Trilhões de microrganismos habitam o intestino: seres como bactérias, fungos e vírus compõem a microbiota, popularmente conhecida como flora intestinal. Suas funções são essenciais à saúde humana e afetam nossa saúde, fertilidade e longevidade.
Genética, dieta e ambiente contribuem à sua composição, mas o acaso impacta as chances de que os diferentes micróbios a que somos expostos passem a fazer parte de nosso corpo.
Um grupo de cientistas liderado por William Ludington, do Instituto Carnegie, trabalhou com moscas de frutas para entender os fatores que influenciam as chances de bactérias diversas terem sucesso neste processo de colonização.
Os pesquisadores concluíram que a simples exposição aos microrganismos não é suficiente: o estado da microbiota e as interações entre as espécies que já compõem esta população impactam as chances da incorporação de novos espécimes.
Ilustração cortesia do Instituto Carnegie, que representa o fator do acaso envolvido na incorporação de uma nova espécie na microbiota intestinal.Fonte: Por Navid Marvi, cortesia do Instituto Carnegie.
"Mesmo entre moscas geneticamente idênticas que viviam no mesmo ambiente e eram alimentadas com as mesmas dietas, vimos variações na composição microbiológica", disse David Sivak, pesquisador da Universidade de Simon Fraser.
Ludington descreve o cenário como “uma grande festa, onde a dinâmica social determina quem sai cedo e quem fica até o amanhecer”. Seu colega e autor principal do artigo, Eric Jones, acrescenta que “alguns grupos de espécies facilitam a colonização uns dos outros e são, portanto, mais propensos a coexistir”.
Com os resultados, os cientistas construíram modelos matemáticos de previsão para a incorporação de novas espécies que consideram os fatores comunitários e o acaso envolvidos.
“A beleza da abordagem matemática que implantamos é que ela reconhece que a colonização é um jogo de dados, mas agora somos capazes de atribuir a ponderação dos dados a interações biológicas com uma base molecular que foi aperfeiçoada pela evolução”, diz Jean Carlson, pesquisador da Universidade de Califórnia em Santa Bárbara.
Avanços em procedimentos terapêuticos
Transplantes fecais e terapias com probióticos, destinados a alterar a composição da microbiota, podem se beneficiar dos resultados do estudo, cujo modelo matemático fornece uma estrutura para que seus mecanismos sejam examinados quantitativamente.
A microbiota cumpre uma série de funções essenciais, incluindo a metabolização de nutrientes e minerais, o fortalecimento do sistema imunológico e a síntese de vitaminas.
Também acredita-se que seus processos estejam relacionados com doenças como câncer e transtorno do espectro autista, com seu conhecimento mais profundo beneficiando novos tratamentos e formas de diagnóstico para doenças diversas.
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