Bactérias intestinais podem proteger bebês de infecções intestinais
A gastroenterite é uma das principais causas de morte em crianças menores de 5 anos, levando a 2,5 milhões de mortes por ano, sendo as crianças mais jovens as que apresentam maior risco. Novas pesquisas em ratos mostraram evidências promissoras de que um tipo de bactéria intestinal poderia fornecer proteção contra os efeitos adversos de infecções gastrointestinais em bebês.
![[poorly infant with thermometer]](http://i0.wp.com/cdn-prod.medicalnewstoday.com/content/images/articles/317/317021/poorly-infant-with-thermometer.jpg?w=1845)
As infecções gastrointestinais são uma causa comum de diarréia e vômito e são desencadeadas por germes, incluindo vírus, bactérias e parasitas. Bactérias – como Salmonella e Escherichia coli – estima-se que sejam responsáveis por 10 a 20% dos casos de gastroenterite em crianças.
A maioria dos casos de Salmonella e E. coli a infecção melhora sem tratamento dentro de 4 a 10 dias. No entanto, em crianças pequenas com sistema imunológico fraco, há um risco maior de complicações, algumas das quais incluem desidratação, insuficiência renal e até morte.
A Faculdade de Medicina da Universidade de Michigan explorou ratos de diferentes idades para avaliar se as bactérias intestinais Clostridia pode desempenhar um papel importante na proteção dos camundongos das conseqüências potencialmente fatais da Salmonella e E. coli. Os resultados podem levar a novas abordagens para proteger bebês humanos de infecções gastrointestinais. Os resultados dos pesquisadores foram publicados em Ciência.
“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 Universidade de Michigan. “Este trabalho sugere que a falta de bactérias protetoras na microbiota intestinal é um mecanismo para essa suscetibilidade, talvez mais do que a idade do sistema imunológico”.
Clostridia são um grupo de mais de 100 espécies de bactérias inofensivas que crescem no intestino. A pesquisa indica que Clostridia está ausente em ratos recém-nascidos, mas começa a crescer dias depois. A ausência de Clostridia torna os ratos jovens vulneráveis a bactérias invasoras, que é semelhante aos patógenos que infectam bebês humanos.
Com o conhecimento de que os ratos recém-nascidos não têm bactérias intestinais naturais, os pesquisadores viram uma oportunidade de observar como as bactérias intestinais dos ratos de diferentes idades afetariam a vulnerabilidade dos ratos recém-nascidos à infecção quando transplantados para o intestino.
Técnicas avançadas de análise de DNA foram usadas para detectar os tipos e medir as quantidades de bactérias nas entranhas dos ratos.
Nunez e seus colegas usaram ratos recém-nascidos e adultos, livres de germes, para realizar uma série de experimentos. Amostras de micróbios intestinais foram extraídas das fezes de camundongos normais de 4 dias, 12 dias e 16 dias de idade.
A equipe descobriu que os ratos de 16 dias tinham a mais diversa gama de micróbios intestinais – incluindo Clostridia e Bacteroides bactérias – que não foram observadas nos ratos mais jovens que ainda estavam recebendo toda a nutrição do leite da mãe.
Camundongos livres de germes receberam um transplante de bactérias de camundongos normais com 4 ou 16 dias de idade. Eles foram então expostos a uma tensão de Salmonella isso infectaria apenas o intestino. Dos camundongos que receberam os micróbios de quatro dias de idade, metade deles morreu. No entanto, nenhum dos ratos que receberam os micróbios de 16 dias morreu.
Em seguida, os pesquisadores tentaram o mesmo experimento usando Citrobacter rodentium – uma estirpe de bactérias semelhante à E. coli cepas que afetam os seres humanos. Muitos dos ratos que receberam os micróbios de 4 dias morreram. Os ratos sobreviventes receberam um transplante de micróbios com 16 dias de idade, o que diminuiu rapidamente a quantidade de C. rodentium em suas entranhas.
Os pesquisadores subsequentemente quiseram descobrir o que aconteceria se camundongos livres de germes recebessem os micróbios de um camundongo recém-nascido, mas que contivessem doses extras de qualquer um. Clostridia ou Bacteroides bactérias. Quando os grupos de ratos foram expostos a C. rodentium, apenas os ratos que receberam Clostridia foram capazes de resistir à infecção.
Da mesma forma, 90% dos ratos que receberam Clostridia ainda estavam vivos uma semana depois e depois de serem expostos a Salmonella, em comparação com aqueles que não receberam Clostridia.
Salmonella e E. coli também afetam os adultos, embora em menor grau, então os pesquisadores decidiram avaliar as conseqüências da administração de vancomicina – um antibiótico que destrói Clostridia e Bacteroides – para ratos adultos. o Salmonella e C. rodentium prosperou neste ambiente intestinal enfraquecido.
Nunez e colaboradores também compararam os papéis do sistema imunológico do corpo e dos micróbios intestinais no combate à infecção. Eles conseguiram isso estudando camundongos com problemas no sistema imunológico. Os ratos receberam micróbios com 4 dias de idade e foram expostos a Salmonella. Os camundongos foram capazes de combater a infecção apesar de seu sistema imunológico enfraquecido, mas somente quando receberam uma dose extra de Clostridia.
O experimento final avaliou o impacto da adição de succinato à água potável de camundongos que receberam micróbios de quatro dias com adição de Clostridia. Succinato é um sal que as bactérias que prosperam com o oxigênio produzem como subproduto. A adição de succinato à mistura proporcionou aos ratos uma proteção ainda melhor contra Salmonella, o que sugere que Clostridia – que vivem na ausência de oxigênio – alimentam os resíduos de bactérias que precisam de oxigênio, que florescem nas entranhas dos recém-nascidos.
Clostridia começam a crescer no intestino e impedem o crescimento de Salmonella e C. rodentium durante o período em que os ratos desmamados passam de receber o leite de sua mãe para serem alimentados com alimentos sólidos. A equipe está começando a analisar qual o papel do leite materno no estabelecimento do microbioma intestinal do recém-nascido e como o desmame dos sólidos transfere micróbios do mundo exterior para o intestino da criança.
“Normalmente, adquirimos Clostridia tensões em nossas entranhas quando começamos a comer sólidos, mas este trabalho sugere uma janela de vulnerabilidade a patógenos entéricos nos estágios iniciais da vida. ”
Gabriel Nunez
Trabalhos futuros da Universidade de Michigan Medical School testarão as cepas particulares de Clostridia que são mais eficazes. Se, em estudos posteriores, o papel protetor da adição Clostridia Para recém-nascidos confirmados, pode ser possível que um ensaio clínico em humanos teste uma combinação de cepas, conclui Nunez.
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