O que limita a investigação médica sobre o impacto dos antibióticos é o facto de os estudos serem geralmente realizados em pacientes doentes e hospitalizados sob polimedicação. Consequência direta: há múltiplos fatores de confusão (infeção, medicamentos, ambiente hospitalar, possível imunodepressão) que colocam em causa as observações.

E a única solução será realizar estudos prospetivos em adultos saudáveis e não hospitalizados, como o que se segue. Investigadores americanos avaliaram o impacto de 4 tratamentos com antibióticos (azitromicina AZM, levofloxacina LVX, cefpodoxima CPD ou uma combinação de CPD + AZM) na microbiota intestinal de 20 voluntários saudáveis randomizados em 4 grupos, mediante a colheita das respetivas fezes antes, durante e 2 meses após o término de tratamento (15 momentos de colheita no total).

Disbiose intestinal específica de cada antibiótico 

Primeira conclusão: os antibióticos reduzem a carga e a riqueza bacterianas. De acordo com o tratamento recebido, a evolução da população de cada espécie foi diferente:

• enriquecimento em Bacteroidetes e Clostridium para os pacientes que receberam CPD ou CPD + AZM no 6.º dia,
• aumento de Firmicutes, como Eubacterium, Ruminococcus e Anaerostipes nos tratados com LVX ou AZM.

Além disso, em comparação com outros antibióticos, o AZM (isoladamente ou em combinação), biodisponível durante muito tempo no organismo, retarda a restauração da riqueza bacteriana, de 8 espécies bacterianas e de determinadas vias metabólicas associadas.

Um reservatório de genes de resistência

Outro efeito dos antibióticos: a formação de um reservatório duradouro de genes de resistência nos voluntários que receberam os tratamentos por CPD, AZM e CPD + AZM, contrariamente aos tratados com LVX. Mas e sobretudo, a remodelação do seu resistoma levará ao aumento de 3 genes (tetO, cfxA e tet40), 2 dos quais, contudo, a não transmitirem resistência aos antibióticos administrados. Assim, a interferência dos antibióticos parece criar oportunidades para bactérias dotadas de ampla resistência. Por exemplo, as Bacteroides ao sobreviverem ao tratamento por CPD, provavelmente através de um gene cfxA de resistência às β-lactaminas, criarão um ambiente de reduzida diversidade bacteriana e elevada presença de Bacteroides, favorável a agentes patogénicos como Enterobacter. Mesmo curtos períodos de utilização de antibióticos poderão, assim, desencadear a aquisição, ou mesmo o enraizamento, de vários genes de resistência.

Já se sabia que as bactérias intestinais pagavam o preço dos tratamentos com antibióticos. Mas parece que não são as únicas. Embora a maioria dos estudos se concentre no impacto dos antibióticos sobre as bactérias, são raros os que avaliam esse efeito sobre os outros microrganismos, fungos por exemplo, cujo papel não deve ser subestimado. A existência de uma disbiose da microbiota fúngica (ou micobiota) tem sido associada a várias patologias (doenças inflamatórias crónicas do intestino ou DICI, doença celíaca ou cancro colorretal). Ora, essa micobiota desenvolve-se gradualmente durante os primeiros anos de vida, da mesma forma que a colonização bacteriana, dependendo do tipo de parto, da alimentação ou mesmo dos eventuais tratamentos com antibióticos.

Um estudo com 37 lactentes sem tratamentos prévios por antibióticos  

Para saber mais, os investigadores acompanharam durante 9,5 meses 37 bebés com a idade média de 2 meses, os quais nunca tinham recebido antibióticos. Os lactentes em causa estavam hospitalizados devido a infeção por vírus sincicial respiratório (VSR). Foram colhidas amostras de fezes antes, durante e após os 1 a 4 tratamentos com por antibióticos (amoxicilina, macrólidos) que foram prescritos a 21 dessas crianças devido a complicações (otite, etc.). Os outros 16 bebés, não tratados, serviram como controlos.

No momento de sua hospitalização (portanto, antes do tratamento), a micobiota dos 37 lactentes encontrava-se amplamente dominada por Saccharomyces e, em menor grau, por Malassezia, Candida e Cladosporium

Quanto mais Candida, maior diversidade e riqueza

Um a 2 dias após o início do tratamento com antibióticos, a abundância de Candida aumentou muito nos lactentes que receberam amoxicilina, em detrimento das Saccharomyces. Continuou a observar-se sobreabundância de Candida 6 semanas após o início do tratamento.

Além disso, os antibióticos, que se sabe induzirem um colapso na diversidade e na riqueza da microbiota bacteriana, surgiram associados a um aumento da riqueza e da diversidade da micobiota, que surgiu nos 3 a 5 dias após o início do tratamento e persistiu até muito depois (> 6 semanas); a diferença manifestou-se mais acentuada no grupo tratado com macrólidos.

Bactérias reguladoras?

Esses resultados sugerem fortemente a existência de uma regulação permanente da micobiota pelas bactérias intestinais.  Essa regulação assume a forma de competição por fontes de nutrientes, através da produção de compostos antifúngicos pelas bactérias e, inversamente, de compostos antibacterianos pelos fungos. Quando as bactérias sofrem os efeitos de um antibiótico, o seu papel regulador poderá será alterado e certos fungos, em particular Candida, poderão ter rédea solta para se desenvolverem. Assim, uma disbiose da micobiota intestinal após apenas um único tratamento antibiótico poderá, juntamente com uma alteração das bactérias intestinais, estar na origem dos efeitos a longo prazo dos antibióticos sobre a saúde humana.

Recomendado pela nossa comunidade

Últimas notícias sobre disbiose

Infografia para partilhar com os seus pacientes

Sabia que aos desequilibrios da microbiota se chama disbiose

O que precisa de saber as 6 microbiota do corpo humano

Uma pasta temática exaustiva sobre a disbiose associada aos antibióticos

Uma formação com acreditação em disbiose da microbiota

A Síndrome do Intestino Irritável (SII) é um conjunto funcional de sintomas gastrointestinais, apresentando a depressão como uma das comorbilidades psiquiátricas mais frequentes. Um estudo multiómico veio recentemente esclarecer o papel da microbiota intestinal e dos seus metabolitos na SII e na depressão associada.

O referido estudo³ abrangeu 431 pacientes de 2 coortes :

• uma de descoberta (n=330 pacientes, 264 vítimas de SII e 66 controlos)
• e outra de validação (n=101 pacientes, incluindo 86 SII e 15 controlos).

Foram em seguida realizadas análises metagenómicas e metabolómicas em amostras de fezes e de soro para identificar potenciais biomarcadores da doença.

Metabolitos séricos como potenciais marcadores de SII

A análise das fezes revelou apenas uma disbiose moderada. A composição da microbiota fecal, tal como os metabolitos fecais, não parecem permitir distinguir os pacientes com SII dos indivíduos saudáveis. 

Em contrapartida, os metabolitos séricos identificados nos pacientes da doença permitem distingui-los com um forte nível de precisão relativamente aos indivíduos saudáveis. Um total de 726 metabolitos séricos foram assim identificados (contra apenas 8 metabolitos fecais), e entre eles um grupo de ácidos gordos acil-CoA enriquecidos nos pacientes com SII.

^{_{Fontes (sidenote: Black CJ, Ford AC. Global burden of irritable bowel syndrome: trends, predictions and risk factors. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2020; 17: 473-86. )}}

Bactérias intestinais fortemente associadas aos metabolitos fecais

Foram também encontradas numerosas associações (522) entre metabolitos fecais e bactérias intestinais. Em particular, há 3 espécies (Odoribacter splanchnicus, Escherichia coli e Ruminococcus gnavus) que estão fortemente associadas a uma reduzida abundância de ácido dihidropteróico, um intermediário do ácido fólico, que por sua vez surge em quantidades muito baixas nos pacientes com SII. Além disso, entre os marcadores séricos mais significativos nos pacientes com SII surgem os ácidos gordos acil-CoA, sugerindo uma desregulação do metabolismo dos ácidos gordos na pessoas portadoras de SII.

A desregulação do metabolismo do triptofano e da serotonina correlaciona-se com a gravidade da depressão 

Os resultados sugerem uma relação entre o metabolismo do triptofano e da serotonina e a comorbilidade da depressão na SII. Algumas espécies, como Clostridium nexile ou Roseburia inulinivorans, surgem sobre-representadas nos pacientes com SII vítimas de depressão, e associadas à presença no soro de certos metabolitos de triptofano. A via de síntese do L-triptofano também se apresenta fortemente ligada à gravidade da depressão.

Recomendado pela nossa comunidade

Recomendado pela nossa comunidade

É a microbiota vagina l a culpada da dismenorreia?

^{Chen CX, Carpenter JS, Gao X, et al. Associations Between Dysmenorrhea Symptom Based Phenotypes and Vaginal Microbiome: A Pilot Study. Nurs Res 2021 [Epub ahead of print].}

Num estudo piloto - o primeiro a centrar-se na ligação entre a composição da microbiota vaginal durante a menstruação e a intensidade da dor menstrual - 20 mulheres foram classificadas em três grupos de acordo com a dor que sentiram durante o seu período: «dor localizada ligeira», «dor localizada grave» ou «dor múltipla grave e sintomas gastrointestinais ». A microbiota vaginal foi analisada tanto durante a menstruação como fora dela. Os resultados mostraram que a composição da microbiota vaginal variou significativamente entre mulheres, bem como ao longo do ciclo menstrual, mas a composição durante a menstruação variou ainda mais, consoante a intensidade da dor. Em particular, durante a menstruação, as mulheres com dismenorreia mais grave apresentavam uma menor abundância de lactobacilos e uma maior abundância de bactérias potencialmente pró inflamatórias. Embora limitado em termos de tamanho, faixas etárias estudadas e diversidade étnica, este estudo piloto é um primeiro passo para estudos maiores sobre as associações entre a intensidade da dor durante a menstruação e a composição da microbiota vaginal. Os investigadores colocam a hipótese de que durante a menstruação o tecido do endométrio é decomposto, libertando compostos (prostaglandinas) que podem causar contrações musculares uterinas e aumento da sensibilidade, contribuindo assim para a dor menstrual. Determinadas bactérias na microbiota vaginal podem promover a libertação destes compostos e de citocinas pró-inflamatórias que exacerbam os sintomas da dismenorreia. Se estas hipóteses forem confirmadas, o estudo piloto sublinharia a importância de ter em conta as diferenças interindividuais e a dinâmica da microbiota vaginal durante o ciclo menstrual.

Microbiota cervicovaginal: um marcador para a infeção persistente pelo papilomavírus?

^{Qingqing B, Jie Z, Songben Q, et al. Cervicovaginal microbiota dysbiosis correlates with HPV persistent infection. Microb Pathog 2020; 152: 104617.}

Neste novo estudo, a microbiota cervicovaginal de 15 mulheres foi analisada através da sequenciação do gene 16S rRNA e foi realizada a genotipagem do HPV. Seis das mulheres apresentaram infeção persistente (infeção pelo mesmo tipo de HPV durante mais de 12 meses), quatro apresentaram infeção transitória (infeção eliminada em menos de 12 meses) e cinco eram HPV-negativas. Os três grupos mostraram diferenças significativas na composição da microbiota cervicovaginal. Nas mulheres saudáveis e com infeção transitória, predominou o género Lactobacillus, enquanto que as mulheres com infeção persistente tinham uma microbiota cervicovaginal mais diversificada. Uma análise estatística revelou que 36 bactérias estavam associadas ao estado de infeção transitória ou persistente, tendo estas bactérias o potencial de servir como biomarcadores. Entre elas, e em linha com estudos anteriores, os géneros Acinetobacter, Prevotella e Pseudomonas foram correlacionados com infeção persistente. Por outro lado, o Lactobacillus iners foi correlacionado com a infeção transitória. As mulheres com infeção persistente pelo HPV tinham concentrações significativamente mais elevadas de IL-6 e TNF-α nas suas secreções cervicais e um número mais elevado de células T reguladoras e células supressoras derivadas de mieloide no seu sangue periférico. Os resultados deste estudo sugerem que as alterações na microbiota cervicovaginal podem estar ligadas à infeção persistente pelo HPV. No entanto, não se sabe se a disbiose induz a persistência da infeção ou vice-versa. Apesar disto, a identificação de uma assinatura microbiana para a infeção persistente pelo HPV pode permitir um diagnóstico mais precoce, levando, em última análise, a uma intervenção mais precoce para erradicar a infeção e reduzir a probabilidade de desenvolvimento de lesões cervicais malignas.

Transplante de microbiota fecal e suplementação de fibras para controlar a síndrome metabólica ms pessoas obesas

^{Mocanu V, Zhang Z, Deehan EC, et al. Fecal microbial transplantation patients with severe obesity and metabolic syndrome: a randomized double-blind, placebo-controlled phase 2 trial. Nat Med 2021; 27: 1272 -9}

A obesidade e a síndrome metabólica (MS) constituem uma das maiores epidemias de saúde do século XXI. A MS está associada a um risco acrescido de doenças cardiovasculares e mortalidade por todas as causas. Para estabelecer o FMT como uma terapia pragmática para a obesidade e a síndrome metabólica, são necessárias novas estratégias utilizando métodos de administração não invasivos em pacientes que sofrem de disfunção metabólica. Os autores testaram o FMT oral e a suplementação com fibras dietéticas para melhorar a sensibilidade à insulina. Neste ensaio em dupla ocultação aleatorizado de fase II, 70 pacientes severamente obesos com MS foram aleatorizados em quatro grupos. O 1.º e 2.º grupos receberam FMT oral encapsulado em dose única seguido de suplemento de fibra de alta fermentabilidade (HF) ou de baixa fermentabilidade (LF) durante 6 semanas, respetivamente. O 3.º e 4.º grupos receberam placebo e suplementação de HF ou LF. O resultado primário foi a avaliação das alterações na sensibilidade à insulina entre a linha de base e após 6 semanas de tratamento utilizando a avaliação do modelo homeostático (HOMA2- IR/IS). Não foram notificados efeitos adversos graves durante a intervenção. Após 6 semanas, a sensibilidade à insulina melhorou apenas no grupo FMT-LF os níveis de insulina também melhoraram, mas a glicemia em jejum, a hemoglobina glicosilada e os valores antropométricos não se alteraram. A FMT resultou numa maior riqueza microbiana intestinal, a alteração foi maior no grupo FMT-LF. Phascolarcobacterium, Bacteroides stercoris e B. caccae foram associados ao HOMA2-IR e à sensibilidade à insulina e podem ser utilizados para tratamento futuro.

Microbiota intestinal, defesa epitelial e meningite bacteriana neonatal

^{Travier L, Alonso M, Andronico A, et al. Neonatal susceptibility to meningitis results from the immaturity of epithelial barriers and gut microbiota. Cell Rep 2021; 35(13): 109319.}

O estreptococo do grupo B (GBS) é uma das principais causas de meningite, pneumonia e sépsis em bebés, e 68% das meningites neonatais por GBS são infeções tardias (desenvolvendo-se de 7 dias a 3 meses após o nascimento). Esta infeção pode resultar da colonização intestinal por GBS transmitida de mãe para filho durante o pré ou pós-parto. Os autores examinaram em ratinhos as razões de suscetibilidade neonatal ao GBS e mostraram que esta estava associada a fatores dependentes/independentes da microbiota intestinal, bem como à idade. A microbiota intestinal madura resiste à colonização por GBS, reforça a função de barreira intestinal limitando a invasão do GBS e desempenha um papel central na maturação do sistema imunitário. No intestino neonatal, a atividade da via Wnt dependente da idade no epitélio do plexo intestinal e coroide favorece a translocação do GBS devido à polarização das junções celulares inferiores. Além disso, a imaturidade da microbiota intestinal está associada à diminuição da resistência à colonização por GBS e ao aumento da permeabilidade da barreira vascular intestinal, o que favorece a bacteremia. Os autores sugerem que a maturação da microbiota neonatal com probióticos e/ ou prebióticos pode ajudar a prevenir a meningite bacteriana neonatal.

Microbiota, stress e comportamento social

^{Wu WL, Adame MD, Liou CW, et al. Microbiota regulate social behavior via stress response neurons in the brain. Nature 2021; 595(7867): 409-14.}

O eixo microbiota-intestino-cérebro (MGBA) é um sistema de comunicação bidirecional que liga a microbiota intestinal ao cérebro. O MGBA modula comportamentos como a sociabilidade e a ansiedade em ratinhos, embora os mecanismos subjacentes permaneçam desconhecidos. Neste artigo, ratinhos tratados com antibióticos e ratinhos sem germes mostraram uma diminuição da atividade social associada a um aumento do nível de corticosterona. Esta hormona do stress é produzida pela ativação do eixo hipotálamo-hipófise-suprarrenal (HPA). O transplante de bactérias intestinais a partir de ratinhos dadores SPF (Specific Pathogen-Free) corrigiu a atividade social e baixou o nível de corticosterona. Os recetores de glucocorticoides no hipotálamo eram reguladores negativos do eixo HPA Estes recetores regulavam os níveis de corticosterona e os comportamentos sociais, ambas as funções eram reguladas pela microbiota intestinal. Em ratinhos tratados com antibióticos, a ablação genética dos recetores glucocorticoides ou a inativação quimiogenética dos neurónios que produzem a hormona libertadora de corticotrofina (CRH) induzem a inversão do comportamento social. A ativação dos neurónios expressores da CRH e dos recetores de glucocorticoides induziu alterações do comportamento social em ratinhos com microbiota normal, o que indica a via neural que regula o comportamento social. Por último, as bactérias sensíveis à neomicina, por exemplo Enterococcus faecalis, medeiam o comportamento social. Os resultados atuais sugerem que bactérias específicas previnem a reação hiperativa ao stress ao atenuar a produção de corticosterona mediada pelo eixo HPA. A deteção de sinais mediadores da via neural desde o intestino até ao cérebro pode permitir procedimentos que modulam as perturbações do comportamento social.

Microbiota intestinal e enfarte cerebral

^{Zhu W, Romano KA, Li L, et al. Gut microbes impact stroke severity via trimethylamine N-oxide pathway. Cell Host Microbe 2021; 29(7): 1199-1208.e5.}

Estudos clínicos relataram que o metabolito trimetilamina N-óxido (TMAO) derivado da microbiota intestinal está associado ao acidente vascular cerebral. No entanto, o envolvimento direto da microbiota intestinal nas doenças vasculares cerebrais (incluindo o AVC) não é conhecido com certeza. A TMAO circulatória é gerada pelo metabolismo microbiano de precursores contendo TMA, incluindo a colina, que é normalmente enriquecida numa dieta ocidental. Ao utilizar modelos roedores de AVC, os autores investigaram se a microbiota intestinal em geral ou a TMAO ou um gene cutC microbiano intestinal funcional (o gene c [cut] de utilização da colina catalisa a transformação da colina em TMA) podem ter impacto na gravidade do AVC. Ratinhos sem germes foram colonizados com microbiota intestinal humana de indivíduos com níveis altos ou baixos de TMAO sérica, seguido de lesão experimental de AVC. Os autores mostraram que a gravidade do AVC era transmissível, e os níveis de TMAO correlacionados com a gravidade do AVC. Taxas bacterianas intestinais específicas correlacionam-se positivamente com níveis elevados de TMAO, dimensão do enfarte cerebral através da colina dietética. O gene cutC microbiano intestinal aumenta os níveis de TMAO do hospedeiro, a dimensão do enfarte cerebral e os défices funcionais. Em suma, a microbiota intestinal com a via colino-TMAO aumenta a gravidade do enfarte e piora o resultado funcional. A dieta ocidental (e a dieta rica em carne vermelha) contém precursores de TMAO e têm sido associados ao risco de AVC. As intervenções dietéticas em pacientes com elevado risco de AVC merecem uma investigação mais aprofundada. A atividade do CutC é o fator chave para a gravidade do AVC e a via TMAO poderia ser um alvo potencial para a prevenção ou tratamento do AVC.

Visar a microbiota intestinal na SSI

O Dr. Gerard Clark, concentrando-se na interação e papel da microbiota na DII, mostrou na sua apresentação que a microbiota regula a dor visceral no rato. Os animais livres de germes têm uma resposta exagerada ao stress e os probióticos reduzem os níveis de cortisona induzida pelo stress. Muitos mecanismos explicam esta interação; um deles é a serotonina. O Dr. Clark apresentou um artigo da autoria de Marco Constante que demonstrou que a microbiota de indivíduos com DII com ansiedade comórbida induziu tanto disfunção GI como um comportamento semelhante à ansiedade em animais recetores. Este cenário abre a oportunidade de usar prebióticos, probióticos e alimentos fermentados como psicobióticos (probióticos com efeito no sistema nervoso central), ajudando nos sintomas da DII e nas condições psiquiátricas associadas à DII [1].

O resistoma na erradicação do Helicobacter pylori

Como sabemos, a resistência antimicrobiana é motivo de preocupação e a microbiota intestinal é um reservatório de genes de resistência antimicrobiana. Em estudos anteriores, a dieta e os alimentos que oferecem benefícios para a saúde para além do seu valor nutricional conhecido como alimento funcional, modificam o resistoma intestinal com resultados promissores. Estirpes probióticas específicas mostraram diminuir a abundância de bactérias multirresistentes. Em Quito, no Equador, a Dra. Cifuentes e o seu grupo compararam o resistoma fecal de pacientes tratados para a erradicação do H. pylori (terapia tripla) com e sem estirpes probióticas específicas adicionadas ao tratamento. Demonstraram que a adição de uma estirpe probiótica específica reduz a presença de genes de resistência antimicrobiana; o mecanismo proposto é a modulação da microbiota intestinal e do sistema imunitário e a produção de ácidos gordos com propriedades antimicrobianas e inibitórias de conjugação [2].

Podemos prevenir a doença inflamatória intestinal visando a microbiota intestinal?

A Prof. Marla Dubinsky apresentou uma palestra que tenta responder a esta questão. Há uma incidência crescente de doença inflamatória intestinal (DII) em crianças muito pequenas e uma incidência crescente na 2.ª geração de imigrantes provenientes de áreas de DII de baixa a alta incidência, provavelmente associada a alterações na microbiota intestinal; há provas do papel da microbiota intestinal na génese da DII, por exemplo no estudo MECONIUM realizado por Torres J et al, mostram que os bebés de mães com IBD têm uma microbiota diferente em comparação com crianças saudáveis; do mesmo modo, a dieta tem um papel específico na IBD, especificamente, através da modulação da microbiota; a dieta ocidental é pró-inflamatória com Prevotella spp mais baixa; esta alteração leva a um aumento das endotoxinas. Em conclusão, com os avanços tecnológicos, no futuro, podemos identificar populações específicas de microbiota e prevenir a DII sem efeitos adversos. [3].