A estrutura ecológica prevê os principais fatores que determinam a eficácia do FMT

Podemos não pensar nisso com frequência, mas nosso intestino é o lar de um complexo ecossistema de microorganismos que desempenham um papel crítico em como funcionamos. O sistema é delicado - uma pequena mudança pode causar uma grande mudança no microbioma, resultando em consequências graves.

p Quando uma pessoa toma um antibiótico, pode exterminar várias espécies de bactérias e desequilibrar esse delicado equilíbrio. Clostridioides difficile é um patógeno comum que coloniza uma microbiota intestinal comprometida. Transplante de microbiota fecal (FMT), em que fezes de um doador saudável são transplantadas para o cólon de um receptor, é um tratamento de sucesso para recorrentes C. difficile infecção (rCDI). Em um estudo publicado recentemente, investigadores do Brigham and Women's Hospital exploram como a dinâmica das espécies bacterianas pode influenciar o sucesso da FMT no tratamento de rCDI. No Nature Communications , a equipe apresenta um algoritmo para projetar coquetéis probióticos personalizados para pacientes com microbiomas intestinais prejudiciais à saúde devido à rCDI.

p Projetar um coquetel probiótico é um desafio. Todas as espécies no coquetel interagem em uma rede complicada. Quando olhamos para uma espécie que inibe diretamente o crescimento de C. difficile , devemos também nos certificar de que não promove indiretamente o crescimento de C. difficile por meio de interações com outras espécies no coquetel. "

Yang-Yu Liu, PhD, Professor assistente, Departamento de Medicina, Hospital Brigham and Women’s

p C. difficile é transmitida pela via fecal-oral - falta de higiene ou contaminação de alimentos ou água - e é encontrada em todo o mundo. Embora C. difficile normalmente não coloniza um cólon saudável, pode crescer sem controle em um intestino que foi rompido devido a antibióticos. rCDI não responde aos antibióticos padrão e, portanto, pode recorrer em pacientes, aumentando o risco a cada vez. A FMT demonstrou curar cerca de 80% dos casos de rCDI que não responderam aos antibióticos.

p Os pesquisadores começaram modelando uma comunidade microbiana e simulando o processo FMT de tratamento de rCDI. Próximo, eles estimaram o quão eficaz a FMT seria na restauração da microbiota intestinal saudável do receptor. A equipe então analisou dados do mundo real de um modelo de mouse e de pacientes humanos para validar a modelagem.

p O modelo teórico ajudou a equipe a prever quais fatores determinam a eficácia do FMT. Eles aprenderam que a eficácia do FMT diminui à medida que a diversidade de espécies do microbioma intestinal da pessoa infectada aumenta. A equipe também desenvolveu um algoritmo de otimização para criar um coquetel probiótico personalizado para ajudar os indivíduos com rCDI. O algoritmo é baseado na teoria ecológica que projeta um coquetel com o número mínimo de espécies bacterianas, ao mesmo tempo em que mantém a complicada rede ecológica da espécie em mente. Os coquetéis probióticos personalizados contêm espécies que são inibidores eficazes de C. difficile e pode ser administrado a pacientes com rCDI para restaurar sua microbiota intestinal.

p "Agora temos uma compreensão ecológica do FMT - por que funciona e por que às vezes falha para rCDI, "disse Liu." Podemos avançar para entender melhor a eficácia do FMT e como podemos usá-lo para tratar outras doenças associadas à microbiota interrompida, como IBD, autismo e obesidade. "

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