Um grande estudo internacional liderado por investigadores da Universidade de Cambridge identificou um grupo pouco conhecido de bactérias intestinais que aparece com muito mais frequência em pessoas saudáveis. O grupo, denominado CAG-170, foi consistentemente encontrado em níveis mais elevados em indivíduos sem doenças crónicas.
O CAG-170 é conhecido apenas através da sua assinatura genética. Os cientistas não conseguiram cultivar a maioria dessas bactérias em laboratório, o que tornou difícil estudá-las diretamente.
Utilizando técnicas computacionais avançadas, a equipa procurou a impressão digital genética do CAG-170 em amostras do microbioma intestinal de mais de 11.000 pessoas em 39 países. O padrão era claro. Indivíduos saudáveis tinham mais dessas bactérias do que pessoas com doenças como doença inflamatória intestinal, obesidade e síndrome da fadiga crônica.
Análises genéticas adicionais mostraram que o CAG-170 tem a capacidade de produzir grandes quantidades de vitamina B12. Ele também carrega enzimas que ajudam a quebrar carboidratos, açúcares e fibras no intestino.
Os pesquisadores acreditam que a vitamina B12 produzida pelo CAG-170 provavelmente apoia outras bactérias intestinais benéficas, em vez de beneficiar diretamente a pessoa que a hospeda. Por outras palavras, estes micróbios podem ajudar a manter o equilíbrio dentro do ecossistema intestinal mais amplo.
As descobertas sugerem que o CAG-170 poderia eventualmente servir como um marcador da saúde do microbioma intestinal. Eles também apontam para a possibilidade de desenvolvimento de probióticos concebidos especificamente para manter níveis saudáveis de CAG-170.
Alexandre Almeida, pesquisador do Departamento de Medicina Veterinária da Universidade de Cambridge que liderou o estudo, disse: “Nosso trabalho revelou que as bactérias CAG-170 – parte do ‘microbioma oculto’ – parecem ser atores-chave na saúde humana, provavelmente ajudando-nos a digerir os principais componentes dos nossos alimentos e mantendo todo o microbioma funcionando perfeitamente”.
Ele acrescentou: “Observamos os micróbios intestinais de milhares de pessoas em 39 países e 13 doenças diferentes, incluindo a doença de Crohn e a obesidade. Descobrimos consistentemente que as pessoas com essas doenças tinham níveis mais baixos da bactéria CAG-170 no intestino”.
O estudo foi publicado na revista Hospedeiro celular e micróbio.
Explorando o ‘Microbioma Oculto’
Esta pesquisa baseia-se no esforço anterior de Almeida para montar uma biblioteca de referência detalhada de genomas microbianos encontrados no intestino humano. Esse recurso, conhecido como “Catálogo Unificado do Genoma Gastrointestinal Humano”, mapeia os projetos genéticos dos micróbios que vivem dentro de nós.
Para criar o catálogo, Almeida utilizou uma técnica chamada “metagenómica”, que consiste em analisar de uma só vez todo o ADN microbiano numa amostra de intestino e depois separá-lo em espécies individuais.
O trabalho identificou mais de 4.600 espécies bacterianas que vivem no intestino. Notavelmente, mais de 3.000 deles nunca tinham sido documentados ali antes, destacando o quanto o microbioma permanece inexplorado.
O catálogo fornece genomas de referência para cada espécie, incluindo CAG-170. Estas referências funcionam como impressões digitais genéticas que permitem aos investigadores detectar micróbios específicos noutras amostras intestinais.
“O nosso trabalho anterior revelou que cerca de dois terços das espécies do nosso microbioma intestinal eram anteriormente desconhecidas. Ninguém sabia o que faziam lá – e agora descobrimos que algumas delas são um componente fundamental e subestimado da saúde humana”, disse Almeida.
Três análises independentes confirmam a ligação
A equipe analisou mais de 11.000 amostras de microbioma intestinal de pessoas que vivem principalmente na Europa, América do Norte e Ásia. O conjunto de dados incluiu indivíduos saudáveis, bem como pessoas diagnosticadas com 13 doenças diferentes, incluindo doença de Crohn, câncer colorretal, doença de Parkinson e esclerose múltipla.
Ao comparar cada amostra com o catálogo do Genoma Gastrointestinal Humano Unificado, os investigadores descobriram que o CAG-170 se destacou como o grupo dentro do “microbioma oculto” mais fortemente associado à boa saúde. Este padrão foi consistente em todos os países.
Numa segunda análise, os cientistas examinaram a composição completa do microbioma intestinal de mais de 6.000 indivíduos saudáveis para identificar quais espécies pareciam mais capazes de estabilizar o ecossistema intestinal. Mais uma vez, o CAG-170 foi classificado como o grupo mais consistentemente ligado à saúde.
Uma terceira análise concentrou-se em pessoas com disbiose, uma condição na qual o microbioma intestinal fica desequilibrado. Níveis mais baixos de CAG-170 foram associados a uma maior probabilidade de disbiose. Esse desequilíbrio tem sido associado a condições de longo prazo, como síndrome do intestino irritável, artrite reumatóide e ansiedade e depressão.
Implicações para futuros probióticos
O intestino humano contém bilhões de bactérias representando cerca de 4.600 espécies. Embora a mistura microbiana de cada pessoa seja única, o objetivo geral do microbioma é o mesmo: ajudar o corpo a funcionar adequadamente.
Os investigadores esperam que, ao definir melhor a aparência de um microbioma saudável, possam identificar como este se altera na doença e, potencialmente, restaurar o equilíbrio. Os probióticos personalizados são uma abordagem possível e este estudo representa um passo importante nessa direção.
“A indústria probiótica não acompanhou realmente a investigação do microbioma intestinal – as pessoas ainda usam as mesmas espécies probióticas que eram usadas há décadas. Estamos agora a descobrir novos grupos de bactérias como a CAG-170, com ligações importantes para a nossa saúde, e os probióticos destinados a apoiá-los podem ter um benefício muito maior para a saúde”, disse Almeida.
Até agora, grande parte da investigação do microbioma centrou-se em bactérias que podem ser cultivadas e estudadas em laboratório. A maioria das bactérias CAG-170 ainda não pode ser cultivada desta forma. Os cientistas precisarão desenvolver novos métodos para cultivá-los e testá-los antes que essas descobertas possam levar a possíveis novas terapias.
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