As bactérias intestinais podem influenciar se os bebês sobrevivem ou não a infecções do sistema digestivo, sugere uma nova pesquisa com camundongos.
Centenas de milhares de bebês em todo o mundo morrem todos os anos de infecções que assolam seus sistemas digestivos, incluindo aqueles causados por salmonelas e E. coli bactérias. Milhões de mais crianças adoecem.
A bactéria Clostridia fornecer proteção chave de animais contra infecções, além de ajudar a digerir os alimentos. Mas os dados mostram que os ratos recém-nascidos mais jovens não têm Clostridia no entanto, tornando-os mais vulneráveis a bactérias invasoras semelhantes àquelas que adoecem tantos bebês humanos.
Os resultados, publicados na Ciência, poderia apontar para novas abordagens para proteger bebês humanos.
"Qualquer pai sabe que os recém-nascidos são muito suscetíveis a infecções no primeiro ano de vida, incluindo infecções entéricas ou intestinais", diz Gabriel Nunez, autor sênior do estudo e professor de patologia da Escola de Medicina da Universidade de Michigan. "Este trabalho sugere que a falta de bactérias protetoras na microbiota intestinal é um mecanismo para essa susceptibilidade, talvez mais do que a idade do sistema imunológico".
Ratos sem germes
Nunez e seus colegas, incluindo co-autores e pesquisadores Yun-Gi Kim e Kei Sakamoto, começaram com uma folha em branco: ratos criados em um ambiente livre de germes.
Sem bactérias próprias do intestino, os camundongos ofereciam uma chance única de ver os efeitos dos micróbios transplantados de camundongos normais de diferentes idades e testar a vulnerabilidade à infecção. Os pesquisadores também usaram técnicas avançadas de análise de DNA para detectar os tipos e quantidades de bactérias nas entranhas dos ratos.
A linha inferior: Em algum lugar no período em torno de camundongos do leite materno em alimentos sólidos, Clostridia bactérias começam a crescer no intestino e trabalham para impedir o crescimento de duas formas de bactérias causadoras de doenças.
A equipe de pesquisa usou tanto camundongos recém-nascidos como adultos livres de germes e amostras de micróbios intestinais retirados das fezes de ratos normais com 4, 12 e 16 de um dia de idade para os experimentos.
Eles descobriram que as amostras dos ratos normais mais velhos tinham a maior diversidade de micróbios do intestino, incluindo Clostridia e Bacteroides bactérias não vistas nos ratos mais jovens que ainda estavam recebendo sua nutrição inteiramente do leite materno.
Primeiro, os pesquisadores deram aos camundongos sem germes um transplante de bactérias de camundongos normais com 4 ou 16 de um dia de idade e os expuseram a uma cepa de salmonela que pode infectar o intestino, mas não se espalhar por todo o corpo. Metade dos camundongos que pegaram os micróbios do 4 de um dia morreram, mas nenhum deles com micróbios 16 de um dia morreu.
Eles tentaram novamente com Citrobacter rodentium, uma cepa de bactérias semelhante à E. coli tensões que tornam os seres humanos doentes. Camundongos sem germes com micróbios transplantados de quatro dias adoeceram e muitos morreram. Mas quando os pesquisadores adicionaram bactérias de ratos normais com 16, a quantidade de C. rodentium nas entranhas dos ratos sobreviventes caiu.
Em seguida, os pesquisadores analisaram o que aconteceu com os camundongos sem germes que receberam os micróbios de um camundongo recém-nascido, mas com doses extras de Clostridia or Bacteroides bactérias expostas. Eles expuseram grupos desses camundongos C. rodentium e descobriu que apenas os camundongos Clostridia foram capazes de resistir às infecções. Após uma semana, 90 por cento dos ratos que receberam Clostridia, em seguida, salmonela, ainda estavam vivos, em comparação com 50 por cento daqueles que não tinham recebido.
Porque E. coli e salmonela também afeta adultos, os pesquisadores testaram o que aconteceu quando camundongos adultos normais receberam vancomicina, um antibiótico que seletivamente mata bactérias como Clostridia e Bacteroides. Tanto C. rodentium e salmonela floresceu nesses ambientes.
Defesa adicionada
Para ver qual o papel do sistema imunológico do corpo no combate à infecção em comparação com os micróbios do intestino, a equipe também estudou duas linhagens de camundongos com sistemas imunológicos debilitados. Criados em um ambiente livre de germes e depois transplantados de micróbios intestinais de um rato normal com quatro dias de vida, esses camundongos ainda eram capazes de resistir à infecção por salmonela sem qualquer ajuda de seu sistema imunológico - mas apenas quando receberam uma dose. de adicionado Clostridia em primeiro lugar.
Finalmente, os pesquisadores analisaram o impacto da adição de succinato - um sal que as bactérias amantes do oxigênio no intestino produzem como subproduto - na água potável de camundongos sem germes com micróbios de quatro dias que receberam Clostridia.
Estes ratos combateram a infecção por salmonela ainda melhor, sugerindo que o anaeróbio Clostridia Alimente os resíduos das bactérias aeróbicas que florescem nas entranhas dos recém-nascidos.
Nunez e seus colegas estão trabalhando em pesquisas adicionais sobre o papel da Clostridia na defesa contra infecções intestinais. Eles querem determinar quais cepas de Clostridia- e há muitos - têm o maior efeito.
Eles também estão olhando para o papel do leite materno no estabelecimento do microbioma intestinal de um recém-nascido e na proteção da infecção, bem como na transição para alimentos sólidos que podem transportar micróbios para o intestino de um recém-nascido do mundo exterior. E eles querem testar se outros componentes do microbioma protegem contra outros patógenos.
“Normalmente, nós adquirimos Clostridia tensões em nossas entranhas quando começamos a comer sólidos, mas este trabalho sugere uma janela de vulnerabilidade aos patógenos entéricos nos estágios iniciais da vida ”, diz Nunez.
Ele diz que, se o papel protetor de Clostridia para recém-nascidos confirma em outros estudos em animais, pode ser possível propor um ensaio clínico em humanos para testar uma combinação de cepas.
Nunez, Kim, Sakamoto e seus colegas da Universidade de Michigan, da Universidade de Chicago e universidades do Japão e da Coréia realizaram o trabalho usando o financiamento do National Institutes of Health.
Fonte: Universidade de Michigan
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