quando a sua carga é elevada, segundo os cientistas. O Ureaplasma, o Staphylococcus haemolyticus, o Streptococcus pyogenes, a Escherichia e o Streptococcus pneumoniae estavam igualmente aumentados na microbiota urinário e uretral dos indivíduos sintomáticos e poderiam, por conseguinte, promover a uretrite. Foram assim descobertas possíveis causas infeciosas de uretrites não gonocócicas, até agora classificadas como idiopáticas. Se estes resultados forem confirmados por outros estudos, os médicos poderão eventualmente oferecer aos seus pacientes tratamentos mais específicos..

Gravidez e Covid-19: a disbiose vaginal é uma fonte de complicações?

^{Deng H, He L, Wang C, et al. Altered gut microbiota and its metabolites correlate with plasma cytokines in schizophrenia inpatients with aggression. BMC Psychiatry 2022; 22: 629.}

E se os efeitos nocivos da Covid-19 em mulheres grávidas fossem mediados pela microbiota vaginal? Para testar esta hipótese, os investigadores realizaram um estudo prospetivo de caso-controlo que incluiu 28 mulheres grávidas não infetadas e 19 mulheres grávidas com Covid-19. A microbiota vaginal foi analisada com um esfregaço durante a fase ativa da doença e no mês seguinte à recuperação e avaliada por sequenciação do gene 16S rRNA. O grupo Covid-19 apresentou uma diversidade significativamente mais elevada do que o grupo de controlo. Além disso, os Bacteroidetes assumiram a liderança sobre os Firmicutes e, ao nível do género bacteriano, os Lactobacillus sp. foram significativamente menos abundantes do que no grupo de controlo. Estudos anteriores demonstraram que existe um risco acrescido de aborto espontâneo ou de parto prematuro em mulheres grávidas com uma microbiota vaginal depauperada em lactobacilos. Os presentes dados corroboram este facto, uma vez que 3 mulheres deram à luz prematuramente no grupo Covid-19 (em comparação com 0 no grupo de controlo). Apesar da pequena dimensão da amostra, os investigadores encontraram outras diferenças na composição da microbiota vaginal no grupo da Covid-19. Em particular, as mulheres com formas moderadas a graves de Covid-19 tinham níveis muito mais elevados de Ureaplasma spp: 2,05% em comparação com 0,1% nas formas assintomáticas a ligeiras. O género Ureaplasma está implicado em várias infeções ginecológicas (salpingite, uretrite e cervicite), e a sua sobre-representação nos casos de Covid-19 grave também argumenta a favor de uma disbiose vaginal associada tanto à infeção por SARS-Cov-2 como ao risco de complicações na gravidez. Tanto mais que, dos 3 nascimentos prematuros deste estudo, 2 ocorreram no subgrupo Covid-19 moderado a grave (n = 6). Embora não seja possível concluir a partir deste estudo que existe uma relação causal, estes resultados sugerem que a Covid-19 causa uma perturbação desfavorável do microambiente vaginal em mulheres grávidas. Quanto mais grave for a infeção, maior é o risco de complicações, como o parto prematuro.

As alterações induzidas pela dieta no microbiota humano remodelam a homeostase do cólon na síndrome do intestino irritável

^{Bootz-Maoz H, Pearl A, Melzer E, et al. Diet-induced modifications to human microbiome reshape colonic homeostasis in irritable bowel syndrome. Cell Rep 2022; 41: 111657.}

A síndrome do intestino irritável (SII) é uma perturbação gastrointestinal funcional que pode ser classificada em diferentes subtipos: SII com predominância de diarreia ou com predominância de obstipação (SII-D e SII-C, respetivamente), SII mista e SII indeterminada. Muitos pacientes com SII beneficiam de uma dieta pobre em FODMAP (oligossacáridos fermentáveis, dissacáridos, monossacáridos e polióis). No entanto, apenas 60-70% dos pacientes obtêm uma resposta clínica a esta dieta. Este estudo avaliou os efeitos de uma dieta de seis semanas com baixo teor de FODMAP na microbiota intestinal de pacientes com SII-D sem tratamento. A dieta resultou num aumento da abundância das espécies Acutalibacter timonensis e Oscillibacter sp900066435, e numa diminuição das espécies Bifidobacterium adolescentis, Eubacterium ventriosum e Clostridium disporicum. Foi observada uma melhoria dos sintomas da doença em 70% dos pacientes. Em seguida, os autores estudaram o efeito das amostras fecais na expressão dos genes utilizando culturas ex vivo do trato digestivo. O microbiota pós-dieta induziu a expressão de genes implicados nas funções neuronais e musculares entéricas e inibiu a expressão de numerosos genes que codificam proteínas pró-inflamatórias. A análise Gene Ontology mostrou que o microbiota pós-dieta aumentou a expressão de vias ligadas à organização da matriz extracelular, à adesão celular e à montagem de junções. Uma vez que muitas vias e genes estavam associados a uma abundância de B. adolescentis, os autores cultivaram células epiteliais do cólon com B. adolescentis e administraram a bactéria a ratinhos, a fim de demonstrar uma ligação mecanicista entre a bactéria e a saúde intestinal. Tanto in vitro como in vivo, a B. adolescentis perturbou a integridade das junções de aperto epiteliais e a função da barreira intestinal. Finalmente, utilizando culturas in vitro, os autores mostraram que a evicção de frutose como parte da dieta baixa em FODMAP explicava a redução dos níveis de B. adolescentis observados na microbiota pós-dieta dos pacientes. Este estudo destaca uma ligação mecanicista entre a dieta, a microbiota e a função intestinal, o que permitirá desenvolver no futuro terapias personalizadas baseadas na microbiota para doenças humanas.

Associações entre a força da conectividade funcional alterada na insónia crónica, a composição da microbiota intestinal e a eficiência do sono

^{Chen Z, Feng Y, Li S, et al. Altered functional connectivity strength in chronic insomnia associated with gut microbiota composition and sleep efficiency. Front Psychiatry 2022; 13: 1050403.}

Pouco se sabe sobre a relação entre a microbiota intestinal e a atividade cerebral em repouso em pacientes que sofrem de insónia crónica (IC). A IC manifesta-se, por exemplo, por dificuldades em adormecer ou em permanecer a dormir, dificuldades em obter um sono reparador e um estado de hiperexcitação. Além disso, a IC pode ter um impacto negativo no funcionamento social, cognitivo e comportamental dos pacientes. Este estudo explorou as associações entre a função cerebral, a composição da microbiota intestinal e o desempenho neuropsicológico em pacientes com IC. A composição da microbiota intestinal foi fortemente associada ao desempenho neuropsicológico em pacientes com IC. Mais especificamente, a abundância de Intestinibacter, Lachnospiraceae UCG003 e Faecalicoccus foi correlacionada com a força da conectividade funcional (FCS) no giro parietal superior esquerdo. Esta parte do cérebro está envolvida em aspetos da atenção e da perceção visuoespacial, em particular a representação e a manipulação de objetos. Não surpreendentemente, a FCS era mais baixa nos pacientes com IC do que nos controlos saudáveis. Ao nível do género, Alloprevotella, membros da família Lachnospiraceae e Faecalicoccus foram associados a pontuações de avaliação do humor e do sono. Uma vez que a Alloprevotella e os membros da família Lachnospiraceae são produtores de ácidos gordos de cadeia curta (AGCC), os autores colocaram a hipótese de estes géneros poderem afetar a função cerebral através da modulação do metabolismo dos AGCC em pacientes com IC. No entanto, não foi estabelecida qualquer ligação mecanicista neste estudo. Os resultados deste estudo foram interessantes, mas são necessários estudos longitudinais para determinar se as intervenções podem afetar a microbiota intestinal dos pacientes com IC e se a microbiota intestinal pode ser orientada, por exemplo, utilizando probióticos para melhorar a função cerebral em pacientes com insónia.

O tipo de parto modula a microbiota intestinal e tem impacto na resposta à vacinação

^{de Koff EM, van Baarle D, van Houten MA, et al. Mode of delivery modulates the intestinal microbiota and impacts the response to vaccination. Nat Commun 2022; 13: 6638.}

Vários fatores influenciam a resposta de um bebé às vacinas, incluindo a genética, o peso à nascença, os anticorpos maternos e a dieta. Sabe-se menos sobre o papel da microbiota intestinal nas respostas imunitárias à vacinação, mas os microrganismos afetam fortemente o desenvolvimento do sistema imunitário no início da vida. Este estudo investigou se as diferenças nos padrões de colonização microbiana intestinal no início da vida, induzidas pelo tipo de parto, estavam associadas às respostas de IgG à vacina conjugada pneumocócica decavalente (PCV-10) e à vacina conjugada meningocócica do grupo C (MenC). Das muitas variáveis estudadas, o tipo de parto e o tipo de dieta foram os únicos fatores do início da vida significativamente associados às respostas de IgG a um ou mais serotipos. A diversidade da microbiota intestinal não foi associada às respostas de IgG às vacinas PCV e MenC. Os bebés cuja microbiota intestinal se caracterizava por uma baixa abundância de Bifidobacterium e Eschericchia coli apresentaram as concentrações mais baixas de IgG contra ambas as vacinas. Pelo contrário, as concentrações de IgG anti-MenC eram cerca de duas vezes mais elevadas nos bebés com uma elevada abundância de E. coli, um fenómeno também associado ao parto vaginal. No entanto, com um ano de idade, a microbiota intestinal não estava associada às respostas às vacinas, confirmando o facto de a microbiota no início da vida estar mais ligado às respostas às vacinas do que o microbiota próximo do momento da vacinação. Em termos de microbiota intestinal no início da vida, uma maior abundância de E. coli e Bifidobacterium foi associada a fortes respostas antipneumocócicas, enquanto Clostridium, Prevotella e Streptococcus pyogenes foram associados a respostas fracas. Nas crianças com uma forte resposta anti-MenC, registou-se uma maior abundância de muitas OTU de baixa abundância pertencentes à família Lachnospiraceae. Este estudo prova que é essencial compreender os fatores microbianos envolvidos na maturação imunitária e na imunogenicidade das vacinas, a fim de melhorar o desempenho das vacinas nas crianças.

A investigação sobre a microbiota intestinal está na fase de desenvolvimento de aplicações clínicas complexas, como o transplante de microbiota fecal (TMF), os probióticos de nova geração derivados da microbiota humano, os medicamentos desenvolvidos a partir de produtos microbianos (pós-bióticos) ou a construção de dietas baseadas no conhecimento das interações hospedeiro/microbiota. Os desafios e as questões suscitadas pela chegada à prática clínica destas novas formas de medicamentos levantam atualmente um grande número de questões regulamentares, éticas e científicas, que foram desenvolvidas ao longo do simpósio. Para abrir o simpósio, o Professor Eugène B. Chang (Chicago, Estados Unidos) introduziu os desafios e os novos conceitos suscitados pelo desenvolvimento desta nova medicina: a necessidade de definir um quadro regulamentar específico, de estabelecer normas industriais capazes de enquadrar o desenvolvimento de novos probióticos e a necessidade de compreender os tratamentos dirigidos aa microbiota numa perspetiva ecológica e dinâmica: por outras palavras, produtos evolutivos que se inserem num nicho ecológico que, por sua vez, ajudam a modificar.

Novos pré e probióticos para reforçar a resposta imunitária antitumoral

A importância da microbiota intestinal na modulação da resposta imunitária antitumoral é conhecida há quase 10 anos, mas os mecanismos subjacentes a estes efeitos são ainda mal compreendidos. Durante a primeira sessão do congresso, o Dr. Michael SCharl (Zurique, Suíça) e o Prof. Harry Sokol (Paris, França) apresentaram os seus últimos resultados, que permitiram identificar os candidatos microbiológicos e metabólicos que poderiam ser objeto de terapias combinadas com tratamentos convencionais para estimular a imunidade antitumoral. Ao estudar as diferenças de desenvolvimento tumoral em modelos de ratinhos provenientes de diferentes biotérios, a equipa do Dr. Scharl identificou quatro estirpes bacterianas que, quando administradas isoladamente, reduzem o desenvolvimento tumoral nos ratinhos (Eubacterium hallii, Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia intestinalis, Anaerostipes caccae) [1].

Curiosamente, a administração do sobrenadante destas estirpes foi suficiente para estimular a resposta imunitária antitumoral. Entre os mecanismos potencialmente responsáveis por este efeito, foi identificado o metabolismo do ácido 3-OH dodecanoide, abrindo caminho para o desenvolvimento de pós-bióticos específicos.

Em consonância com estes resultados e com o consórcio bacteriano identificado, o Prof. Sokol apresentou um trabalho não publicado que confirma o impacto benéfico da Faecalibacterium prausnitzii na resposta à imunoterapia.

Para além das sessões plenárias científicas, foram organizados vários workshops para proporcionar uma oportunidade de intercâmbio rico com os especialistas. A sessão intitulada «Microrganismos modificados como novos agentes terapêuticos» explorou os atuais avanços e perspetivas no desenvolvimento de novos agentes terapêuticos microbiológicos geneticamente modificados. Durante esta sessão, o Dr. Nicholas Arpaia (Nova Iorque, Estados Unidos) apresentou o desenvolvimento de uma estirpe de Escherichia coli modificada com um ciclo de lise coordenado entre as diferentes bactérias através de um mecanismo de quorum sensing que permite a libertação de um nanoanticorpo (fragmento de anticorpo anti-CD47) que inibe um sinal de tolerância imunitária nos fagócitos [2]. A injeção destas bactérias no local de um enxerto tumoral em ratinhos resultou na eliminação completa dos tumores implantados pelo sistema imunitário através da estimulação da fagocitose, mas também do recrutamento da imunidade adaptativa, sugerindo a geração de uma resposta imunitária antitumoral duradoura. No entanto, o quadro ético e regulamentar para autorizar a avaliação clínica deste tipo de tratamento ainda não está definido, tendo sido objeto de um debate específico durante o resto do seminário.

Transplante de micro- biota fecal: para uma melhor compreensão dos mecanismos subjacentes à sua eficácia

Entre as terapias derivadas da microbiota, o TMF é atualmente o tratamento mais amplamente avaliado na prática clínica em várias indicações. Apesar de um grande número de estudos, os fatores determinantes da eficácia do TMF e o seu mecanismo de ação continuam a ser mal compreendidos. O trabalho apresentado pelo Dr. Gianluca Ianiro sobre a análise combinada de 226 MFT fornece novas perspetivas para a compreensão desta terapia, mostrando que o efeito benéfico da MFT estava correlacionado com a capacidade de enxerto das estirpes do dador no recetor e que isso poderia ser reforçado pela administração prévia de antibióticos para abrir o nicho ecológico intestinal e a combinação de várias modalidades na administração de MFT [3].

Alimentos que preservam a integridade da barreira intestinal

Várias apresentações exploraram também a importância dos fatores alimentares na manutenção da integridade da barreira intestinal e as suas consequências para a saúde, em particular através da manutenção de uma camada impermeável de mucina que protege o epitélio do cólon: uma dieta rica em fibras protegerá a degradação da mucina por Akkermansia muciniphila (apresentação do Dr. Mahesh S. Desai, Luxemburgo). Uma dieta rica em fibras protegerá a degradação da mucina pela Akkermansia muciniphila (apresentação do Dr. Mahesh S. Desai, Luxemburgo), enquanto que certos aditivos alimentares, como a carboximetilcelulose, podem encorajar as bactérias a penetrar na camada de muco em contacto com o epitélio e predispor ao desenvolvimento de colite inflamatória (apresentação do Dr. Benoit Chassaing, Paris, França) [4].

Esta melhor compreensão dos mecanismos subjacentes à eficácia das terapias dirigidas aa microbiota e a complexidade da sua aplicação na prática clínica ilustram a necessidade da emergência de peritos clínicos capazes de desenvolver e aplicar aplicações médicas baseadas na microbiota.

Tal como aconteceu neste 11.º congresso, os simpósios do GMFH, ao criarem um fórum rico e acessível para o intercâmbio entre clínicos e investigadores, estão a contribuir para a emergência deste tipo de especialização, que o Dr. IANIRO, especialista mundial em TMF, propôs agrupar sob o conceito de “clínico do microbioma”. Aguardamos com expectativa a GMFH – World Summit 2024.

O que é que já sabemos sobre isto?

Verifica-se um claro aumento da prevalência de doenças alérgicas. Foi demonstrado que as crianças que vivem no campo são menos suscetíveis de sofrer de asma do que as que vivem nas cidades. Em casa, o pó é a principal fonte de bactérias e fungos; a sua composição reflete o ambiente interior, influenciado pelas atividades exteriores (agricultura), materiais de construção e animais.

O desenvolvimento da microbiota intestinal durante os primeiros 1000 dias de vida tem um impacto no desenvolvimento subsequente de patologias alérgicas. Certos fatores bem conhecidos influenciam a composição da microbiota intestinal de um bebé: antibióticos, modo de parto e dieta. Pensa-se que a disbiose resultante favorece o desenvolvimento subsequente de doenças alérgicas. Em contrapartida, o aleitamento materno e o parto vaginal protegem contra o desenvolvimento subsequente de doenças alérgicas; a microbiota intestinal destes bebés caracteriza-se por uma predominância de bifidobactérias, nomeadamente Bifidobacterium breve. O contacto reduzido com a natureza promove a disbiose intestinal, com desregulação do equilíbrio imunitário Th1/Th2 a favor de Th2, que é a resposta imunitária adaptativa envolvida nas doenças alérgicas (Cukrowska Nutrients).

Os mecanismos pelos quais a disbiose intestinal no início da vida está envolvida no desenvolvimento de alergias e asma são pouco conhecidos. O pó das quintas e os lipopolissacáridos bacterianos induzem tolerância às endotoxinas, reduzindo assim a asma alérgica.

Quais são as principais conclusões deste estudo?

Os autores compararam as exposições ambientais urbanas e rurais na China num estudo com humanos e ratos. A coorte humana EuroPrevall-INCO incluiu 5.139 crianças urbanas e 5.542 crianças rurais em idade escolar. A prevalência de alergias alimentares e especialmente de asma, rinite e eczema aumentou nas crianças urbanas (p<0,001).

Um estudo caso-controlo incluiu 225 crianças: 151 que viviam em cidades e 74 em zonas rurais. A microbiota intestinal de todas as crianças foi analisada por sequenciação do gene rRNA 16S e as vias metabólicas foram avaliadas por shotgun. Foram recolhidos dados clínicos e testes alérgicos. O rácio Prevotella/Bacteroides foi significativamente mais elevado nas crianças rurais (p < 0,001); esta diferença deveu-se à Prevotella_9, que representou cerca de 25% das variantes amplificadas nas crianças rurais e < 5% nas crianças urbanas (Figura 1). No entanto, não houve diferença na composição da microbiota intestinal entre casos e controlos, quer na população rural quer na urbana. A análise das vias metabólicas revelou 14 vias diferentes entre urbano/rural e 9 entre casos/ controlos. Entre estas, a via que produz L-lactato foi fortemente associada à alergia, e a via de degradação do açúcar e a via de síntese de lipopolissacarídos estavam mais fortemente presentes na microbiota das crianças do grupo de controlo.

Para simular a exposição a ambientes microbianos, foram recolhidas amostras de pó de colchão de 10 famílias rurais e 10 famílias urbanas, bem como de 5 galinheiros de famílias rurais (que poderiam fazer parte do ambiente microbiano nas casas das famílias rurais). Enterobacteriaceae e Rhizobiaceae predominaram apenas nas poeiras de residências urbanas (Figura 2). A diversidade a e a quantidade de endotoxinas são maiores nas poeiras das casas rurais do que nas casas urbanas e nos galinheiros. Por último, a proporção de bactérias potencialmente patogénicas foi significativamente mais elevada nas poeiras das habitações urbanas. Além disso, Aspergillaceae predominou nas poeiras das casas urbanas, enquanto Trichocomaceae (género Penicillium) foi mais abundante nas poeiras das casas rurais (onde a diversidade foi maior) e dos galinheiros (Figura 2).

Para testar o impacto do pó ambiental nas alergias respiratórias através da alteração da microbiota intestinal, os investigadores expuseram ratinhos ao pó por via intranasal (modelo de alergia induzido pela ovalbumina). A exposição prévia ao pó das casas em zonas rurais atenuou a inflamação alérgica (infiltração de eosinófilos nas vias respiratórias e presentes na lavagem broncoalveolar (LBA), aumento da IgE sérica específica). O aumento de bactérias potencialmente patogénicas foi menor no grupo de ratos expostos a poeiras rurais; a abundância intestinal de Bacteroidales aumentou e a de Clostroidales (incluindo espécies pertencentes às famílias Lachnospiraceae e Ruminococcaceae) diminuiu em ratos de controlo expostos a PBS, bem como nos expostos a poeiras urbanas. Finalmente, a abundância relativa de Bacteroides e Ruminiclostridium na microbiota intestinal correlacionou-se com os eosinófilos presentes no LBA (r = 0,59 e p = 0,001 e r = -0,45 e p = 0,05, respetivamente).

Quais são as consequências práticas

A modulação precoce da microbiota intestinal, visando o efeito benéfico da microbiota em poeiras das casas rurais, poderia ajudar a prevenir o desenvolvimento de patologias alérgicas.