A espondilite anquilosante (EA) e a disbiose do intestino poderão estar relacionadas: mais de 70 % dos doentes com EA apresentam uma inflamação intestinal subclínica e a 10 % deles apresenta uma forma grave que pode progredir para uma doença inflamatória do intestino crónica. Apesar da microbiota intestinal bacteriana destes doentes já ter sido analisada, até à data nenhum estudo se focou na microbiota fúngica (ou micobiota). Foi agora: um estudo Chinês caracterizou a microbiota intestinal bacteriana e fúngica de 22 doentes com EA e de 16 participantes controlo.

Disbiose dupla: microbiota e micobiota

Os resultados demonstram uma quantidade de Proteobacteria três vezes superior e uma diminuição significativa de Bacteroidettes em doentes com EA. Além dos doentes com EA apresentarem um disbiose bacteriana, este estudo revelou uma disbiose superior na micobiota, caracterizada por uma diminuição significativa da diversidade fúngica: os Ascomycota phylum, e principalmente a classe dos Dothidemycetes tornam-se mais predominantes, enquanto que a quantidade de Basidiomycota phylum diminui bastante, principalmente devido ao desaparecimento dos Agaricales.

Impacto dos tratamentos

Os autores identificaram também que um tratamento imunossupressor parece poder exacerbar o desequilíbrio da micobiota: a diversidade fúngica diminuiu mais nos oito doentes tratados com etanercept (inibidores da TNF) do que nos cinco doentes com EA que não estavam em tratamento. Contudo, o tratamento com AINEs não levou a mudanças significativas nos nove doentes com EA que foram tratados com estes. Por último, uma correlação positiva forte foi demonstrada entre os níveis de proteína C reativa (PCR), um biomarcador de surtos inflamatórios e a microbiota fúngica. Uma variação na microbiota fúngica (mas não bacteriana) dos doentes com EA foi também associada ao grau da atividade da doença e à intensidade dos danos dos raios-X, sugerindo assim que o micobioma tem um papel fundamental no desenvolvimento de EA. Doentes com EA, especialmente aqueles sem tratamento, apresentaram uma mudança no número e na intensidade de interações entre fungos e bactérias, que poderão estar envolvidos no processo inflamatório. Estas interações foram incidentalmente afetadas pelos tratamentos com AINEs e com imunossupressores.

Graças à melhoria da imagiologia médica, as lesões provocadas por neoplasias quísticas pancreáticas são detetadas cada vez mais frequentemente. Entre elas, as neoplasias mucinosas papilares intraductais (NMPI) do pâncreas, que podem progredir para cancro do pâncreas, são as mais comuns. A microbiota do pâncreas pode estar envolvida de várias formas no desenvolvimento destas lesões: 1) o tecido pancreático cancerígeno é mais rico em bactérias; 2) as bactérias da espécie Fusobacterium estão associadas a um pior prognóstico; 3) as bactérias intraquísticas poderão metabolizar a gencitabina, reduzindo assim os efeitos terapêuticos deste fármaco anticancerígeno.

Caracterização do microbioma quístico

Um estudo retrospetivo tentou caracterizar o microbioma de diversos quistos, mas não obteve resultados significativos, talvez porque a metodologia utilizada possa ter induzido contaminação (as amostras eram colhidas através da boca e esófago). Para resolver esta incerteza, recentemente foi levado a cabo um estudo prospetivo, com base em amostras do líquido dos quistos e do plasma colhidas durante a ressecção pancreática de 105 doentes do hospital Karokinska na Suécia: 21 quistos não-NMPI, 57 quistos NMPI e 27 quistos NMPI malignos foram posteriormente diagnosticados.

Mais bactérias e inflamação

Os resultados demonstraram que os doentes diagnosticados com uma NMPI (maligna ou não) têm uma maior quantidade de ADN bacteriano e um nível aumentado de IL-1 (interleucina pro-inflamatória) no líquido quístico, comparados com não portadores. Esta correlação não foi encontrada no plasma, sugerindo um processo local limitado ao quisto. Apesar de uma enorme variabilidade individual na composição da microbiota intraquística, o estudo sublinha que os quistos aparecem simultaneamente e apresentam níveis elevados de algumas bactérias orais, tais como Fusobacterium nucleatum e Granulicatella adiacens. Por último, a história clínica indica uma forte presença de ADN bacteriano intraquístico associado, entre outros, a lesões endoscópicas prévias relacionadas com procedimentos invasivos. Contudo, este aumento foi independente da utilização de inibidores da bomba de protões (IBP) e de antibióticos.

Conclusões terapêuticas

Apesar destes resultados ainda necessitarem de trabalho adicional, sugerem que algumas bactérias possam ter um papel no desenvolvimento de quistos que são precursores do cancro do pâncreas. Apesar de ser precoce imaginar um teste preditivo de cancro do pâncreas com base no ADN bacteriano intraquístico, os autores sublinham que o microbioma pancreático poderá eventualmente ser usado para tratar doentes. O interesse da utilização de antibióticos e o impacto de procedimentos invasivos estão entre os caminhos a explorar.

Apesar dos resultados positivos conseguidos com transplantes de microbiota fecal (FMT) como primeira linha de tratamento para infeções recorrentes de Clostridium difficile (rCDI), 8 a 50 % dos doentes tem uma recaída. Estudos recentes demonstraram que os bacteriófagos – vírus que infetam bactérias da microbiota intestinal - podem ter um influencia importante na taxa de sucesso dos transplantes fecais. Uma equipa Canadiana estudou o impacto das populações de bacteriófagos em dadores e em doentes com rCDI tratados com TMF através de colonoscopia.

Impacto do TMF nos bacteriófagos

Não é surpreendente que todos os 19 participantes neste estudo tivessem uma flora intestinal menos diversificada que os 7 dadores. A diversidades dos seus bacteriófagos foi superior à dos dadores e à dos 96 participantes controlo. Isto deve-se principalmente à administração de vancomicina nas 24 horas que antecedem o transplante, que podem desencadear a indução dos fagos. O FMT que foi eficaz à primeira em 12 doentes, levou a uma diminuição desta diversidade aumentada. A diversidade dos bacteriófagos só se reduziu no segundo transplante dos restantes 5 doentes.

A importância do perfil do dador

No que respeita à variedade bacteriana, o perfil do recipiente tornou-se mais semelhante ao do dador depois de um transplante bem-sucedido: aumentaram os níveis de Bacteroidetes e Firmicutes, diminuíram os níveis de Proteobacteria, que eram prevalentes até então (principalmente espécies do género Klebsiella e Escherichia). Ainda assim, não se verificou diferença entre doentes que tiveram uma resposta positiva depois do primeiro transplante e aqueles que não tiveram. Pelo contrário, os bacteriófagos dos dadores devem estar relacionados com o sucesso ou insucesso do transplante: uma maior diversidade bem como uma menor abundância relativa foram associados a um TMF bem-sucedido. Mas, antes de utilizar a composição dos bacteriófagos dos dadores como um fator de prognóstico para o TMF no tratamento de rCDI, os investigadores sugerem que se façam mais estudos de investigação nestas vertentes da flora intestinal que é ainda largamente desconhecida. Acredita-se que estes resultados sejam apenas e ainda “a ponta de um icebergue”.

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O leite materno não é estéril que contem contribui para o desenvolvimento da microbiota do intestino do recém-nascido. Mas serão todas as técnicas de alimentação com leite materno eficazes? Para descobrir, uma equipa internacional analisou a composição da microbiota do leite materno extraído com uma bomba tira-leite e extraído diretamente da mama, em 393 recém-mamas.

O impacto da utilização de uma bomba tira-leite

A composição microbiana de 393 amostras de leite materno, recolhidas numa média de 3-4 meses após o parto, foi relacionada com o modo de alimentação com leite materno de cada mãe e com parâmetros específicos (IMC, paridade, tipo de parto) utilizando diferentes métodos estatísticos. As bactérias envolvidas na maturidade do sistema imune da criança, as Bifidobacterium spp. Foram encontradas em maior abundância no leite quando este era dado diretamente da mama. Independentemente de outros fatores tradicionalmente considerados (IMC da mãe, tipo de parto), uma alimentação com leite materno extraído (definida como pelo menos uma refeição com leite extraído nas duas semanas anteriores), e especialmente com uma bomba tira-leite elétrica, reduziu significativamente a abundância e diversidade da microbiota do leite. Também induziu um aumento em várias espécies, tais como Enterobacteriaceae, Enterococcaceae, Stenotrophomonas e Pseudmonadaceae, das quais algumas são bactérias potencialmente oportunistas. Esta observação sugere que os fatores ambientais têm um impacto indireto na amamentação.

Outros fatores a ter em conta

Os resultados indicam também que no caso da amamentação direta, o recém-nascido regurgita e contamina o leite com a sua microbiota oral (hipótese da “inoculação retrógrada”), de uma forma dependente do género. Este é um raciocínio adicional que apoia a ideia que de uma contaminação partilhada mãe-criança. Da mesma forma, fatores maternos podem ter impacto: a etnia, o IMC (capacidade de modular, entre outras, a quantidade de ácidos gordos, de hormonas e de oligossacáridos no leite), a cesariana (resultando numa menor diversidade e abundância bacteriana no leite), o tabagismo, a primiparidade e a multiparidade, a existência de um risco de atopia. E não nos esqueçamos da translocação dos microrganismos do intestino para as glândulas mamárias através da “via entero mamária”. Estas descobertas podem levar a potenciais caminhos para melhorar a microbiota do leite, e consequentemente, a flora intestinal dos recém-nascidos, e implementar estratégias de prevenção de doenças crónicas desde muito cedo (alergias, infeções respiratórias, asma).

A doença de Crohn é uma doença imprevisível e crónica, que progride de forma muito variável de um doente para outro. Embora as causas desta doença inflamatória não sejam bem conhecidas, observou-se que a microbiota intestinal dos doentes parece ser menos equilibrada do que a de indivíduos saudáveis. Mas será isto uma causa da doença, ou uma simples adaptação da microbiota a um ambiente que se tornou inflamatório?

Estudo observacional de dois anos

De forma a melhor compreender esta situação, uma equipa de investigadores israelitas e americanos monitorizou a microbiota de 45 doentes na fase de remissão da doença. Durante este estudo observacional prospetivo, foram realizados os seguintes testes: análise da microbiota intestinal, medição da proteína C-reativa (a cada 3 meses) e dos níveis de protectina fecal, bem como avaliações endoscópicas (a cada 6 meses). Os resultados foram comparados com os de 17 doentes na fase inflamatória da doença e com os dos 22 indivíduos do grupo controlo. Objetivo: identificar se as crises são precedidas de perturbações da microbiota intestinal. Para otimizar o processo analítico, os investigadores utilizaram aprendizagem mecânica, uma tecnologia de computador em que os modelos analíticos são desenvolvidos com base em dados compilados em vez de programação prévia.

Crises e instabilidade da microbiota

Os resultados confirmam que os doentes com doença de Crohn têm geralmente uma microbiota menos abundante e mais desequilibrada (maior índice de disbiose) do que os indivíduos saudáveis. Os resultados enfatizam que 27 dos 45 doentes que tiveram crises nos dois anos seguintes, observaram que esta fase inflamatória foi precedida por uma diminuição significativa dos níveis de algumas bactérias (Christensenellaceae e famílias S24.7) e aumento de outras (Gemellaceae) em comparação com os doentes que continuaram em remissão. Além disso, doentes cuja microbiota intestinal é mais instável na fase de remissão da doença têm 11 vezes mais hipóteses de ter uma crise proximamente. Alterações na abundância relativa das três taxas acima mencionadas e na instabilidade global da microbiota intestinal parece preceder às crises, indicando assim que a microbiota gastrointestinal desempenha um papel na patogénese da crise. Apesar do viés associado à aprendizagem mecânica (variabilidade individual excessiva em comparação com fatores clínicos), estes resultados abrem caminho para futuras opções terapêuticas personalizadas que podem prever – e talvez um dia impedir – as crises futuras.

"Uma das maiores ameaças contra a saúde global, segurança alimentar e desenvolvimento".

É assim que a OMS caracteriza a resistência aos antibióticos, o que leva a internamentos hospitalares mais longos, maiores gastos médicos e aumento da mortalidade. Entre as possíveis soluções sob investigação, o transplante de microbiota fecal (TMF) constitui uma esperança para o combate a bactérias multirresistentes, mas ainda levanta questões sobre a sua segurança, principalmente em doentes imunocomprometidos.

Foram testados 10 doentes imunocomprometidos

Um estudo monocêntrico foi baseado na análise retrospetiva de 10 doentes com doenças de sangue, submetidos a um transplante de medula óssea e que foram colonizados por bactérias produtoras de carbapenemase ou resistentes à vancomicina, classificadas como de risco muito elevado (eXDR, bactérias emergentes amplamente resistentes a medicamentos). Os doentes estavam prestes a receber um transplante de células estaminais hematopoiéticas (TCEH) alogénico (o dador não é a mesma pessoa que o recetor) após o tratamento da sua neoplasia hematológica. O TMF foi realizado por enema ou sonda nasogástrica, antes (para quatro doentes) ou depois (nos seis restantes que ainda estavam a receber imunossupressores na altura do procedimento) do aloenxerto.

Eficácia confirmada

Em 7 de 10 casos, os investigadores observaram uma descolonização significativa de bactérias multirresistentes (3 culturas bacterianas sucessivas foram negativas). Em 6 de 10 doentes, esta descolonização persistiu durante todo o período de monitorização (4-40 meses). As três falhas poderiam ser explicadas por dificuldades metodológicas (os antibióticos não podiam ser interrompidos 72 horas após o TMF, o período de tratamento era muito curto ou a amostra de fezes era muito pequena...). Por fim, quando o primeiro TMF não foi capaz de erradicar bactérias multirresistentes, um segundo transplante mostrou-se possível e eficaz em 2 dos 3 casos.

Segurança comprovada

No total dos 10 doentes, o FMT não foi associado a nenhum risco elevado: um doente ficou obstipado nos primeiros dias após o transplante; outros dois tiveram diarreia suave e transitória. Segundo os investigadores, nenhuma das três mortes relatadas foi atribuída ao TMF. Em dois casos, a doença progrediu; e no terceiro caso, o doente recebeu dois transplantes fecais devido à GVHD (sidenote: GVHD GVHD = Graft-versus-host disease ) grave após o transplante de células estaminais hematopoiéticas, e o tratamento com imunossupressores levou ao aparecimento de uma infeção viral e fúngica 6 meses após o FMT. Consequentemente, em doentes infetados com bactérias multirresistentes, o FMT parece ser uma solução eficaz e segura, mesmo em casos de imunossupressão grave.

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O aneurisma intracraniano ocorre em 2 a 6% da população mundial. Algumas bactérias podem ter um papel protetor nesta condição e outras um papel prejudicial. Isto poderia explicar a razão pela qual os fatores ambientais (dieta, estilo de vida, atividade física, tabaco...) que modulam a microbiota possam ter um impacto maior no risco de ter um aneurisma, do que os fatores genéticos.

Aneurisma induzido em dois tipos de ratinhos

Como é que os investigadores chegaram a esta conclusão? Ao induzir um aneurisma intracraniano em ratinhos através da injeção de elastase, uma enzima que degrada as paredes das artérias, no líquido cefalorraquidiano. Num primeiro ensaio, um grupo de ratinhos recebeu um cocktail de antibióticos orais (vancomicina, metronidazol, ampicilina, neomicina) três semanas antes da injeção da elastase, e até o final do ensaio, ou seja, três semanas após a injeção. Objetivo: destruir a sua microbiota intestinal. Entretanto, um grupo controlo não recebeu nada. Num segundo ensaio, a administração de antibióticos foi interrompida um dia antes da indução do aneurisma, a fim de excluir qualquer efeito direto dos antibióticos na incidência do aneurisma.

Redução abrupta da taxa de incidência

Os resultados são indiscutíveis: em três semanas após a injeção de elastase, apenas 6% dos ratinhos tratados com antibióticos sofreram um aneurisma, em comparação com 83% em ratinhos com uma microbiota intestinal inalterada. Mesmo quando os antibióticos foram retirados no dia anterior à injeção (segundo ensaio), a incidência do aneurisma foi significativamente menor: 28% dos casos vs. 86% nos de controlo. Além disso, a inflamação foi reduzida em ratinhos tratados com antibióticos: menos macrófagos e menos marcadores inflamatórios. Estes resultados sugerem que a microbiota intestinal contribui para a fisiopatologia do aneurisma através da modulação da inflamação. É de notar que a supressão total da microbiota é uma construção artificial, portanto, pode-se apenas concluir que a microbiota intestinal está envolvida neste processo, mas não pode ser avaliado se desempenha um papel benéfico ou prejudicial.

Microbiota, um potencial biomarcador para o risco de desenvolvimento de um aneurisma?

A microbiota intestinal pode afetar diretamente a fisiopatologia do aneurisma intracraniano; e do ponto de vista clínico, o seu perfil poderá ser um biomarcador para os efeitos combinados dos fatores ambientais. No entanto, não devemos tirar conclusões precipitadas. Ainda é necessária uma análise comparativa da microbiota intestinal humana de indivíduos com e sem aneurisma intracraniano, para identificar a contribuição da microbiota para a fisiopatologia do aneurisma intracraniano.

O cancro pancreático progride silenciosamente e é diagnosticado num estádio tardio, tanto que hoje representa a sétima maior causa de morte por cancro no mundo. A identificação de biomarcadores específicos acaba por ser, portanto, uma prioridade de saúde pública, para garantir uma gestão mais atempada. As microbiotas e respetivas disbioses, comuns em caso de neoplasias, representam aqui um foco de investigação inovador. Uma equipa chinesa examinou as características microbianas das línguas dos doentes com cancro pancreático. Esta abordagem original tem as suas raízes na medicina tradicional chinesa, segundo a qual a língua revela a condição fisiopatológica de muitos órgãos e a progressão da doença
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Maior diversidade de doentes

Os investigadores caracterizaram as populações bacterianas dos biofilmes linguais de 30 indivíduos com cancro da cabeça do pâncreas e de 25 indivíduos saudáveis do grupo controlo. A sequenciação do 16S rARN identificou 158 UTO (sidenote: Unidades taxonómicas operacionais OTU (operational taxonomic unit), unidades taxonómicas operacionais, reunindo indivíduos filogeneticamente aparentados )  em toda a coorte, cuja distribuição provou estar ligada ao estado de saúde dos indivíduos. Efetivamente, o cancro pancreático foi acompanhado por uma diversidade microbiana significativamente maior (superabundância de 43 UTO, incluindo Leptotrichia, Fusobacterium, Rothia, Actinomyces, Corynebacterium, Atopobium, Peptostreptococcus, Catonella, Oribacterium, Filifactor, Campylobacter, Moraxella e Tannerella). Por outro lado, foi observada redução de Haemophilus, Porphyromonas e Paraprevotella comparativamente aos indivíduos saudáveis. Esta disbiose lingual é suscetível de afetar a composição das microbiotas intestinais e pancreáticas através da corrente sanguínea, promovendo mecanismos imunológicos e inflamatórios associados ao desenvolvimento de neoplasias.

Com vista a um diagnóstico precoce

A equipa observou que altas concentrações de Leptotrichia e Fusobacterium, associadas a baixos níveis de Haemophilus e Porphyromonas, tornaram possível distinguir entre doentes e pessoas saudáveis. Assim, os investigadores consideram que a microbiota lingual pode ser um biomarcador de cancro pancreático. Uma base para considerar o desenvolvimento de ferramentas que facilitem o diagnóstico precoce e até mesmo a prevenção da doença. Esta hipótese, no entanto, requer confirmação a uma escala maior e amplificação das análises para incluir microrganismos intestinais e salivares dos doentes.
 

Após a observação de um número crescente de estudos em que a microbiota intestinal pode desempenhar um papel na resistência ou na potencialização de alguns tratamentos anticancerígenos, introduziu-se, na investigação oncológica, um foco na disbiose intestinal. Por exemplo, o Fusobacterium nucleatum (Fn) – uma bactéria anaeróbia presente na cavidade oral, onde pode causar periodontite – foi recentemente ligado à carcinogénese e à progressão do cancro colorretal (CCR).

Impacto na citotoxicidade

Testes realizados em linhas celulares de cancro colorretal mostraram que Fn aumentou significativamente a expressão da BIRC3, uma proteína que inibe a apoptose (sidenote: Apoptose Processo fisiológico de morte celular programada ) . Esta último é um dos mecanismos de ação assumidos da 5-Fluorouracil (5-Fu), uma quimioterapia adjuvante standard para o CCR: Fn e 5-Fu teriam, portanto, ações competidoras no processo de destruição do tumor. Análises adicionais in vitro e in vivo confirmaram que Fn reduziu diretamente a citotoxicidade – e, portanto, a eficácia – da 5-Fu.

Risco aumentado de recidiva

Qual é o mecanismo envolvido? A estimulação de recetores presentes na superfície das células imunitárias (recetores Toll-like 4, ou TLR4) por bactérias, através de componentes da parede da membrana. Esta estimulação ativa uma cascata de sinalização, que por sua vez induz a expressão do BIRC3 nas células cancerígenas. Estes resultados foram confirmados através da análise das biópsias de 94 doentes com CCR em estádio avançado e tratados com 5-Fu: a abundância de Fn aumentou em 22,3% das amostras, assim como a expressão de BIRC3 e TLR4. Também foram detetados níveis mais altos desses dois indicadores em doentes que recidivaram. Os investigadores consideram que o Fn e o BIRC3 podem, portanto, servir como alvos terapêuticos para reduzir a resistência à quimioterapia no CCR em estádio avançado.

Outras neoplasias ao fundo do túnel

Um estudo anterior demonstrou o potencial do tratamento com metronidazol na redução do crescimento tumoral em modelos de ratinhos com CCR: no entanto, é necessário mais pesquisas para confirmar que essa antibioterapia é adequada para bloquear a quimiorresistência ao 5-Fu antes de considerar a sua utilização na prática clínica. Isto também pode ser aplicável a outros tipos de neoplasia, uma vez que o BIRC3 foi associado à quimiorresistência ao 5-FU no cancro pancreático e à doxorrubicina no cancro de mama.

O cancro pulmonar é o cancro mais letal do mundo e o adenocarcinoma pulmonar (cancro pulmonar de células pequenas) é sua forma mais comum. Como 70% dos doentes sofrem de complicações pulmonares infeciosas de origem bacteriana, um fator que piora o seu prognóstico, o papel da microbiota pulmonar na progressão da doença é um caminho de investigação em rápido crescimento.

O crescimento tumoral e a microbiota intestinal

Para avaliar a importância funcional das bactérias comensais intestinais na ocorrência e progressão do tumor, foram utilizadas duas linhas de ratinhos geneticamente modificados nos quais foi induzido um adenocarcinoma pulmona: um grupo era composto por ratinhos sem microrganismos (“germe-free” ou GF); o segundo por ratinhos livres de organismos patogénicos específicos ("Specific Pathogen Free" ou SPF). 8 a 15 semanas após a indução do tumor, os ratinhos GF pareciam estar protegidos: crescimento mais lento do tumor, menos lesões de alto grau. Além disso, a antibioterapia com quatro antibióticos (ampicilina, neomicina, metronidazol, vancomicina) administrada a ratinhos SPF entre as 2 e as 6,5 semanas após a indução interrompeu o crescimento do tumor, nos estádios inicial e avançado, e reduziu o número de lesões de alto grau.

A disbiose e as infeções locais estimulam o cancro

Os investigadores caracterizaram, de seguida, a microbiota pulmonar. Nos ratinhos que desenvolveram tumores, a microbiota pulmonar era mais abundante e menos diversificada que a de ratinhos saudáveis (superabundância de Herbaspirillum e Sphingomonadaceae). Nos ratinhos programados para desenvolver adenocarcinoma, o crescimento tumoral foi acelerado pelo transplante de bactérias super-representadas na microbiota pulmonar de ratinhos portadores do tumor. Ensaios mais detalhados em animais e humanos resultaram na seguinte hipótese: a inflamação pulmonar, associada ao adenocarcinoma e desencadeada pela microbiota local, poderá contribuir para a ativação da resposta imune local implementada por uma categoria específica de células T, denominada por células T γδ. Estas células estão altamente representadas nos tecidos tumorais e acredita-se que se diferenciam em células T γδ produtoras de mediadores pró-inflamatórios*, o que induziria a infiltração de neutrófilos promotores de tumor. As infeções pulmonares alimentariam este processo prejudicial, mantendo a disbiose local. A inativação destas células T ou dos seus mediadores surge, portanto, como um potencial alvo terapêutico para o futuro.

^{*IL-22 e anfiregulina}