Desenvolver uma melhor compreensão do desenvolvimento de doenças intestinais

Resumo gráfico. Crédito: Hospedeiro celular e micróbio (2022). DOI: 10.1016/j.chom.2022.10.002

Os seres humanos têm tantos micróbios em sua microbiota quanto células no corpo, e a maioria deles está no intestino grosso (cólon). Eles são uma parte importante de nossa “digestão” porque podem coletar energia de muitos alimentos que evitam nossas enzimas digestivas. Infelizmente, embora seja fácil coletar amostras fecais, tem sido praticamente impossível estudar o intestino delgado inferior porque ele só pode ser alcançado durante uma operação cirúrgica ou após a purga do conteúdo intestinal para permitir a passagem segura de um endoscópio.

O microbioma do intestino delgado permaneceu quase “terra incógnita” no trato gastrointestinal humano, apesar do fato de que o intestino delgado é essencial para a vida e absorve 90% de todas as nossas calorias.

Pesquisadores liderados por Andrew Macpherson e Bahtiyar Yilmaz do Departamento de Pesquisa Biomédica da Universidade de Berna e da Clínica Universitária de Cirurgia e Medicina Visceral do Inselspital conseguiram agora examinar o intestino bactérias do intestino delgado humano de uma forma simples e inovadora para mostrar como eles suportam o processo digestivo reagindo dinamicamente ao estado nutricional humano.

Enquanto as bactérias intestinais (microbiota) do intestino grosso permanecem relativamente estáveis ​​ao longo da vida, aqueles no intestino delgado têm se mostrado muito instáveis: eles desaparecem em grande parte quando jejuamos durante a noite e reaparecem quando comemos de manhã. Esses achados são importantes para uma melhor compreensão do desenvolvimento de doenças intestinais, como doença celíaca ou doença de Crohn. O estudo é publicado na revista Hospedeiro celular e micróbio.

Acesso direto às bactérias intestinais

Os pesquisadores foram capazes de examinar pacientes cujo intestino delgado inferior (íleo) precisava de cirurgia para câncer. Uma vez curados esses pacientes, em alguns casos o íleo termina como uma abertura artificial na parede abdominal. Dessa forma, os pesquisadores tiveram acesso direto às bactérias do intestino delgado e puderam examinar o que estava acontecendo em “tempo real”.

As amostras bacterianas foram analisadas usando os métodos de sequenciamento mais recentes. Foi demonstrado que o número de bactérias no íleo depende em grande parte do estado nutricional do paciente: períodos sem alimentação eliminam em grande parte as bactérias no intestino delgado. Após uma refeição, as bactérias “florescem” novamente.

Apesar dessas flutuações na “biomassa” relacionadas à dieta, os vários tipos de bactérias não se extinguem, mesmo que seus números sejam muito pequenos. “Em vez disso, cada espécie é composta por um grande número de subespécies que coexistem – assim como as diferentes variantes do COVID-19 que aparecem e desaparecem na população humana – e as proporções de cada subespécie mudam muito rapidamente, mesmo poucas horas depois de comer. uma refeição”, disse o Dr. Bahtiyar Yilmaz, primeiro autor do estudo.

Método eficaz e simples

A estreita colaboração entre clínica e pesquisa básica, que existe entre o Hospital Universitário de Berna e a Universidade de Berna, provou ser particularmente valiosa aqui: “A disponibilidade de diferentes tipos de amostras, combinada com uma documentação sem precedentes dos detalhes clínicos pelo médico A equipe do Hospital Universitário de Berna e o sequenciamento microbiano em profundidade com a plataforma de sequenciamento de última geração da Universidade de Berna tornam nosso estudo único”, diz Yilmaz.

Os resultados mostram que o uso de amostras de ostomia é muito eficaz e simples para caracterizar a flora intestinal do intestino delgado. Os pesquisadores também conseguiram demonstrar que as amostras de pacientes com estoma do intestino delgado são representativas da flora intestinal do intestino delgado sem cirurgia.

‘Ecossistema’ no intestino delgado

“Pensamos nessas mudanças nas bactérias intestinais no intestino delgado como um ecossistema”, explicou Andrew Macpherson, chefe do estudo e autor sênior. “Como o sistema é tão flexível, cada espécie bacteriana pode se adaptar a um ambiente em mudança no intestino delgado, alterando as proporções das subespécies e, assim, evitar que a espécie como um todo morra”.

Dessa forma, as bactérias intestinais evitam a extinção de espécies – a menos que haja “gargalos” devido a doenças, desnutrição ou poluição ambiental. As descobertas podem ajudar a entender as interações entre o hospedeiro e as bactérias intestinais em doenças intestinais, como doença de Crohn, doença celíaca ou inflamação crônica das grandes intestino (colite ulcerativa) e formam a base para novas abordagens terapêuticas.