Quais as diferenças entre microbiota transitória e residente

Microbioma é o termo usado para se referir a uma coleção de microrganismos de um particular ecosistema.

Microbioma Humano é o conjunto de microrganismos que habitam as várias partes do corpo como pele, cabelo, cavidade oral, vias aéreas, trato gastrointestinal e trato urogenital de um indivíduo saudável.

Podemos dizer que é a primeira linha de defesa contra diferentes patógenos

microbianos, auxilia na digestão e contribui para a maturação do sistema imunológico.

Também podemos ter como sinônimos:

– Microbiota normal

– Microbiota indígena

– Microbiota autóctone

– Microbiota residente

O termo Disbiose refere-se ao desequilíbrio na microbiota e está associado as doenças.

O corpo humano tem mais microrganismos que células humanas sendo de fundamental importância essa associação entre microrganismos e homem para a saúde humana.

Projeto Microbioma Humano “Individuo Saudável”

NIH Human Microbiome Project

A fase inicial foi completada em 2012 e deixou evidente que o microbioma humano é complexo, composto por muitos organismos não reconhecidos previamente e sofre alterações dinâmicas na doença.

Os 5 objetivos do projeto eram:

– Desenvolvimento de um conjunto de referência de 3.000 sequências de genoma microbiano isolado

– Gerar uma estimativa da complexidade da comunidade microbiana em cada local do corpo, com isso responder se existia um microbioma “central” em cada local

– Determinar a relação entre doença e mudanças no microbioma humano

– Desenvolvimento de novas ferramentas e tecnologias computacional, estabelecimento de um centro de análise e coordenação de dados e repositórios de recursos

– Avaliar as implicações éticas, legais e sociais no estudo e aplicação da análise de metagenômica da microbiota humana.

– O Programa: custou $173 milhões e avaliou 300 indivíduos saudáveis em 18 locais de coleta no corpo com duração de 7 anos (2007 – 2014).

– Esse projeto foi realizado por 80 Universidades

– Identificaram 100 trilhões de microrganismos

– Possui 10 vezes mais células do que os que temos em nossos corpos

– Possui 10 vezes mais células procariontes

– Corresponde a 1-3% do peso corporal

– Possui mais de 10.000 espécies microbianas

– Genoma humano possui 22.000 genes

– Microbioma contribui cerca de 8 milhões de genes

– 360 vezes mais material genético

– 80-95% dos microrganismos não são cultiváveis in vitro

 

Tipos de Microbiota

Microbiota Residente

São microrganismos do tipo relativamente fixos e são encontrados com regularidade em determinadas áreas e em certa idade, e quando ocorre uma perturbação consegue se recompor prontamente;

Microbiota Transitória (ALÓCTONE ou EXÓGENA)

Os Microrganismos podem ser potencialmente patogênicos ou não patogênicos e habitar a pele e/ou membranas mucosas por horas, dias ou semanas, mas que não se restabelecerão autonomamente.

Geralmente são de pouca importância, enquanto a microbiota residente normal permanece intacta. Porém, se a microbiota residente for perturbada, os microrganismos transitórios poderão colonizar e proliferar-se, ocasionando doença.

  • Oportunistas: patógenos normalmente inócuos podem ganhar uma vantagem competitiva quando a população de competidores é diminuída. Exemplo: Clostridium difficile
  • Exemplos
  • Deslocamento do sítio normal no corpo humano (e.g. Staphylococcus epidermidis em cateter);
  • Imunocomprometidos – microbiota pode multiplicar em excesso e causar infecções.

 

Habitantes do intestino

Firmicutes: Quebram grandes moléculas presente nos alimentos e aumentam nossa capacidade de absorver calorias e armazém as gordura.

Bacteroidetes: A proporção destas bactérias no intestino dos indivíduos magros é maior que no dos obesos. Aparentemente tem função no controle do peso.

Proteobacterias: É um grupo heterogêneo sendo que alguns causam doenças como as E. coli e Salmonella.

Actinobactérias: Algumas aumentam as defesas e regulam o trânsito intestinal.

Benefícios da microbiota normal

– Síntese e excreção de vitaminas

– Evita colonização por patógenos

– Pode antagonizar outras bactérias

– Produção de anticorpos naturais

– Estimula o desenvolvimento de alguns tecidos

– Estimula produção de anticorpos naturais

Fatores que influenciam o estabelecimento da microbiota

– Dieta

– Genética

– Metabolismo (fatores hormonais)

– Condições ambientais (sanitárias, etc.)

– Hábitos de higiene

– Idade

Metagenômica

É a sequência do DNA e a análise genômica de uma comunidade microbiana. Identifica-se o genoma de comunidades de micro-organismos que habitam o mesmo ambiente ou parte de seu genoma.

Aplicações da Metagenômica

– Descoberta de enzimas de interesse industrial.

– Compostos com interesse farmacológico, por exemplo antibióticos ou antifúngicos.

– Revela interação entre diferentes espécies de micro-organismos.

– Revela micro-organismos envolvidos em saúde/doença.

– Entender a dinâmica das comunidades microbianas.

– Estudos filogenéticos

Sequência para obtenção da metagenômica:

– Construção de uma biblioteca metagenômica com este DNA misto.

– Sequência de todo o DNA das amostras ou sequencias conservadas.

– Não há necessidade de cultivar ou isolar os microrganismos (essa etapa é importante, pois sabemos cultivar cerca de 1% destes microrganismos). E com isso permite a análise de espécies não cultiváveis em laboratórios.

– Análise de Bioinformática.

 

Dificuldades em Metagenômica

– Purificação do DNA

– Contaminação de amostras

– Análise das sequências

– Geração de muitos dos dados de metagenômica (gigabases)

– Erros na montagem devido a similaridade entre espécies semelhantes

– Dificuldade de sequenciamento de genomas menos representados na comunidade de microrganismos.

Como as bactérias alteram sua composição gênica?

Mutação:

– Cromossômica

– Plasmidial

Recombinação:

– Conjugação

– Transdução

– Transformação

Transposons:

– Elementos genéticos móveis que conferem resistência à drogas

Função da Microbiota

Biofilme protetor:

Competição com bactérias patogênicas por sítios de adesão e microambientes (antagonismo microbiano);

Ativamente envolvida na regulação imune e na homeostase;

Exerce funções-chave no metabolismo do hospedeiro, auxiliando na digestão e absorção de alimentos;

Fatores externos e endógenos podem alterar a microbiota drasticamente levando ao desenvolvimento de populações de patógenos oportunistas

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Quais as diferenças entre microbiota transitória e residente

Referências:

1 – Changes in the composition of the human fecal microbiome after bacteriotherapy for recurrent Clostridium difficileassociated diarrhea. J Clin Gastroenterol 2010; 44: 354-360.

2 – F. Baquero and C. Nombela (2012) The microbiome as a human organ. Clin Microbiol Infect 2012; 18.

3 – The human microbiome: at the interface of health and disease. (Nature Reviews Genetics 13, 260-270 (April 2012) | doi:10.1038/nrg3182).

4 – Experimental and analytical tools for studying the human microbiome. (Nature Reviews Genetics 13, 47-58 (January 2012) | doi:10.1038/ nrg3129).

5 – The Gut Microbiota. (DOI: 10.1126/science.336.6086.1245).

Qual a diferença da microbiota transitória para a residente?

Podem ser distinguidas a microbiota residente, constituída por organismos específicos, encontrados, freqüentemente, em determinadas áreas e a microbiota transitória, que consiste de microrganismos provenientes do ambiente, que habitam a pele e as superfícies mucosas por horas ou poucas semanas.

O que é microbiota residente e microbiota transitória?

A microbiota normal é composta por diferentes microrganismos que se estabelecem permanentemente dentro do trato gastrointestinal e não causa doenças aos hospedeiros em situações normais. Já a microbiota transitória permanece no TGI por um período variável de tempo.

O que é uma microbiota transitória?

A microbiota transitória consiste de microrganismos não-patogênicos ou potencialmente patogênicos, tais como bactérias, fungos e vírus, que raramente se multiplicam na pele. No entanto, alguns podem provocar infecções relacionadas à assistência à saúde.

Qual a diferença entre a flora transitória e a flora residente?

As floras residentes são os microorganismo que habitam a nossa pele e a flora transitória são os microorganismo que se aderem a pele, sendo responsável por tantas infecções hospitalares.