O microbioma intestinal é o lar de mais de 1.000 espécies diferentes de bactérias, e muitos pesquisadores acreditam agora que ele contém a chave para desbloquear superpoderes no combate a doenças. Tem sido associada ao câncer, diabetes, esclerose múltipla e até mesmo à memória e à personalidade. No entanto, ainda há muito que descobrir sobre este universo microscópico dentro de nós e como aproveitá-lo adequadamente para prevenir e tratar doenças.
Agora, uma nova investigação do Instituto Hudson de Investigação Médica, em colaboração com cientistas do Instituto de Biologia de Sistemas nos Estados Unidos e da Universidade Monash na Austrália, descobriu uma forma de determinar quais as espécies do intestino que são mais importantes e como as suas interações influenciam a saúde do microbioma e da biologia em geral, abrindo caminho para novos avanços no tratamento de uma série de problemas de saúde, incluindo doenças inflamatórias intestinais, infeções, doenças autoimunes e cancro.
“Um intestino saudável é o lar de aproximadamente 1.000 espécies diferentes de bactérias – uma comunidade microscópica e multicultural com mais de um trilhão de membros individuais”, disse Samuel Forster, professor associado do Instituto Hudson. “As bactérias do nosso microbioma vivem em comunidades e dependem umas das outras para produzir e partilhar nutrientes essenciais”.
Os pesquisadores dizem que ao estudar modelos computacionais de microbiomas complexos, eles podem compreender não apenas a composição e as interações dos micróbios, mas também como eles afetam o corpo ao seu redor.
“Desenvolvemos um novo método computacional para compreender essas dependências e seu papel na formação do nosso microbioma”, disse Foster. “Esta nova abordagem abre a nossa compreensão do microbioma intestinal e estabelece as bases para novas opções de tratamento que remodelam seletivamente as comunidades microbianas”.
A doença de Crohn é um exemplo, que a equipe de pesquisa demonstrou estar ligada ao sulfeto de hidrogênio na microbiota. Os pesquisadores descobriram que, ao contrário de estudos anteriores, a doença foi causada por uma diminuição nas bactérias que utilizam sulfeto de hidrogênio, e não por um aumento nas espécies produtoras de sulfeto de hidrogênio.
Foster e sua equipe têm um relacionamento de longa data com a empresa de biotecnologia BiomeBank, com sede em Adelaide, que está pesquisando novas maneiras de tratar e prevenir doenças, restaurando o microbioma intestinal. Através de uma colaboração entre o Instituto Hudson de Pesquisa Médica e o BiomeBank, estes insights sobre a estrutura da comunidade proporcionarão oportunidades para a seleção racional de combinações microbianas para intervenção direcionada.
A utilização de métodos computacionais para estudar comunidades microbianas pode ser um passo fundamental na compreensão de como direcionar as relações complexas dentro das comunidades para intervenções de saúde significativas.
“Este é um passo importante para o desenvolvimento de terapias microbianas complexas”, disse a autora principal Vanessa Marcelino. “Essa abordagem nos permite identificar e classificar as principais interações entre bactérias e usar esse conhecimento para prever formas específicas de alterar a população”.
A equipe está atualmente trabalhando com a empresa de biotecnologia BiomeBank para colocar em prática suas descobertas e encontrar novas maneiras de usar a ecologia da microbiota intestinal para tratar e prevenir doenças.
“Através da nossa colaboração com o BiomeBank do Hudson Institute of Medicine, estes conhecimentos sobre a estrutura da comunidade proporcionarão oportunidades para a seleção racional de combinações microbianas para intervenção direcionada”, disse Foster.
A pesquisa foi publicada na revista Nature Communications.