Preservando a diversidade microbiana

Maria G. Dominguez Bello1, Rob Knight2, Jack A. Gilbert3, Martin J. Blaser4 
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Science 05 Oct 2018: 
vol. 362, edição 6410, pp. 33-34 
DOI: 10.1126 / science.aau8816

Declínio da diversidade microbiana intestinal humana com a industrialização Houve um declínio progressivo da diversidade da microbiota intestinal humana com a industrialização. Os efeitos combinados da água clorada, antibióticos, anti-sépticos, parto cesariano e alimentação com fórmula podem contribuir. Esse declínio tem sido associado ao surgimento de doenças modernas: obesidade, asma, alergias alimentares, diabetes, doença inflamatória intestinal e distúrbios cognitivos.GRAFIA: ADAPTADA POR V. ALTOUNIANO / CIÊNCIA DE MG DOMINGUEZ BELL

Desde a Segunda Guerra Mundial, houve um aumento dramático nas 
doenças metabólicas, imunológicas e cognitivas, incluindo obesidade, diabetes, 
asma, alergias, doenças inflamatórias intestinais e autismo. Sua 
incidência aumentou, primeiro no mundo industrializado e mais recentemente 
nos países em desenvolvimento (1). 
Além dos efeitos para a saúde, há enormes custos com essas 
doenças: a obesidade custa US $ 2,0 trilhões e a diabetes custa US $ 1,3 trilhão 
ao ano globalmente (1–3). 
À medida que essas doenças avançam nos países em desenvolvimento, o problema está 
piorando rapidamente. O custo, para a saúde e as economias, está se tornando 
insustentável, com o cuidado de adultos com doenças crônicas competindo
cuidado adequado para a próxima geração. Todas essas doenças distintas são 
independentes ou existe um fator subjacente comum? Acreditamos que 
mudanças na microbiota humana que ocorrem concomitantemente com a 
industrialização podem ser o fator subjacente. As mudanças envolvem a 
perda de nossa herança microbiana ancestral à qual fomos expostos ao 
longo de milhões de anos de evolução.

A microbiota 
(e seus genomas coletivos, o microbioma) engloba bactérias, 
archaea, vírus, fungos e outros colonizadores micro-eucarióticos que vivem 
dentro ou sobre nossos corpos. Eles influenciam os processos essenciais do hospedeiro, incluindo 
nutrição, imunidade, atividade hormonal, permeabilidade do intestino e 
neuroquímica. O microbioma, nosso “outro genoma”, é largamente passado 
de geração em geração, no início da vida, das mães para os 
filhos (4). 
A linha germinativa e os genomas somáticos, o microbioma e o ambiente externo 
são características essenciais da variação populacional que são úteis para 
prever doenças do hospedeiro e desfechos de saúde (5, 6). 
Micróbios adquiridos no início da vida desempenham papéis cruciais na orientação do
desenvolvimento de sistemas imunológico, metabólico e neural em modelos animais (7–10) 
e também pode ser importante no desenvolvimento humano, conforme indicado por 
evidências epidemiológicas. Estudos em animais mostraram a causalidade na 
relação entre associações de perturbações microbianas no início da 
vida e desenvolvimento posterior de doenças como obesidade, 
diabetes juvenil e asma (7–10).

A industrialização está substancialmente correlacionada com a diversidade reduzida da microbiota humana (11). A diversidade intestinal dos ameríndios sul-americanos é ∼2 vezes maior do que a das pessoas saudáveis ​​nos Estados Unidos (12, 13). 
A comparação entre sociedades tradicionais díspares e povos industrializados 
indica que a perda da diversidade microbiana intestinal está associada à 
industrialização, não a dietas, etnicidade ou geografia específicas. 
Pessoas em países industrializados e em desenvolvimento de todo o mundo 
podem ser classificadas em dois grupos gerais: baixa e alta 
diversidade bacteriana intestinal , respectivamente (11-13). 
A industrialização engloba muitas influências na microbiota, 
incluindo um suprimento de água altamente processado, dietas refinadas e
exposição ambiental - que pode afetar a microbiota por meio de efeitos 
no sistema imunológico - e a presença de cuidados médicos, incluindo 
antibióticos pré, peri e pós-natais; parto cesáreo; e 
alimentação com mamadeira - tudo isso reduz a 
diversidade microbiana transmitida e mantida , especialmente durante a janela crítica do 
desenvolvimento da primeira infância (veja a figura). A perda da diversidade da microbiota abre 
nichos para invasores oportunistas, que muitas vezes não têm o mesmo
coevolved restrições. Os táxons bacterianos intestinais de Desulfovibrio, Bacteroides, Prevotella, Lactobacillus, Oxalobacter e linhagens nas famílias Succinivibrionaceae, Paraprevotellaceae e Spirochaetaceae (11, 12) estão desaparecendo com a industrialização. Por exemplo, Oxalobacter formigenes usa oxalato indigesto e sua perda (12) 
pode estar impedindo a proteção contra a formação de cálculos renais, 
que são compostos de oxalato de cálcio. Este é apenas o começo de nosso 
conhecimento sobre os impactos da vida em um mundo industrializado - 
precisamos entender melhor quais cepas nas populações humanas estão 
diminuindo e quais são as implicações funcionais e patológicas 
para essas perdas.

De muitas maneiras, a perda de nossa 
diversidade microbiana se assemelha à mudança climática: A industrialização levou a 
pressões não intencionais substanciais na ecologia global. Atualmente, mais de 50% 
da população mundial vive em ambientes urbanos e as cidades 
provavelmente absorverão o crescimento futuro da população. Suspeitamos que os micróbios que 
desaparecem nas sociedades urbanas são os que são necessários para manter a 
saúde e prevenir muitas doenças metabólicas, imunológicas e cognitivas. Se 
a ruptura microbiana devido à urbanização aumentar as doenças das 
sociedades industriais, as atuais pandemias globais vão piorar, 
com o impacto econômico colocando em risco os sistemas de saúde.