A descoberta do "calcanhar de Aquiles" nas bactérias intestinais pode levar a terapias direcionadas para a doença de Crohn

A descoberta de um "calcanhar de Aquiles" em um tipo de bactéria intestinal que causa inflamação intestinal em pacientes com doença de Crohn pode levar a terapias mais direcionadas para doenças difíceis de tratar, de acordo com Weill Cornell Medicine e pesquisadores NewYork-Presbyterian.

Em um estudo publicado em 3 de fevereiro em Hospedeiro celular e micróbio , os pesquisadores mostraram que os pacientes com doença de Crohn têm uma superabundância de um tipo de bactéria intestinal chamada Escherichia coli invasiva aderente (AIEC), que promove inflamação no intestino. Seus experimentos revelaram que um metabólito produzido pela bactéria interage com as células do sistema imunológico no revestimento do intestino, desencadeando inflamação. Interferindo neste processo, reduzindo o suprimento de comida da bactéria ou eliminando uma enzima chave no processo, aliviou a inflamação intestinal em um modelo de rato com doença de Crohn.

"O estudo revela um ponto fraco terapeuticamente alvejado na bactéria, "disse o autor sênior Dr. Randy Longman, professor associado de medicina na Divisão de Gastroenterologia e Hepatologia e Diretor do Centro Jill Roberts para Doença Inflamatória Intestinal da Weill Cornell Medicine e do NewYork-Presbyterian / Weill Cornell Medical Center.

Para encontrar este "calcanhar de Aquiles, "Dr. Longman e seus colegas, incluindo os drs. Ellen Scherl e Chun-Jun Guo na Weill Cornell Medicine e colaboradores Dra. Gretchen Diehl no Memorial Sloan Kettering e Dr. Kenneth Simpson no campus de Ithaca de Cornell, direcionou um processo que a bactéria AIEC usa para converter um subproduto da fermentação do açúcar no intestino para crescer.

Especificamente, o AIEC usa 1, 2-propanodiol, um subproduto da quebra de um tipo de açúcar chamado fucose, que é encontrado no revestimento dos intestinos. Quando o AIEC converte 1, 2-propanodiol, produz propionato, que o estudo mostrou que interage com um tipo de célula do sistema imunológico chamada fagócitos mononucleares, que também são encontrados no revestimento do intestino. Isso desencadeia uma cascata de inflamação.

Próximo, os investigadores criaram bactérias AIEC geneticamente modificadas para não apresentarem uma enzima chave neste processo chamada propanodiol desidratase. Sem propanodiol desidratase, a bactéria não desencadeia uma cascata de inflamação em um modelo de rato da doença de Crohn. A redução do suprimento disponível de fucose no intestino do animal também reduziu a inflamação.

Alterar uma via metabólica em um tipo de bactéria pode ter um grande impacto na inflamação intestinal. "

Dra. Monica Viladomiu, Co-autor principal do estudo

Dra. Monica Viladomiu, é pós-doutorado em medicina na Divisão de Gastroenterologia e Hepatologia e no Instituto Jill Roberts para Pesquisa em Doença Inflamatória Intestinal na Weill Cornell Medicine. Maeva Metz, um candidato ao doutorado da Weill Cornell Medicine Graduate School of Medical Sciences no laboratório do Dr. Longman, também é co-autor principal.

A descoberta pode levar a melhores tratamentos para a doença de Crohn, um tipo de doença inflamatória intestinal que afeta mais de 4 milhões de pessoas em todo o mundo. Atualmente, pacientes com doença de Crohn são frequentemente tratados com antibióticos, que pode matar bactérias benéficas e prejudiciais, causando efeitos colaterais indesejados. Mas os tratamentos que visam precisamente a cascata inflamatória descoberta pelo Dr. Longman e seus colegas podem ajudar a reduzir a inflamação enquanto preservam as bactérias benéficas.

"Se pudermos desenvolver drogas de moléculas pequenas que inibam a propanodiol desidratase ou usar modificações dietéticas para reduzir a disponibilidade de fucose, podemos reduzir a inflamação intestinal em pacientes com doença de Crohn com menos efeitos colaterais, "disse o Dr. Longman, que também é membro do Instituto Jill Roberts para Pesquisa em Doenças Inflamatórias Intestinais.

Uma das próximas etapas da equipe será testar possíveis tratamentos. Eles também planejam estudar o papel potencial de uma enzima chamada fucosiltransferase 2 na proteção do intestino contra essa cascata inflamatória. Dr. Longman explicou que muitos pacientes com doença de Crohn têm mutações no gene que codifica esta enzima, tornando-o não funcional.

"De uma perspectiva clínica, isso é interessante porque pode nos ajudar a estratificar as pessoas para as quais uma intervenção ou outra pode ser mais útil, "Dr. Longman disse.

• Dispositivos vestíveis podem identificar casos COVID-19 antes dos métodos tradicionais de diagnóstico
• Componentes ancestrais da microbiota intestinal humana são fundamentais para a saúde