pmid: "39926224"
title: "Desvendando os segredos da microbiota intestinal humana: Revisão abrangente sobre seu papel em diferentes doenças."
authors: "Paul JK, Azmal M, Haque ASNB, Meem M, Talukder OF, Ghosh A"
journal: "World journal of gastroenterology"
pubdate: "2025 Feb 07"
doi: "10.3748/wjg.v31.i5.99913"
source: "PMC Full Text"

Desvendando os segredos da microbiota intestinal humana: Revisão abrangente sobre seu papel em diferentes doenças.

Autores

Paul JK, Azmal M, Haque ASNB, Meem M, Talukder OF, Ghosh A

Periodico

World journal of gastroenterology (2025 Feb 07)

Conteudo

Desvendando os segredos da microbiota intestinal humana: Revisão abrangente sobre seu papel em diferentes doenças
A microbiota intestinal humana, uma comunidade complexa e diversa de microrganismos, desempenha um papel crucial na manutenção da saúde geral ao influenciar vários processos fisiológicos, incluindo digestão, função imunológica e suscetibilidade a doenças. O equilíbrio entre bactérias benéficas e prejudiciais é essencial para a saúde, com a disbiose - ruptura desse equilíbrio - associada a inúmeras condições, como distúrbios metabólicos, doenças autoimunes e cânceres. Esta revisão destaca gêneros-chave como Enterococcus, Ruminococcus, Bacteroides, Bifidobacterium, Escherichia coli, Akkermansia muciniphila, Firmicutes (incluindo Clostridium e Lactobacillus) e Roseburia devido aos seus papéis bem estabelecidos na regulação imunológica e nos processos metabólicos, mas outras bactérias, incluindo Clostridioides difficile, Salmonella, Helicobacter pylori e Fusobacterium nucleatum, também estão implicadas na disbiose e em várias doenças. Bactérias patogênicas, incluindo Escherichia coli e Bacteroides fragilis, contribuem para a inflamação e progressão do câncer ao interromper as respostas imunológicas e danificar os tecidos. O potencial de terapias baseadas na microbiota, como probióticos, prebióticos, transplante de microbiota fecal e intervenções dietéticas, para melhorar os resultados de saúde é examinado. Direções futuras de pesquisa na integração de multi-ômicas, o impacto da dieta e do estilo de vida na composição da microbiota e o avanço das técnicas de engenharia da microbiota também são discutidos. Compreender o papel da microbiota intestinal na saúde e na doença é essencial para formular tratamentos personalizados e eficazes e estratégias preventivas, melhorando assim os resultados de saúde e avançando na pesquisa do microbioma.
Dica Central: A microbiota intestinal humana, uma comunidade complexa e diversa de microrganismos, desempenha um papel crítico na manutenção da saúde ao influenciar a digestão, a função imunológica e a suscetibilidade a doenças. A disbiose, um desequilíbrio nesta comunidade microbiana, está associada a condições como distúrbios metabólicos, doenças autoimunes e cânceres. Gêneros-chave, incluindo Enterococcus, Ruminococcus e Bacteroides, são essenciais para a regulação imunológica e a saúde metabólica. Terapias baseadas na microbiota, incluindo probióticos e transplante de microbiota fecal, oferecem o potencial de restaurar o equilíbrio e melhorar os resultados de saúde. Discutimos aqui as correlações íntimas entre a microbiota intestinal e a saúde humana, predominantemente associadas à função, regulação e estratégias de manejo.
INTRODUÇÃO
O trato gastrointestinal humano abriga um ecossistema complexo de microrganismos, conhecido coletivamente como microbiota intestinal. Esta comunidade microbiana, dominada por bactérias, mas também por vírus, fungos e arqueias, influencia profundamente a fisiologia, o metabolismo e a função do hospedeiro. Elas desempenham um papel fundamental na manutenção da integridade da barreira intestinal e na regulação das respostas imunes, impactando o desenvolvimento e a função do sistema imunológico. O trato gastrointestinal humano abriga um ecossistema essencial de bactérias que impacta profundamente a saúde e a suscetibilidade a doenças. Enterococcus, Ruminococcus, Bacteroides, Bifidobacterium, Prevotella, Escherichia coli (E. coli), Akkermansia muciniphila, Firmicutes (incluindo Clostridium e Lactobacillus) e Roseburia são gêneros importantes que auxiliam na regulação imunológica e nos processos metabólicos, essenciais para a saúde intestinal e o bem-estar geral. É importante reconhecer que outras bactérias, como Clostridioides difficile, Salmonella, Helicobacter pylori e Fusobacterium nucleatum, também estão envolvidas em várias doenças. A disbiose da microbiota intestinal está implicada em um espectro de doenças que vão desde distúrbios metabólicos, como obesidade e diabetes, até condições autoimunes e cânceres, enfatizando seu profundo impacto na saúde geral. Certas bactérias intestinais, como E. coli O157 e Bacteroides fragilis, produzem toxinas; Fusobacterium nucleatum está envolvido no câncer colorretal; Helicobacter pylori, no câncer gástrico; e Prevotella, em doenças inflamatórias intestinais, contribuindo para a inflamação e a progressão do câncer ao danificar o tecido e desregular as respostas imunes do hospedeiro. Essas bactérias demonstram a relação intrincada entre a composição da microbiota intestinal e o desenvolvimento de doenças, enfatizando a necessidade de intervenções direcionadas em estratégias de prevenção e tratamento de doenças.

A composição e a diversidade da microbiota intestinal são influenciadas por vários fatores, como dieta, estilo de vida, genética e exposições ambientais. A ligação entre a disbiose da microbiota intestinal e o desenvolvimento de doenças estimulou uma pesquisa intensa na compreensão das espécies microbianas e suas relações com o hospedeiro. Compreender o papel da microbiota intestinal na saúde e na doença é uma área de intenso interesse científico, com implicações para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas. Os pesquisadores estão investigando como alterações na microbiota intestinal contribuem para essas condições e explorando maneiras de restaurar um equilíbrio microbiano saudável. A microbiota intestinal interage com o sistema imunológico do hospedeiro, influenciando o desenvolvimento e as respostas imunes. Elas também podem produzir metabólitos que podem afetar a fisiologia do hospedeiro, destacando a intrincada comunicação cruzada entre a microbiota intestinal e o hospedeiro.
Para aprofundar a composição e função da microbiota intestinal, tecnologias avançadas de sequenciamento e ferramentas computacionais estão pavimentando uma melhor compreensão. À medida que o campo da pesquisa da microbiota intestinal continua a evoluir, há um interesse crescente no desenvolvimento de terapias baseadas na microbiota, como probióticos, prebióticos, transplante de microbiota fecal (TMF) e engenharia da microbiota. Essas abordagens têm potencial para prevenir e tratar doenças modulando a microbiota intestinal. No entanto, desafios permanecem na compreensão das interações complexas entre a microbiota intestinal e o hospedeiro, bem como no desenvolvimento de intervenções seguras e eficazes baseadas na microbiota. A influência das bactérias intestinais na carcinogênese é de particular interesse, tanto no trato gastrointestinal quanto em órgãos distantes. Estudos têm associado assinaturas microbianas ao aumento do risco de câncer, mecanismos pelos quais as bactérias intestinais modulam a inflamação e respostas vulneráveis. Esta revisão abrangente tem como objetivo explorar o entendimento atual da microbiota intestinal humana em associação com doenças e o desenvolvimento de câncer. Ela resume descobertas cruciais de estudos epidemiológicos, exploração mecanicista e observações clínicas para interpretar a complexa interação entre comunidades microbianas e a saúde do hospedeiro. Ao abordar lacunas no conhecimento e propor explorações futuras, esta revisão busca contribuir para a questão mais ampla do emprego de terapias baseadas na microbiota para prevenção e tratamento de doenças.
DIVERSIDADE BACTERIANA INTESTINAL
A microbiota intestinal humana consiste em diferentes bactérias essenciais para a digestão, o metabolismo e a função imunológica. Bactérias benéficas como Bifidobacterium e Lactobacillus auxiliam na quebra de carboidratos, na produção de vitaminas e no suporte imunológico. Bifidobacterium, por exemplo, desempenha um papel crucial na digestão de fibras alimentares e na produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCCs) como o acetato, que fornecem energia às células intestinais e ajudam a manter um ambiente intestinal saudável. Lactobacillus é conhecido por sua capacidade de fermentar lactose em ácido lático, auxiliando na digestão da lactose e prevenindo o crescimento de patógenos nocivos ao diminuir o pH do intestino. Espécies de Lactobacillus também produzem substâncias antimicrobianas como as bacteriocinas, que inibem o crescimento de bactérias prejudiciais, contribuindo para um microbioma intestinal equilibrado. Além disso, essas bactérias estão envolvidas na produção de peptídeos bioativos que podem modular o sistema imunológico e reduzir a inflamação. Akkermansia muciniphila mantém a integridade da barreira intestinal ao degradar a mucina, o principal componente do muco, o que fortalece o revestimento intestinal e impede que patógenos invadam a parede do intestino. Essa bactéria tem sido associada à saúde metabólica, com estudos mostrando sua relação com redução da inflamação, melhora do metabolismo da glicose e proteção contra obesidade e diabetes. A capacidade de Akkermansia de interagir com o sistema imunológico do hospedeiro e promover a produção de moléculas anti-inflamatórias destaca seu potencial terapêutico. Faecalibacterium prausnitzii produz butirato anti-inflamatório, um AGCC que nutre as células do cólon, reduz a inflamação e melhora a função da barreira intestinal, desempenhando um papel significativo na prevenção de condições como a doença inflamatória intestinal (DII). Essa bactéria é uma das mais abundantes e importantes no intestino humano, contribuindo para a saúde intestinal geral ao modular respostas imunes e promover um ambiente inflamatório equilibrado. Níveis baixos de Faecalibacterium prausnitzii têm sido associados a várias condições inflamatórias, tornando-a um alvo-chave para intervenções probióticas e dietéticas.
Em contraste, bactérias prejudiciais como E. coli patogênica e Clostridium difficile produzem toxinas que causam danos intestinais e doenças graves como diarreia. Cepas patogênicas de E. coli podem produzir toxina Shiga, levando a diarreia sanguinolenta e à síndrome hemolítico-urêmica potencialmente fatal. Clostridium difficile, frequentemente desencadeada pelo uso de antibióticos, pode causar colite grave e diarreia com risco de vida através da produção de toxinas potentes que danificam o revestimento intestinal. Salmonella causa doenças transmitidas por alimentos, caracterizadas por sintomas como diarreia, febre e cólicas abdominais, invadindo as células intestinais e desencadeando uma resposta inflamatória. Fusobacterium nucleatum contribui para o câncer colorretal promovendo inflamação e crescimento tumoral. Esta bactéria adere e invade as células epiteliais, facilitando um ambiente pró-inflamatório e fornecendo um cenário propício para o desenvolvimento do câncer. Helicobacter pylori aumenta o risco de câncer gástrico através de inflamação crônica e produção de citotoxinas que danificam as células do revestimento do estômago, levando a úlceras e malignidades. Bacteroides fragilis produz uma toxina que interrompe as junções estreitas entre as células epiteliais, levando a inflamação crônica e aumento do risco de formação de tumores. Essas diversas comunidades bacterianas com suas atividades prejudiciais destacam o papel complexo da microbiota intestinal na manutenção da saúde. Compreender essas interações ressalta ainda mais o potencial de terapias microbianas direcionadas para potencializar bactérias benéficas e mitigar os efeitos das prejudiciais, contribuindo para melhores resultados de saúde (Figura 1).

Ilustração para distinguir entre bactérias intestinais benéficas e prejudiciais. Bactérias benéficas incluem Lactobacillus, que são probióticos que apoiam a digestão e a imunidade; Akkermansia muciniphila, que mantém a integridade do revestimento intestinal; Faecalibacterium prausnitzii, produtoras de ácidos graxos de cadeia curta com efeitos anti-inflamatórios; e Ruminococcus, que auxiliam na digestão de carboidratos complexos. Em contraste, bactérias prejudiciais como Escherichia coli podem causar infecções, Clostridium difficile produzem toxinas associadas a diarreia grave, Helicobacter pylori estão associadas a úlceras estomacais, e Staphylococcus podem ser patógenos oportunistas. Isso destaca o papel crítico de um microbioma equilibrado na manutenção da saúde e prevenção de doenças.

MICROBIOTA INTESTINAL LIGADA A DIFERENTES DOENÇAS

A microbiota intestinal humana, uma comunidade complexa de trilhões de microrganismos que residem em nossos intestinos, tem atraído atenção significativa devido ao seu profundo impacto em vários aspectos da saúde e da doença. Este intrincado ecossistema microbiano influencia uma série de processos fisiológicos, desde a digestão e metabolismo até a função do sistema imunológico e até a saúde cerebral. Pesquisas recentes elucidaram o papel da microbiota intestinal em inúmeras doenças, destacando seu potencial como alvo terapêutico e sua importância na manutenção da saúde geral (Figura 2).
A relação entre a saúde humana e diversas doenças. Destaca-se como a má saúde intestinal está ligada a uma série de condições em diferentes categorias. As condições metabólicas e cardiovasculares associadas à saúde intestinal incluem obesidade, diabetes tipo 2, doenças cardiovasculares e doenças hepáticas. As condições inflamatórias e relacionadas ao sistema imunológico afetadas pela saúde intestinal incluem doença inflamatória intestinal, doenças autoimunes, alergias e infecções respiratórias. A saúde intestinal também desempenha um papel no desenvolvimento do câncer, com potenciais ligações com câncer colorretal, gástrico, hepático, pancreático, de mama, próstata, pulmão, ovário, esôfago e melanoma. Além disso, a saúde intestinal está conectada a doenças neurológicas e outras, notadamente através da neuroinflamação, enfatizando o impacto extenso da microbiota intestinal na saúde geral.

Microbiota e saúde mental: Explorando o eixo intestino-cérebro

Uma das áreas mais fascinantes da pesquisa é o eixo intestino-cérebro, que se refere à comunicação bidirecional entre a microbiota intestinal e o cérebro. Essa conexão é mediada por vias neurais, endócrinas e imunológicas. Estudos mostraram que alterações na composição da microbiota intestinal podem influenciar a função e o comportamento cerebral, potencialmente contribuindo para transtornos de saúde mental, como depressão, ansiedade e transtornos do espectro autista. Certas bactérias intestinais podem produzir neurotransmissores como serotonina e ácido γ-aminobutírico, cruciais para regular o humor e os níveis de ansiedade. Além disso, metabólitos microbianos como os ácidos graxos de cadeia curta (AGCCs) podem afetar o cérebro ao modular a inflamação e a integridade da barreira hematoencefálica. Associações entre a composição da microbiota intestinal e funções cerebrais relacionadas às emoções sugerem possíveis ligações com ansiedade e depressão, com regiões como a ínsula e a amígdala – peças-chave no processamento emocional – frequentemente conectadas à diversidade microbiana. Uma revisão recente destaca a associação significativa entre a microbiota intestinal e a conectividade cerebral, com gêneros específicos como Bacteroides, Prevotella e Ruminococcus consistentemente ligados a redes cerebrais como a rede de modo padrão e a rede frontoparietal. Esses achados ressaltam o potencial terapêutico de direcionar a microbiota intestinal para aliviar sintomas de transtornos de saúde mental. Esse entendimento em evolução sugere que tratamentos com probióticos e prebióticos, juntamente com modificações dietéticas, podem oferecer novas vias para o gerenciamento e tratamento de condições de saúde mental, integrando assim o cuidado com a saúde mental a estratégias baseadas na dieta e na microbiota (Tabela 1).

Bactérias intestinais e seus mecanismos de envolvimento em diversas doenças
Nº Seq. Doença Mecanismo de envolvimento Principais bactérias implicadas Ref. 1 Doença de Alzheimer A microbiota intestinal influencia a neuroinflamação e a função cognitiva; a modulação da produção de AGCC afeta a saúde cerebral Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. 2 Ansiedade e depressão Disbiose, inflamação, liberação de citocinas, desregulação do eixo HHA Bifidobacterium, Lactobacillus 3 Transtornos de ansiedade Alterações induzidas pela microbiota intestinal nos níveis de neurotransmissores e nas vias de resposta ao estresse; modulação da atividade do nervo vago Campylobacter jejuni, Lactobacillus rhamnosus 4 Transtornos do espectro autista Interação entre Candida albicans e metabólitos bacterianos Candida albicans Alterações na microbiota intestinal afetando o neurodesenvolvimento e o comportamento; perturbação no metabolismo de AGCC afetando a função microglial Bacteroides spp., Firmicutes spp. 5 Comprometimento cognitivo Microbiota intestinal afetando as redes de controle cognitivo e função executiva, como a FPN e a DMN Bacteroides, Prevotella, Ruminococcus 6 Depressão Disbiose levando ao aumento da permeabilidade intestinal e inflamação sistêmica; alterações nos níveis de serotonina e outros neurotransmissores Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. Inflamação crônica de baixo grau e neuroplasticidade alterada; influência no eixo HHA e no metabolismo de neurotransmissores Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. 7 Consciência emocional e interoceptiva Composição da microbiota intestinal associada a áreas cerebrais envolvidas na interocepção emocional e visceral Roseburia, Bacteroides 8 Doença do intestino irritável A perturbação no equilíbrio da microbiota intestinal leva à inflamação crônica e disbiose, afetando o humor e as respostas ao estresse Faecalibacterium prausnitzii, Bacteroides spp. 9 Síndrome do intestino irritável Inflamação induzida pela microbiota intestinal e desregulação do sistema nervoso entérico; alterações na motilidade intestinal e hipersensibilidade visceral Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp. 10 Transtornos de humor Alterações na comunicação intestino-cérebro afetando as redes cerebrais relacionadas ao humor Bifidobacterium, Collinsella 11 Transtornos neurológicos Influência na neuroinflamação, comunicação do eixo intestino-cérebro Lactobacillus, Bacteroides
AGCC: Ácido graxo de cadeia curta; HHA: Hipotálamo-hipófise-adrenal; FPN: Rede frontoparietal; DMN: Rede de modo padrão.
Microbiota associada a doenças autoimunes e inflamatórias
A microbiota intestinal desempenha um papel crítico no desenvolvimento e na modulação do sistema imunológico. A disbiose, ou desequilíbrio na comunidade microbiana intestinal, tem sido implicada em várias doenças autoimunes, nas quais o sistema imunológico do corpo ataca erroneamente seus próprios tecidos. Condições como artrite reumatoide, esclerose múltipla e DII têm sido associadas a alterações na microbiota intestinal. Estudos mostraram que certas bactérias patogênicas podem desencadear respostas inflamatórias, enquanto micróbios benéficos podem ajudar a manter a tolerância imunológica. Esse equilíbrio delicado é essencial para prevenir reações autoimunes. Compreender as alterações microbianas específicas associadas a essas doenças pode levar a novas estratégias de prevenção e tratamento. Essa linha de pesquisa abre caminhos promissores para o uso da modulação da microbiota como uma forma de imunoterapia, oferecendo esperança para um melhor manejo das doenças autoimunes por meio de abordagens não invasivas e baseadas na dieta (Tabela 2).
Mecanismos associados à microbiota em doenças autoimunes e inflamatórias: insights e implicações
Nº Doença Mecanismo de envolvimento Principais bactérias implicadas Ref. 1 Alergias Modulação das respostas imunes, inflamação alérgica Clostridium, Bifidobacterium 2 Doenças autoimunes Respostas imunes desreguladas, inflamação Prevotella, Bacteroides 3 Doenças cardiovasculares Produção de trimetilamina N-óxido, inflamação sistêmica Prevotella, Firmicutes 4 Doença inflamatória intestinal Respostas imunes desreguladas contra a microbiota levam à inflamação crônica no trato gastrointestinal. Redução de micróbios anti-inflamatórios e aumento de micróbios potencialmente inflamatórios. Os AGCCs e fatores dietéticos influenciam a progressão da doença Diminuição de Bacteroidetes, Lachnospiraceae, Faecalibacterium prausnitzii. Aumento de Proteobacteria, Ruminococcus gnavus. Principais produtores: Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia hominis. Patógenos: Enterococcus resistente à vancomicina Associado à redução da resposta anti-inflamatória. Aumento da atividade pró-inflamatória Redução da abundância de Faecalibacterium prausnitzii. Supercrescimento de Escherichia coli 5 Doenças hepáticas Regulação do metabolismo de ácidos biliares, inflamação Enterococcus, Ruminococcus 6 Esclerose múltipla Interação com a microbiota: Disbiose com aumento de Euryarchaeota e Verrucomicrobia. Impacto microbiano: Modulação das respostas de células T e inflamação no sistema nervoso central. Efeitos protetores: Certas bactérias e metabólitos têm efeitos protetores contra a doença Aumento: Methanobrevibacter smithii, Akkermansia muciniphila. Diminuição: Clostridia clusters XIVa e IV, Bacteroidetes. Protetores: Lactobacillus reuteri, Lactobacillus murinus Akkermansia muciniphila e Acinetobacter calcoaceticus induzem respostas pró-inflamatórias. Parabacteroides distasonis estimula Tregs anti-inflamatórios Diminuição da abundância de Lachnospiraceae e Faecalibacterium. Aumento da abundância de Akkermansia spp. 7 Infecções respiratórias Modulação das respostas imunes respiratórias, inflamação Streptococcus, Haemophilus 8 Artrite reumatoide A disbiose contribui para inflamação sistêmica e sintomas articulares; disfunção da barreira intestinal afetando a resposta imune geral Prevotella spp., Fusobacterium spp. Interação com a microbiota: Disbiose oral e intestinal ligada à gravidade da doença e respostas imunes. Influência da microbiota: DNA microbiano e complexos de peptidoglicano-polissacarídeo encontrados nas articulações.
Imunidade induzida por micróbios: Certas bactérias promovem inflamação através da ativação de células imunes Disbiose oral: Porphyromonas gingivalis, Lactobacillus salivarius. Disbiose intestinal: Aumento de bactérias Gram-positivas, Prevotella copri. Exacerbação: Prevotella copri, bactérias filamentosas segmentadas Produção de moléculas pró-inflamatórias. Ativação de células imunes autorreativas. Relacionado à suscetibilidade à AR com alelos específicos de HLA-DRB1 Supercrescimento de Prevotella spp., redução de Bacteroides, Bifidobacterium, bactérias produtoras de butirato e alta abundância de Ruminococcus gnavus 9 Lúpus eritematoso sistêmico Interação da microbiota: A disbiose na microbiota oral e intestinal contribui para a doença por meio de mimetismo molecular e reconhecimento de antígenos bacterianos. Fatores metabólicos: Os metabólitos bacterianos afetam a gravidade da doença Aumento: Lactobacillaceae, Ruminococcus gnavus. Diminuição: Bifidobactérias, Clostridiales. Antígenos específicos: Propionibacterium propionicum, Bacteroides thetaiotaomicron
SCFA: Ácido graxo de cadeia curta; GI: Gastrointestinal; Treg: Célula T reguladora.
Microbiota intestinal ligada ao diabetes
O diabetes tipo 2 (DM2) é outra condição na qual a microbiota intestinal demonstrou desempenhar um papel significativo. Indivíduos com DM2 frequentemente apresentam perfis de microbiota intestinal distintos em comparação com indivíduos saudáveis. A disbiose no DM2 é caracterizada por uma diversidade reduzida de bactérias intestinais e um aumento de patógenos oportunistas. Essas alterações microbianas podem influenciar o metabolismo da glicose, a resistência à insulina e a inflamação crônica, todos fatores-chave no desenvolvimento e progressão do diabetes. Certas bactérias intestinais podem afetar a produção de SCFAs, que por sua vez influenciam a sensibilidade à insulina. Além disso, a microbiota intestinal pode interagir com componentes dietéticos para modular a resposta metabólica do hospedeiro. Esses insights destacam o potencial de manipular a microbiota intestinal por meio da dieta, probióticos ou outras intervenções como uma abordagem para o manejo do diabetes. Estratégias terapêuticas futuras poderiam envolver planos de nutrição personalizados e tratamentos baseados na microbiota para melhorar a sensibilidade à insulina e a saúde metabólica, proporcionando uma abordagem mais personalizada para o manejo do diabetes (Tabela 3).
Visão geral do papel da microbiota intestinal no diabetes e insights mecanísticos
Nº Seq. Doença/alvo do medicamento Mecanismo de envolvimento Principais bactérias ou medicamentos implicados Ref. 1 Agonistas do receptor GLP-1 Mimetizam a incretina GLP-1, aumentando a secreção de insulina, retardando o esvaziamento gástrico e alterando a composição da microbiota intestinal Diminuição: Allobaculum, Turicibacter, Anaerostipes, Blautia, Lactobacillus, Butyricimonas, Desulfovibrio, Clostridiales, Bacteroidales. Aumento: Akkermansia muciniphila 2 Insulina Melhora o controle glicêmico aumentando a captação de glicose pelas células. Impacto direto mínimo na microbiota intestinal Efeito direto mínimo em humanos. Em ratos, aumentou Norank_f_Bacteroidales_S24-7 e diminuiu Lactobacillus e Peptostreptococcaceae, sugerindo possíveis efeitos sobre bactérias intestinais em modelos animais. Efeito sobre DM2: Influencia a disbiose da microbiota em pacientes com DM2, potencialmente regulando inflamação e saúde intestinal 3 Síndrome metabólica Aumento da permeabilidade intestinal levando a inflamação sistêmica; efeitos sobre vias metabólicas e humor Aumento: Lactobacillus spp., Bacteroides spp. 4 Obesidade Microbiota intestinal afetando processos metabólicos e respostas inflamatórias; alterações na regulação do apetite e humor Aumento: Firmicutes spp., diminuição: Bacteroidetes spp. Desregulação metabólica, extração de energia da dieta Aumento: Bacteroides, Firmicutes 5 Inibidores de SGLT2 Inibem SGLT2 no túbulo proximal, prevenindo a reabsorção de glicose e promovendo a excreção de glicose na urina. Impacto direto mínimo na microbiota intestinal relatado Dapagliflozina é usada como medicamento. Ruminococcaceae, Proteobacteria (Desulfovibrionaceae); Sotagliflozina altera a razão Firmicutes/Bacteroidetes com dieta rica em sacarose 6 Diabetes tipo 1 Composição alterada da microbiota influenciando o sistema imunológico e o metabolismo da glicose Diminuição: Prevotella, Akkermansia. Aumento: Actinobacteria, Bacteroidetes, Proteobacteria, Lactobacillus, Lactococcus, Bifidobacterium, Streptococcus Aumento da abundância de certas bactérias ligadas a inflamação e respostas imunológicas. Diminuição da abundância de bactérias benéficas Aumento: Clostridium, Bacteroides, Veillonella.
Diminuição: Lactobacillus, Bifidobacterium, Blautia coccoides/Eubacterium rectale, Prevotella Resistência à insulina, inflamação Diminuído: Akkermansia muciniphila, Bifidobacterium A composição microbiana influencia as respostas imunes e o início da doença Diminuído: Bifidobactérias, Lachnospiracea 7 Diabetes mellitus tipo 2 Alterações no metabolismo dos ácidos biliares que afetam o metabolismo da glicose Envolvimento de Clostridium, Eubacterium, Bacteroides, Lactobacillus, Bifidobacterium Correlação entre a composição da microbiota intestinal e marcadores inflamatórios que influenciam a progressão do diabetes Aumento: Bacteroidetes, Proteobacteria. Diminuição: Roseburia, Firmicutes, Clostridiaceae Desequilíbrio na microbiota que afeta o metabolismo da glicose e a sensibilidade à insulina Diminuição: Firmicutes. Aumento: Bacteroidetes, Proteobacteria, Lactobacillus, Faecalibacterium prausnitzii, Blautia, Serratia Aumento da abundância de certas bactérias ligadas à disfunção metabólica e inflamação Aumento: Faecalibacterium prausnitzii, Blautia. Diminuição: filo Verrucomicrobia Influência da produção de AGCC na sensibilidade à insulina e no metabolismo da glicose Aumento: Bacteroides, Ruminococcus, Akkermansia muciniphila. Diminuição: Roseburia, Clostridium Inibem a enzima DPP-4, que prolonga a ação das incretinas (p. ex., GLP-1), aumentando a secreção de insulina e reduzindo os níveis de glicose. Os efeitos na microbiota incluem alterações na diversidade e composição Sitagliptina e Blautia usados como medicamento. Blautia aumenta, enquanto alterações em Roseburia, Clostridium, Bacteroides, Erysipelotrichaceae e Firmicutes são variáveis e requerem mais pesquisa
T2DM: Diabetes mellitus tipo 2; SCFA: Ácido graxo de cadeia curta; GLP-1: Peptídeo semelhante ao glucagon-1; DPP-4: Dipeptidil peptidase-4; SGLT2: Cotransportador de sódio-glicose 2.
Papel da microbiota intestinal na progressão do câncer
O papel da microbiota intestinal na progressão do câncer é uma área de exploração dinâmica e multifacetada que continua a evoluir. A disbiose está implicada em várias condições, incluindo doenças metabólicas como obesidade e diabetes, onde o metabolismo microbiano alterado afeta o equilíbrio energético do hospedeiro e a inflamação sistêmica. Taxas microbianas específicas e seus metabólitos têm sido associados à iniciação e progressão do câncer, especialmente no câncer colorretal, por meio de mecanismos que envolvem inflamação, genotoxicidade e modulação dos microambientes tumorais. Certas espécies bacterianas foram encontradas promovendo o câncer colorretal ao produzir toxinas que danificam o DNA ou ao induzir inflamação crônica. Por outro lado, outros micróbios podem ter efeitos protetores ao aumentar a vigilância imunológica e inibir o crescimento tumoral. A microbiota intestinal pode afetar a eficácia e a toxicidade dos tratamentos contra o câncer, como quimioterapia e imunoterapia. A modulação personalizada do microbioma intestinal poderia, portanto, representar uma estratégia promissora para melhorar os resultados do tratamento do câncer e reduzir os efeitos colaterais. Isso ressalta o potencial de integrar a análise da microbiota no cuidado oncológico, abrindo caminho para abordagens de medicina de precisão que considerem a composição microbiana do indivíduo no desenvolvimento de protocolos de tratamento (Tabela 4).
Papel da microbiota intestinal na progressão do câncer: insights mecanísticos e implicações bacterianas chave
Nº Seq. Doença Mecanismo de envolvimento Principais bactérias implicadas Ref. 1 Câncer de mama Modulação da inflamação sistêmica, metabolismo hormonal Lactobacillus, Prevotella A microbiota intestinal impacta os níveis hormonais e as respostas imunes. A microbiota pode modular os níveis de estrogênio e a infiltração de células imunes no tecido mamário, afetando o risco e a progressão do câncer. Clostridium, Bifidobacterium 2 Câncer colorretal Inflamação crônica, metabolismo de carcinógenos Fusobacterium nucleatum, Escherichia coli A microbiota intestinal influencia a eficácia da quimioterapia. A disbiose microbiana pode afetar o metabolismo de medicamentos e as respostas imunes, alterando os resultados do tratamento. Fusobacterium nucleatum, Bacteroides 3 Câncer de esôfago Disbiose no microbioma esofágico, vias inflamatórias Prevotella, Fusobacterium A disbiose na microbiota esofágica está associada ao câncer. A inflamação induzida por micróbios e as alterações no microambiente esofágico podem contribuir para o desenvolvimento do câncer. Prevotella, Streptococcus 4 Câncer gástrico Disrupção da mucosa gástrica, inflamação Helicobacter pylori Helicobacter pylori é um importante fator de risco para câncer gástrico. A infecção crônica por Helicobacter pylori causa inflamação e alterações genéticas que levam ao câncer. Helicobacter pylori 5 Câncer de fígado Modulação da inflamação hepática, metabolismo de ácidos biliares Enterococcus, Bacteroides A microbiota intestinal pode contribuir para o desenvolvimento do câncer de fígado. Metabólitos produzidos pela microbiota e inflamação podem promover a progressão do câncer de fígado. Enterococcus faecalis, Bacteroides 6 Câncer de pulmão Impacto no microbioma pulmonar, modulação da resposta imune Streptococcus, Bacteroides A microbiota oral e intestinal estão ligadas ao risco de câncer de pulmão. A microbiota inalada ou os efeitos sistêmicos da microbiota intestinal podem influenciar a inflamação pulmonar e a carcinogênese. Streptococcus, Veillonella 7 Melanoma Modulação imune sistêmica, microambiente tumoral Bifidobacterium, Lactobacillus 8 Câncer de ovário Papel na inflamação local, influências metabólicas Ruminococcus, Clostridium 9 Câncer de pâncreas Alteração do microambiente pancreático, modulação imune Akkermansia muciniphila, Bifidobacterium A composição da microbiota afeta o desenvolvimento do câncer de pâncreas. Bactérias específicas podem modular a inflamação e as respostas imunes no pâncreas. Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum 10 Câncer de próstata Influência no metabolismo de andrógenos, modulação imune Clostridium, Firmicutes
Papel da microbiota intestinal na doença renal crônica
A microbiota intestinal desempenha um papel crucial no desenvolvimento e na progressão da doença renal crônica (DRC). Ela compreende trilhões de microrganismos que influenciam diversos processos fisiológicos, incluindo metabolismo, função imunológica e inflamação. Na DRC, a composição e a diversidade da microbiota intestinal são frequentemente alteradas, levando à disbiose, o que agrava a doença. Essa disbiose pode resultar na superprodução de toxinas urêmicas, que se acumulam no sangue devido à função renal comprometida e contribuem para a inflamação e danos renais adicionais. Além disso, mudanças na dieta e no uso de medicamentos em pacientes com DRC podem impactar ainda mais o microbioma intestinal, destacando o potencial de intervenções dietéticas e probióticos para restaurar o equilíbrio microbiano e potencialmente retardar a progressão da DRC. Compreender as interações complexas entre a microbiota intestinal e a DRC pode levar a novas abordagens terapêuticas para o manejo da doença e melhora dos desfechos dos pacientes (Figura 3).

As alterações na microbiota intestinal estão associadas às condições da doença renal crônica em comparação com indivíduos saudáveis. Na doença renal crônica, há uma mudança notável na abundância de vários filos bacterianos. Especificamente, certas bactérias, como Ruminococcus e Enterococcus do filo Firmicutes, são aumentadas, enquanto bactérias benéficas como Clostridium e Lactobacillus são diminuídas. Padrões semelhantes são observados em outros filos, com aumentos em algumas bactérias e diminuições em outras, indicando um estado de disbiose. Esse desequilíbrio microbiano é importante, pois pode influenciar a progressão da doença renal crônica e complicações relacionadas, destacando o papel da microbiota intestinal nos mecanismos da doença e potenciais alvos terapêuticos. DRC: Doença renal crônica.

Um estudo recente explorou a relação entre a microbiota intestinal e a DRC, revelando uma redução significativa na diversidade microbiana em pacientes com DRC em comparação com indivíduos saudáveis. Essa redução está ligada à inflamação e às alterações metabólicas típicas da DRC. O estudo destaca gêneros bacterianos específicos, como Bacteroides e Prevotella, que estão associados a marcadores inflamatórios e desequilíbrios metabólicos. Ele enfatiza o papel da ingestão alimentar na influência da composição da microbiota intestinal e sugere que intervenções nutricionais podem modular a microbiota intestinal para potencialmente aliviar os sintomas da DRC. Os achados propõem que visar a microbiota intestinal por meio de modificações dietéticas ou tratamentos probióticos pode ser uma estratégia terapêutica promissora para o manejo da DRC, defendendo mais pesquisas para entender os mecanismos subjacentes e desenvolver intervenções eficazes.
Outro estudo encontrou alterações significativas na composição e diversidade da microbiota intestinal em pacientes com DRC em comparação com controles saudáveis, com um aumento de Proteobactérias e uma diminuição de sinergias, especialmente em estágios avançados. Gêneros bacterianos específicos, como Escherichia-Shigella, foram identificados como potenciais biomarcadores para distinguir pacientes com DRC de indivíduos saudáveis. A análise funcional indicou vias metabólicas enriquecidas relacionadas a ácidos graxos e fosfato de inositol na DRC, enquanto as vias de aminoácidos e fosforilação oxidativa estavam mais ativas nos controles saudáveis. Essas alterações na microbiota podem auxiliar no diagnóstico precoce e no monitoramento da DRC.

Há uma alteração consistente na composição da microbiota intestinal em pacientes com DRC, marcada por uma diminuição de bactérias benéficas como Bifidobacterium e Lactobacillus e um aumento de bactérias potencialmente prejudiciais como Enterobacteriaceae e Enterococcus. A disbiose em pacientes com DRC está associada ao aumento da produção de toxinas urêmicas, como sulfato de indoxila e sulfato de p-cresila, que estão ligadas à progressão da doença renal e a complicações cardiovasculares. Intervenções dietéticas, probióticos e prebióticos mostram potencial em modular a composição da microbiota intestinal, reduzir toxinas urêmicas e melhorar os resultados da DRC, embora mais ensaios clínicos sejam necessários para confirmar esses efeitos.

Uma revisão sistemática recente indicou que pacientes com DRC apresentam alterações distintas na composição de sua microbiota intestinal, caracterizadas por uma diminuição de bactérias benéficas como Bifidobacterium e Lactobacillus, e um aumento de bactérias patogênicas como Enterobacteriaceae e E. coli. Essas alterações estão associadas à progressão da DRC e à inflamação sistêmica, sugerindo uma potencial ligação entre a disbiose da microbiota intestinal e a fisiopatologia da DRC. Além disso, intervenções direcionadas à microbiota intestinal, como probióticos e prebióticos, mostraram-se promissoras em modular esses desequilíbrios microbianos e melhorar os resultados da DRC. No entanto, os resultados entre os estudos são frequentemente inconsistentes e carecem de replicação, com variações nas metodologias e populações-alvo complicando a capacidade de tirar conclusões definitivas sobre as associações de conectividade da microbiota entre diferentes doenças.

Isso ressalta a complexidade das interações intestino-cérebro e a necessidade de abordagens de pesquisa mais padronizadas para entender melhor essas relações.
A análise do tamanho do efeito da análise discriminante linear revelou perfis distintos de microrganismos e vias metabólicas entre os dois grupos, sugerindo que essas alterações microbianas poderiam ter implicações funcionais na progressão da DRC. Um estudo em pacientes com doença renal em estágio terminal do sul da China encontrou uma redução nas bactérias intestinais totais. Bactérias benéficas produtoras de butirato (Roseburia, Faecalibacterium e Prevotella) foram reduzidas em pacientes com doença renal em estágio terminal, enquanto Bacteroides eram mais prevalentes. Essas alterações foram associadas ao aumento da inflamação e à piora da função renal, conforme indicado por marcadores como cistatina C e taxa de filtração glomerular estimada, sugerindo que alterações na microbiota intestinal podem desempenhar um papel na progressão da DRC.
IMPLICAÇÕES CLÍNICAS E ESTRATÉGIAS TERAPÊUTICAS
As estratégias terapêuticas que visam a microbiota intestinal abrangem uma variedade de abordagens destinadas a restaurar o equilíbrio microbiano e melhorar a saúde do hospedeiro. Os probióticos, microrganismos vivos que beneficiam a saúde ao colonizar o intestino, são amplamente utilizados para restaurar a diversidade após terapia antibiótica e apoiar a saúde intestinal. Os prebióticos, fibras não digeríveis que promovem o crescimento de bactérias benéficas, desempenham um papel crucial na redução da inflamação, particularmente em condições como DII. O TMF é altamente eficaz no tratamento de infecções por Clostridium difficile ao restaurar a diversidade microbiana. Modificações na dieta, como dietas ricas em fibras ou mediterrânea, controlam os sintomas em condições como síndrome do intestino irritável. Os pós-bióticos, metabólitos produzidos por probióticos, são estudados por seu potencial terapêutico em distúrbios metabólicos. Os antibióticos são usados com cautela para evitar a interrupção dos micróbios benéficos. A terapia com fagos visa bactérias prejudiciais, oferecendo uma alternativa aos antibióticos (Figura 4). A terapêutica do ecossistema microbiano projeta comunidades microbianas para melhorar a saúde intestinal e tratar doenças inflamatórias, destacando terapias personalizadas baseadas na microbiota na prevenção e tratamento de doenças (Tabela 5).
Estratégias terapêuticas destinadas a melhorar a saúde intestinal por meio de diferentes intervenções. A seção sobre “Transplantes e substitutos microbianos” destaca o uso de transplante de microbiota fecal, substitutos de fezes e consórcios microbianos para tratar infecções recorrentes e distúrbios metabólicos. “Probióticos e prebióticos” são enfatizados para restaurar e melhorar a microbiota intestinal, promover a saúde intestinal e reduzir a inflamação, com aplicações específicas para doenças inflamatórias intestinais e distúrbios metabólicos. “Intervenções dietéticas e nutricionais” incluem modificações na dieta, dietas direcionadas à microbiota, nutrição enteral e suplementação com butirato para o manejo de condições como síndrome do intestino irritável e colite ulcerativa. O segmento de “Intervenções farmacêuticas” lista antibióticos, terapia com fagos, moduladores da microbiota intestinal, terapias proteicas e inibidores da bomba de prótons para tratar disbiose e outras condições relacionadas ao intestino. “Terapias adjuvantes e moduladores” apresentam disruptores de biofilme para tratar infecções crônicas, enquanto “Engenharia microbiana e terapias ecossistêmicas” focam em terapias ecossistêmicas microbianas e resistência à colonização para prevenir infecções e gerenciar doenças inflamatórias.
Nº Estratégia terapêutica Descrição Aplicação clínica Ref. 1 Antibióticos Uso direcionado para tratar disbiose ou infecções bacterianas específicas que afetam a saúde intestinal Usado em casos graves de disbiose intestinal 2 Disruptores de biofilme Compostos que rompem biofilmes bacterianos no intestino, aumentando a suscetibilidade ao tratamento Investigados por seu potencial em tratamentos de infecções crônicas 3 Suplementação de butirato Fornecimento do ácido graxo de cadeia curta butirato para apoiar a função da barreira intestinal e reduzir a inflamação Estudado quanto à eficácia no tratamento da colite ulcerativa 4 Resistência à colonização Estratégias para aumentar a capacidade do intestino de resistir à colonização por bactérias prejudiciais Investigado na prevenção de infecções em pacientes hospitalizados 5 Modificações dietéticas Incluindo dietas ricas em fibras, dieta mediterrânea e dieta pobre em oligossacarídeos, dissacarídeos, monossacarídeos e polióis fermentáveis para apoiar a microbiota intestinal Gerenciamento de sintomas na síndrome do intestino irritável 6 Nutrição enteral Fornecimento de nutrientes diretamente no trato gastrointestinal para apoiar a saúde intestinal Usado em pacientes incapazes de tolerar a ingestão oral 7 Transplante de microbiota fecal Transferência de microbiota fecal de um doador saudável para restaurar a diversidade microbiana no receptor Tratamento eficaz para infecção recorrente por Clostridium difficile 8 Moduladores da microbiota intestinal Medicamentos que visam vias ou micróbios específicos no intestino Estudados por seu potencial em abordagens de medicina de precisão 9 Terapia com consórcios microbianos Uso de múltiplas espécies de bactérias para restaurar o equilíbrio microbiano saudável Investigado no tratamento de infecções bacterianas recorrentes 10 Terapêuticas de ecossistema microbiano Comunidades microbianas projetadas para restaurar ou melhorar a saúde intestinal Investigado quanto ao potencial no tratamento de doenças inflamatórias 11 Intervenções dietéticas direcionadas à microbiota Dietas específicas destinadas a alterar a composição e função dos micróbios intestinais Usado no gerenciamento da síndrome metabólica e obesidade 12 Terapia com fagos Uso de bacteriófagos para atingir seletivamente bactérias prejudiciais na microbiota intestinal Alternativa potencial aos antibióticos no tratamento de infecções 13 Pós-bióticos Metabólitos produzidos por bactérias probióticas têm efeitos benéficos na saúde do hospedeiro Investigados quanto ao potencial no tratamento de distúrbios metabólicos 14 Prebióticos Fibras não digeríveis que promovem o crescimento de bactérias benéficas no intestino Melhoram a saúde intestinal e reduzem a inflamação em pacientes com DII
15 Probióticos Microrganismos vivos que conferem benefícios à saúde ao colonizar o intestino e influenciar o equilíbrio microbiano Usado para restaurar a microbiota intestinal após terapia com antibióticos
16 Proteínas terapêuticas Proteínas projetadas para modular a atividade microbiana no intestino Investigadas por seu papel em tratamentos direcionados da microbiota
17 Inibidores da bomba de prótons Medicamentos que alteram a acidez gástrica e impactam a composição da microbiota intestinal Usados para controlar os sintomas da doença do refluxo gastroesofágico
18 Substitutos fecais Comunidades microbianas sintéticas ou cultivadas para transplante de microbiota fecal quando as fezes do doador não estão disponíveis ou são impraticáveis Investigados como um potencial tratamento para infecções crônicas
19 Simbióticos Combinação de probióticos e prebióticos para melhorar a saúde intestinal Usado para melhorar a saúde intestinal e a função imunológica Estudado quanto à eficácia no tratamento de diarreia em crianças
DII: Doença Inflamatória Intestinal.
IMPACTO DOS ANTIBIÓTICOS E OUTROS MEDICAMENTOS NA MICROBIOTA INTESTINAL

Antibióticos e outros medicamentos podem impactar significativamente a composição e função da microbiota intestinal, levando a várias consequências para a saúde. O uso de antibióticos, embora essencial para tratar infecções bacterianas, frequentemente resulta na ruptura do equilíbrio do microbioma intestinal, causando uma redução na diversidade microbiana e a proliferação de cepas resistentes. Essa ruptura pode ter efeitos de curto e longo prazo na saúde, incluindo aumento da suscetibilidade a infecções, diarreia associada a antibióticos e o potencial para o desenvolvimento de condições crônicas como DII e obesidade.

Outros medicamentos, como anti-inflamatórios não esteroides (AINEs), inibidores da bomba de prótons (IBPs) e antipsicóticos, também influenciam a microbiota intestinal. Os AINEs, por exemplo, podem causar inflamação intestinal e danos na mucosa, o que por sua vez altera a composição da microbiota intestinal. Os IBPs, comumente usados para tratar refluxo ácido, demonstraram diminuir a diversidade microbiana e promover o crescimento de bactérias potencialmente prejudiciais, como espécies de Enterococcus e Streptococcus. Medicamentos antipsicóticos têm sido associados a alterações na microbiota intestinal que podem contribuir para efeitos colaterais metabólicos, incluindo ganho de peso e resistência à insulina. As interações entre medicamentos e microbiota intestinal são complexas e influenciadas por múltiplos fatores, incluindo o tipo de medicamento, dose, duração do tratamento e características individuais do paciente. Compreender essas interações é crucial para desenvolver estratégias que mitiguem os efeitos negativos no microbioma intestinal e melhorem os resultados gerais de saúde.

O impacto dos antibióticos e medicamentos na microbiota intestinal e nas doenças está cada vez mais claro, com o uso de antibióticos alterando significativamente a composição da microbiota. Essa ruptura pode levar a condições como diarreia associada a antibióticos, infecção por Clostridioides difficile e o desenvolvimento de infecções resistentes a antibióticos. Pesquisas recentes destacaram o papel crítico da microbiota intestinal na influência do metabolismo, eficácia e segurança dos medicamentos. Bactérias intestinais podem modificar quimicamente os medicamentos, afetando sua biodisponibilidade e atividade, com algumas espécies ativando ou desativando medicamentos por meio de ações enzimáticas. Cepas bacterianas específicas, como Gammaproteobacteria, foram encontradas metabolizando medicamentos quimioterápicos como a gencitabina em formas inativas, reduzindo sua eficácia no tratamento do câncer. Por outro lado, bactérias comensais como Enterococcus hirae e Barnesiella intestinihominis mostraram-se capazes de aumentar a eficácia de outros medicamentos, como a ciclofosfamida, estimulando respostas imunológicas em terapias contra o câncer. Essas interações relacionadas à microbiota oferecem um potencial promissor para o uso de marcadores bacterianos específicos como indicadores de resultados terapêuticos, orientando o desenvolvimento de tratamentos personalizados com base na composição do microbioma de um indivíduo.
O uso prolongado de antibióticos tem sido associado a condições crônicas como DII, doença de Crohn e síndrome metabólica, ao desequilibrar a microbiota intestinal. A disbiose, ou desequilíbrio da microbiota intestinal, está implicada na obesidade, asma, alergias, doença cardiovascular e depressão, onde a microbiota alterada afeta o metabolismo, a função imunológica e a produção de neurotransmissores. Medicamentos não antibióticos, como AINEs e IBPs, também contribuem para inflamação intestinal, disbiose e condições como colite ulcerativa, supercrescimento bacteriano no intestino delgado e intolerância à lactose. Em doenças como doença celíaca, DRC e câncer colorretal, alterações na microbiota intestinal influenciam a inflamação, a produção de toxinas urêmicas e a progressão do câncer. Além disso, a exposição precoce a antibióticos está associada a maiores riscos de asma, alergias, transtorno do espectro autista, eczema e psoríase, destacando o papel crucial da microbiota intestinal na regulação imunológica e suscetibilidade a doenças em diversas condições.
LACUNAS NO ENTENDIMENTO ATUAL
A pesquisa atual sobre o envolvimento da microbiota intestinal em doenças e câncer apresenta várias lacunas importantes. Um grande desafio é a variabilidade substancial na composição da microbiota entre indivíduos, influenciada por fatores como dieta, genética e estilo de vida. Essa variabilidade dificulta os esforços para estabelecer relações causais claras entre perfis microbianos específicos e estados de doença. A compreensão mecanística também permanece limitada; embora existam correlações entre a composição da microbiota e doenças como o câncer colorretal, os mecanismos biológicos precisos subjacentes a essas associações são frequentemente pouco claros (Tabela 6). Muitos estudos são transversais, fornecendo instantâneos em vez de insights longitudinais sobre como a microbiota muda ao longo do tempo e se correlaciona com a progressão da doença. Para abordar essas lacunas, são necessários estudos longitudinais em larga escala que integrem dados multi-ômicos para elucidar de forma abrangente as interações microbiota-hospedeiro.
N.º Aspecto Descrição Ref. 1 Diálogo com o sistema imunológico A microbiota interage com o sistema imunológico. A pesquisa deve focar em como essas interações influenciam doenças autoimunes, alergias e câncer 2 Impacto de antibióticos e terapêuticas Antibióticos e medicamentos alteram a microbiota. Compreender esses efeitos é importante para avaliar as consequências de longo prazo para a saúde 3 Interação com a genética do hospedeiro A genética do hospedeiro influencia a microbiota. Compreender essas interações é fundamental para relacionar predisposições genéticas com a microbiota e o risco de doenças 4 Compreensão mecanicista Embora existam correlações entre microbiota e doenças, os mecanismos permanecem obscuros. Estudos futuros devem explorar influências microbianas específicas nas doenças 5 Metabólitos microbianos e sinalização Os metabólitos microbianos afetam a fisiologia do hospedeiro. Identificar esses metabólitos e seu papel na modulação de doenças é crucial 6 Microbiota e imunoterapia do câncer A microbiota intestinal impacta a eficácia da imunoterapia do câncer, mas os mecanismos são pouco compreendidos. Identificar perfis microbianos benéficos é necessário 7 Microbiota no início da vida e desenvolvimento O estabelecimento precoce da microbiota afeta a saúde a longo prazo. A pesquisa deve examinar seu impacto no desenvolvimento imunológico e metabólico 8 Microbiota em doenças extraintestinais A microbiota intestinal pode influenciar doenças não intestinais, como distúrbios cardiovasculares e neurológicos. A pesquisa é necessária para explorar essas associações 9 Necessidade de estudos longitudinais A maioria dos estudos é transversal; a pesquisa longitudinal é necessária para acompanhar as mudanças na microbiota ao longo do tempo em relação às doenças 10 Papel da dieta e estilo de vida A dieta e o estilo de vida influenciam significativamente a microbiota. A pesquisa deve focar em como esses fatores afetam a microbiota e o risco de doenças 11 Diferenças de gênero na microbiota Diferenças de microbiota específicas de gênero influenciam os desfechos de doenças. A pesquisa deve explorar como essas variações impactam a saúde entre homens e mulheres 12 Variabilidade na composição da microbiota Surgem desafios devido a fatores como dieta, genética e estilo de vida. Faltam estudos abrangentes em larga escala sobre essas interações
DIREÇÕES FUTURAS DE PESQUISA
As direções futuras de pesquisa devem focar na integração de dados multi-ômicos para melhor compreender as interações intrincadas entre a microbiota intestinal e as doenças. Essa abordagem ajudará a identificar biomarcadores microbianos e alvos terapêuticos, facilitando estratégias de medicina personalizada adaptadas aos perfis individuais da microbiota. Explorar o impacto de intervenções dietéticas e de estilo de vida na composição da microbiota e nos desfechos das doenças é crucial. Investigar técnicas de engenharia da microbiota, como edição de precisão do microbioma e ecologia sintética, é promissor para o desenvolvimento de novas terapias. Considerações éticas em torno das terapias baseadas na microbiota também demandam atenção, incluindo questões de consentimento informado, proteção da privacidade dos dados da microbiota e acesso equitativo aos tratamentos emergentes.

Para avançar nossa compreensão do papel da microbiota intestinal na saúde e na doença, é crucial integrar dados multi-ômicos, incluindo genômica, transcriptômica, proteômica, metabolômica e microbiômica. Essa abordagem abrangente permite o estudo das interações entre a microbiota intestinal e as doenças, ajudando a identificar biomarcadores microbianos, alvos terapêuticos e vias moleculares que fundamentam os mecanismos das doenças. Investigar o impacto de padrões alimentares, prebióticos, probióticos, fibras alimentares e fatores de estilo de vida, como exercício físico e gerenciamento de estresse, na composição e função da microbiota intestinal é essencial. Compreender esses impactos pode levar a recomendações dietéticas e de estilo de vida personalizadas, adaptadas aos perfis individuais da microbiota, auxiliando, em última análise, na prevenção e gerenciamento de doenças.

A exploração de técnicas avançadas de engenharia da microbiota, incluindo edição de precisão do microbioma, biologia sintética e engenharia de ecossistemas microbianos, oferece caminhos promissores para manipular a composição e função da microbiota, a fim de promover a saúde ou tratar doenças. Essas abordagens inovadoras têm o potencial de fornecer novas intervenções terapêuticas baseadas na modulação microbiana. Juntamente com esses avanços científicos, é importante abordar as considerações éticas nas terapias baseadas na microbiota. Isso inclui garantir o consentimento informado para participação em pesquisas e terapias, proteger a privacidade relacionada aos dados da microbiota e assegurar o acesso equitativo aos tratamentos emergentes. Garantir transparência, segurança e justiça na implementação de intervenções relacionadas à microbiota é crucial para manter os padrões éticos e a confiança pública nessas inovações em saúde.

CONCLUSÃO
A microbiota intestinal humana desempenha um papel crítico na manutenção da saúde geral, influenciando vários processos fisiológicos e modulando a suscetibilidade a doenças, incluindo o câncer. O ecossistema complexo de bactérias benéficas e prejudiciais no intestino impacta a digestão, a função imunológica e a saúde sistêmica por meio de mecanismos intrincados que envolvem metabólitos microbianos e interações com o sistema imunológico do hospedeiro. A disbiose, ou a ruptura desse equilíbrio microbiano, está implicada em uma ampla gama de doenças, desde distúrbios metabólicos e autoimunes até vários tipos de câncer. Pesquisas atuais destacaram o impacto profundo de bactérias intestinais específicas na progressão de doenças e no desenvolvimento do câncer, ressaltando a importância de manter uma microbiota saudável para a prevenção e o gerenciamento de doenças. Estratégias terapêuticas como probióticos, prebióticos, TMF, modificações dietéticas e abordagens emergentes como a terapia com fagos e terapêuticas de ecossistema microbiano oferecem caminhos promissores para restaurar o equilíbrio microbiano e melhorar os resultados de saúde. Apesar dos avanços significativos, ainda existem lacunas no entendimento, particularmente em relação à variabilidade na composição da microbiota, aos mecanismos precisos pelos quais a microbiota influencia as doenças e aos efeitos de longo prazo das intervenções terapêuticas. Direções futuras de pesquisa devem focar na integração de dados multi-ômicos para desvendar as interações complexas entre a microbiota e o hospedeiro, explorar o impacto de intervenções dietéticas e de estilo de vida e avançar nas técnicas de engenharia da microbiota. Considerações éticas também devem ser abordadas para garantir consentimento informado, proteção da privacidade e acesso equitativo a terapias baseadas na microbiota. Ao continuar investigando o papel da microbiotaintestinal na saúde e na doença, podemos desenvolver tratamentos personalizados e eficazes e medidas preventivas, contribuindo, em última análise, para melhores resultados de saúde e avançando no campo da pesquisa do microbioma.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem o apoio logístico e as instalações laboratoriais do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Shahjalal University of Science and Technology, Sylhet, Bangladesh.
Declaração de conflito de interesse: Todos os autores declaram não haver conflitos de interesse relevantes para este artigo.
Procedência e revisão por pares: Artigo não solicitado; Revisão externa por pares.
Modelo de revisão por pares: Simples-cego
Especialidade: Gastroenterologia e hepatologia
País de origem: Bangladesh
Classificação do relatório de revisão por pares
Qualidade Científica: Grau A, Grau B, Grau C
Novidade: Grau B, Grau B, Grau B
Criatividade ou Inovação: Grau A, Grau B, Grau B
Significância Científica: Grau A, Grau A, Grau B
P-Revisor: Hardi H; Shu FX S-Editor: Wang JJ L-Editor: Webster JR P-Editor: Zheng XM
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O papel central da microbiota intestinal na fisiopatologia e manejo do diabetes tipo 2
Influência da microbiota intestinal no diabetes mellitus tipo 2 (DM2)
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O papel do microbioma no câncer hepático
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O papel da microbiota intestinal no câncer de pulmão: Da carcinogênese à imunoterapia
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O Metabólito Microbiano Intestinal Butirato e seu Papel Terapêutico na Doença Inflamatória Intestinal: Uma Revisão da Literatura
Mecanismo da Resistência à Colonização pela Microbiota Intestinal e Infecção por Patógenos Entéricos
Modificação Dietética para Restauração do Microbioma Intestinal e Manejo de Sintomas na Síndrome do Intestino Irritável
Estratégias de Alimentação Enteral em Pacientes com Lesão Gastrointestinal Aguda: Da Alimentação Limitada à Progressiva e Aberta
Transplante de Microbiota Fecal: Triagem e Seleção para Escolher o Doador Ideal
Direcionando a Microbiota Intestinal para Medicina de Precisão: Foco na Eficácia e Toxicidade de Medicamentos
Consórcios Microbianos Sintéticos para o Tratamento da Infecção por Clostridioides difficile em Modelo Murino
Comunidades Microbianas Intestinais Definidas: Ferramentas Promissoras para Compreender e Combater Doenças
Rumo a Intervenções Personalizadas Baseadas no Microbioma Intestinal e Dietéticas para Promover o Desenvolvimento e a Manutenção de um Cérebro Saudável
Uma Revisão Abrangente sobre Terapia Fágica e Desenvolvimento de Medicamentos à Base de Fagos
Pós-bióticos como Potenciais Novos Agentes Terapêuticos para o Manejo de Distúrbios Metabólicos
Prebióticos na Inflamação Intestinal Crônica
Efeitos dos Probióticos na Microbiota Intestinal: Mecanismos de Imunomodulação e Neuromodulação Intestinal
Papel das Proteínas Secretadas por Micro-organismos nas Interações Microbiota Intestinal-Hospedeiro
Efeitos dos Inibidores da Bomba de Prótons na Microbiota Gastrointestinal na Doença do Refluxo Gastroesofágico
Transplantes de Microbiota Fecal para o Tratamento da Doença Inflamatória Intestinal: Transplantes de Microbiota Baseados em Comunidades Sintéticas e Modificadas São o Futuro
Probióticos, Prebióticos e Simbióticos na Diarreia Infantil
Avaliação: Neurotoxina botulínica para o tratamento de distúrbios do movimento (uma revisão baseada em evidências): relatório do Subcomitê de Avaliação de Terapias e Tecnologias da Academia Americana de Neurologia
Papel dos Fatores Mecânicos nas Aplicações de Géis Poliméricos Responsivos a Estímulos - Situação e Perspectivas
Alta Carga do Vírus da Asa Deformada e Infestação por Varroa destructor Estão Relacionadas à Fragilidade das Colônias de Abelhas no Sul da Espanha
Avaliação Econômica da Dulaglutida vs Terapias Tradicionais: Implicações dos Resultados do Estudo Rewind
Os efeitos dos medicamentos antipsicóticos no microbioma e no ganho de peso em crianças e adolescentes
Caracterização Genotípica e Fenotípica de Escherichia coli Clínica do Sequence Type 405 Portadora de Plasmídeo IncN2 Contendo bla(NDM-1)
O impacto da administração massiva de antibióticos no microbioma intestinal das populações-alvo
O impacto da dieta e do estilo de vida no microbioma intestinal e na saúde humana
Antibióticos como Grandes Desreguladores do Microbioma Intestinal
Papel potencial das bactérias intratumorais na mediação da resistência tumoral ao quimioterápico gemcitabina
Microbioma Intestinal é um Potencial Biomarcador na Doença Inflamatória Intestinal
Uso de antibióticos como fator de risco para doença inflamatória intestinal em todas as idades: um estudo de coorte populacional
O microbioma de pacientes virgens de tratamento na doença de Crohn de início recente
Correlação entre o microbioma intestinal humano e doenças
Compreensão atual da disbiose associada a antibióticos e abordagens para seu manejo
Disbiose do microbioma intestinal em doenças
O impacto dos inibidores da bomba de prótons no microbioma gastrointestinal humano
Consenso Ásia-Pacífico sobre supercrescimento bacteriano no intestino delgado em distúrbios gastrointestinais: Uma iniciativa da Associação Indiana de Neurogastroenterologia e Motilidade
Lesão Intestinal Delgada Associada a AINEs: Uma Visão Geral do Desenvolvimento de Modelos Animais à Patogênese, Tratamento e Prevenção
Impacto da Microbiota Intestinal Alterada na Progressão da Doença Renal Crônica
Aumento do Risco de Câncer Colorretal em Pacientes com Doença Celíaca: Um Estudo de Base Populacional
O que é a Composição Saudável da Microbiota Intestinal? Um Ecossistema em Mudança ao Longo da Idade, Ambiente, Dieta e Doenças
A Microbiota e o Sistema Imunológico: Diálogo Cruzado em Saúde e Doença
Impacto dos antibióticos no microbioma humano e consequências para a saúde do hospedeiro
A influência da genética do hospedeiro no microbioma
Microbiota e câncer: compreensão atual e implicações mecanísticas
Interações de metabólitos entre hospedeiro e microbiota durante saúde e doença: Qual alimenta o outro?
A microbiota intestinal remodela a eficácia da imunoterapia contra o câncer: Mecanismos e estratégias terapêuticas
Microbiota intestinal no início da vida e sua conexão com a saúde metabólica em crianças: Perspectiva sobre fatores ecológicos e necessidade de abordagem quantitativa
Microbiota Intestinal na Saúde e Doença Cardiovascular
Considerações Metodológicas em Análises Longitudinais de Dados de Microbioma: Uma Revisão Abrangente
Impacto da dieta no microbioma intestinal humano e risco de doenças
Diferenças de sexo na microbiota intestinal
Associações entre dieta habitual e composição da microbiota intestinal: resultados do estudo transversal Milieu Intérieur
Integração de dados 'multi-ômicos': aplicações em estudos de probióticos
Desbloqueando o Potencial do Microbioma Humano para Identificação de Biomarcadores Diagnósticos de Doenças
Dietas Personalizadas baseadas no Microbioma Intestinal como Alvo para Manutenção da Saúde: da Evidência Atual às Possibilidades Futuras
Triangulando nutrigenômica, metabolômica e microbiômica para nutrição personalizada e vida saudável
Aproveitando o poder interno: engenharia do microbioma para melhor saúde ginecológica
Intervenções baseadas no microbioma para modular a ecologia intestinal e o sistema imunológico
Perspectivas sobre privacidade em pesquisa clínica entre profissionais de pesquisa da região árabe: um estudo qualitativo exploratório