Probiótico natural descoberto em microbiomas de recém-nascidos do Reino Unido

Pesquisadores mostram que bebês recém-nascidos têm uma das três bactérias pioneiras no intestino logo após o nascimento, uma das quais pode ser usada para desenvolver novos probióticos terapêuticos infantis personalizados.

No maior estudo sobre microbiomas infantis do Reino Unido até o momento, pesquisadores do Instituto Wellcome Sanger, da University College London (UCL) e da Universidade de Birmingham usaram o sequenciamento do genoma completo para analisar amostras de fezes de 1.288 bebês saudáveis, todos com menos de um mês de idade, do UK Baby Biome Study.

Esta pesquisa, publicada em Microbiologia da Naturezadescobriu que uma dessas bactérias pioneiras benéficas foi geneticamente adaptada para fazer uso total dos nutrientes do leite materno, sugerindo que ela é a mais adequada para prosperar no microbioma do bebê. A equipe descobriu que essa bactéria também pode bloquear patógenos de colonizar o intestino dos bebês, destacando seu potencial significativo como um probiótico natural.

As descobertas podem dar suporte ao desenvolvimento de fórmulas infantis e probióticos terapêuticos contendo as cepas naturais mais eficazes para o intestino do bebê. Atualmente, a maioria dos probióticos infantis comerciais contém uma cepa bacteriana diferente, não encontrada nos microbiomas iniciais de bebês em sociedades industrializadas como o Reino Unido e os EUA.

Além das duas bactérias pioneiras benéficas, os pesquisadores destacaram uma terceira bactéria que é considerada arriscada, pois pode levar à colonização de bactérias resistentes a antibióticos. Isso pode interferir no desenvolvimento do microbioma infantil e aumentar o risco de patógenos colonizarem o intestino.

No futuro, pode ser possível prever como o intestino de um bebê se desenvolverá mapeando seu perfil de microbioma intestinal logo após o nascimento para avaliar quais bactérias pioneiras eles têm. Se necessário, um probiótico personalizado pode ser fornecido para ajudar a promover o desenvolvimento saudável do microbioma e proteger contra infecções potencialmente patogênicas.

Mais pesquisas como o projeto Microbes, Milk, Mental Health and Me (4M) são necessárias para entender o impacto das bactérias pioneiras na saúde. Este projeto, coliderado pelo Wellcome Sanger Institute, faz parte do estudo Children Growing Up in Liverpool envolvendo 10.000 mães e bebês. Esta extensa pesquisa busca explorar como fatores como o microbioma intestinal infantil e a alimentação no início da vida afetam o desenvolvimento do cérebro, o comportamento, as emoções e a saúde mental mais tarde na vida.

O microbioma intestinal é um ecossistema complexo de milhões de micróbios que são vitais para a saúde humana e importantes no desenvolvimento do sistema imunológico. Como ele começa a se formar imediatamente no nascimento, o primeiro mês é a primeira janela para intervenção com probióticos que podem ser usados ​​para restaurar ou impulsionar o microbioma. No entanto, antes deste estudo, havia uma falta de dados de alta resolução mostrando como o microbioma se desenvolve neste período da vida e quais bactérias seriam as mais úteis em recém-nascidos saudáveis.

Com base em um estudo anterior do UK Baby Biome Study que mostrou que bebês nascidos por parto vaginal tinham um microbioma diferente em comparação com aqueles nascidos por cesárea, esta nova pesquisa analisou um conjunto de dados expandido de 2.387 amostras de fezes de 1.288 bebês do Reino Unido nascidos em hospitais e algumas de suas mães. A equipe do Wellcome Sanger Institute, UCL e da University of Birmingham descobriu que todos os recém-nascidos se enquadravam em um dos três perfis de microbioma, cada um caracterizado por uma bactéria pioneira dominante diferente.

Dessas bactérias pioneiras, Bifidobacterium longum subsp. longum (B. longum) e Bifidobacterium breve (B. breve) são consideradas benéficas, pois promovem a colonização estável de outros micróbios benéficos, e Enterococcus faecalis (E. faecalis) é considerado arriscado.

Descobriu-se que B. longum vinha do intestino da mãe durante o parto. No entanto, a equipe descobriu que B. breve não era transmitido dessa forma. A equipe também descobriu que B. breve era geneticamente adaptado para utilizar totalmente os nutrientes encontrados no leite materno e pode bloquear patógenos potencialmente prejudiciais de colonizar os intestinos dos bebês.

Cerca de 85% dos bebês estudados foram amamentados nas primeiras semanas de vida. Os pesquisadores descobriram que a amamentação versus a alimentação com fórmula não pareceu influenciar o tipo de bactéria pioneira no intestino do bebê, no entanto, o uso de antibióticos influenciou. Os pesquisadores destacam que outros fatores, como a idade materna e quantas vezes alguém deu à luz, também podem desempenhar um papel, mas mais pesquisas são necessárias para investigar isso e o impacto nos resultados de saúde a longo prazo.

Eles também mostraram que uma bactéria comumente encontrada em probióticos infantis comerciais conhecida como Bifidobacterium longum subsp. infantis (B. infantis) não foi uma bactéria pioneira e é rara em bebês do Reino Unido. Essa descoberta está alinhada com pesquisas de outros países industrializados ocidentais que também mostram uma falta de B. infantis de ocorrência natural em microbiomas infantis iniciais e sugere que B. breve pode ser um probiótico natural mais eficaz.

O Dr. Yan Shao, primeiro autor do Wellcome Sanger Institute, disse: “Se pensarmos no intestino de um recém-nascido como um ecossistema que começa a se estabelecer desde o nascimento, havia muito pouco conhecimento sobre quais e como os micróbios plantam as primeiras sementes para se estabelecerem antes das descobertas do UK Baby Biome Study. Ao analisar as informações genômicas de alta resolução de mais de 1.200 bebês, identificamos três bactérias pioneiras que impulsionam o desenvolvimento da microbiota intestinal, permitindo-nos agrupá-las em perfis de microbioma infantil. Ser capaz de ver a composição desses ecossistemas e como eles diferem é o primeiro passo no desenvolvimento de intervenções personalizadas eficazes para ajudar a manter um microbioma saudável.”

A Professora Louise Kenny, Investigadora Principal do estudo Children Growing up in Liverpool da Universidade de Liverpool, acrescentou: “As decisões sobre o modo de parto e amamentação são complexas e pessoais, e é importante notar que não existe uma abordagem única para todos quando se trata das melhores opções para você e seu bebê. Também é importante notar que ainda temos uma compreensão incompleta de como o papel do modo de parto e dos diferentes métodos de alimentação infantil influenciam o desenvolvimento do microbioma e como isso impacta a saúde posterior. É por isso que esta pesquisa é vital. Devemos continuar a encontrar novas maneiras de garantir que todas as crianças sejam apoiadas para ter o melhor começo de vida possível.”

O professor Nigel Field, coautor do estudo da UCL, observou: “Embora nosso estudo tenha selecionado três bactérias pioneiras como importantes para o desenvolvimento do microbioma dos bebês, ainda precisa ser determinado se e como diferentes bactérias pioneiras afetam a saúde e as doenças, tanto na infância quanto mais tarde na vida. O UK Baby Biome Study está acompanhando ativamente os participantes para dar pistas sobre isso, e agora são necessárias coortes ainda maiores para investigar o papel do microbioma infantil na saúde.”

Dr. Trevor Lawley, autor sênior do Wellcome Sanger Institute, observou: “O desenvolvimento do microbioma no início da vida de uma pessoa pode ter enormes implicações para ela mais tarde. É também um momento em que o uso de probióticos infantis pode ser altamente eficaz, se soubermos quais bactérias são importantes e relevantes para as populações-alvo.

“Nosso estudo destaca uma bactéria pioneira extremamente benéfica que pode digerir completamente o leite materno e proteger o recém-nascido contra micróbios nocivos. Isso tem o potencial de ser um probiótico natural altamente eficaz, pois já pode se estabelecer no intestino da criança, e espero que nosso estudo de acesso aberto incentive a seleção racional de cepas probióticas e o desenvolvimento de novas terapêuticas baseadas em microbioma, construídas com base em pesquisa genômica.”