Os pesquisadores encontram uma resposta até então desconhecida no microbioma intestinal

O microbioma intestinal, que é uma coleção de inúmeras espécies de bactérias benéficas, é a chave para nosso bem-estar geral e boa saúde. Estudos recentes ligaram o microbioma intestinal a várias propriedades benéficas, como auxiliar no desenvolvimento de nosso sistema imunológico e evitar infecções por patógenos.

Muitos patógenos mortais são móveis, o que significa que eles podem se mover espontaneamente, e sua capacidade de infectar é baseada em sua resposta a diferentes pistas ambientais. Os principais indícios para os patógenos são as moléculas (ou metabólitos) produzidos no intestino. Os patógenos interpretam metabólitos distintos de forma diferente e são atraídos ou repelidos por eles (ou seja, migrar para perto ou para longe deles).

O metabólito indol é um exemplo de pequena molécula produzida por microbioma, abundante no intestino e um poderoso repelente de bactérias. De acordo com o Dr. Pushkar Lele, professor assistente, e Dr. Arul Jayaraman, professor, no Departamento de Engenharia Química Artie McFerrin na Texas A&M University, esse fato levou a uma pergunta simples:"Por que o indol - que é produzido por muitas de nossas espécies bacterianas benéficas - não repele as bactérias intestinais boas junto com as ruins?"

Para responder a esta pergunta, uma equipe de pesquisa incluindo Lele, Jayaraman e Dr. Michael Manson do Departamento de Biologia da Texas A&M, estudou a resposta das bactérias intestinais benéficas, E. coli em indol. Em um artigo no Proceedings of the National Academy of Sciences , os pesquisadores descrevem a descoberta de uma resposta até então desconhecida ao indol, em que a molécula parece repelir e atrair bactérias. Esta resposta de Janus - nomeada em homenagem ao deus romano Janus que tinha duas faces, um olhando para o futuro e outro para o passado - tem a ver com a maneira como o indol é interpretado pelos quimio-receptores bacterianos.

Descobrimos que existem dois receptores em E. coli que detectam indol. Percebe-se que o indol é um repelente, e percebe-se que o indol é um atrativo. A exposição sustentada a altas concentrações de indol dessensibiliza o receptor que o interpreta como um repelente. Isso faz com que o indole seja sentido apenas como um atrativo. "

Dr. Pushkar Lele, professor assistente, Texas A&M University

De acordo com Jayaraman, a resposta Janus exibe uma grande quantidade de sofisticação, e a descoberta pode levar a uma melhor compreensão das complexidades do microbioma intestinal. "As bactérias benéficas se agregam nas superfícies do intestino com base em algumas características comuns, "disse Jayaraman." Propomos que uma dessas características é a capacidade de produzir ou sentir indol. As bactérias que produzem indol podem se agrupar e ser atraídas para nichos onde as concentrações de indol são altas. "

Uma vez que as bactérias que produzem indol no intestino normalmente estão emaranhadas nas camadas de muco entre outras bactérias, a concentração de indol diminui à medida que nos afastamos da fonte de indol. Uma vez que os patógenos tendem a passar pelo intestino relativamente longe das bactérias que produzem o indol, não é provável que encontrem altas concentrações de indol por um período prolongado. Portanto, eles não são sensibilizados para o indol, e qualquer indole que encontrem os repele.

Os estudos continuam a mostrar que é importante ter uma mistura diversa de bactérias benéficas no intestino. De acordo com Lele, esta pesquisa é um passo para entender como o microbioma intestinal pode mudar com o tempo. "A questão chave é, 'Como as diferentes espécies de bactérias colonizam nichos específicos?' Abordamos uma parte dessa questão, "disse Lele." O próximo passo é examinar a resposta de várias espécies de bactérias a uma mistura de metabólitos diferentes que são encontrados no intestino.

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