11 Março 2020

Microbiota determinada por envelhecimento e competição

Dois estudos com descobertas surpreendentes são publicados na última edição da revista científica CURRENT BIOLOGY.

© Joana Carvalho, 2020

Os grupos de investigação do Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC) que estudam evolução, imunidade e microbiologia desvendaram novos mecanismos na microbiota: na população mais idosa, a bactéria E. coli, evolui de forma que se pode tornar potencialmente patogénica e aumentar o risco de doenças e, segundo dados obtidos num outro estudo, o metabolismo da mesma bactéria presente na microbiota difere se esta estiver sozinha ou acompanhada.

As descobertas estão publicadas na última edição da revista científica CURRENT BIOLOGY.

O grupo de investigação liderado por Isabel Gordo olhou para uma população de ratinhos jovens e uma população de ratinhos mais velhos e de que forma a bactéria E. coli evolui em ambas as comunidades. O dado surpreendente que resultou deste trabalho mostrou que a E. coli evolui na população mais velha de forma que se pode tornar potencialmente patogénica e aumentar o risco de doenças. A inflamação associada à idade mais avançada dos órgãos confere um fator de stress acrescido à bactéria levando-a a evoluir para uma versão mais perigosa para a saúde do hospedeiro.

O grupo de investigação liderado por Karina Xavier descobriu que o metabolismo da bactéria E. coli difere se esta estiver sozinha ou na companhia de outra (2). Quando introduzida no hospedeiro sozinha, a E.coli, mostrou ser um ótimo colonizador, ganha bastante espaço no seu meio, e consome aminoácidos. Já quando é introduzida na companhia de outra bactéria da microbiota, a Blautia coccoides, a investigação revelou que as alterações genéticas da bactéria acontecem de uma forma mais rápida decorrente da interação: passa a haver competição por nutrientes disponíveis e ao mesmo tempo a E.coli passa a consumir outros nutrientes só disponíveis com a presença de outras bactérias.

Impulsionados pela descoberta de mecanismos associados à microbiota (o conjunto de micróbios que compõem a flora intestinal) e ao seu impacto na saúde, os dois artigos científicos agora publicados nascem de trabalhos desenvolvidos anteriormente no IGC e que envolvem três Grupos de Investigação. Em 2014, quando pela primeira vez os investigadores perceberam que a bactéria E. coli, quando introduzida no hospedeiro, desenvolvia mutações genéticas com uma rapidez e frequência nunca antes antecipada, surgiram novas perguntas: Qual a influência das outras espécies de bactérias do intestino neste processo? Que influência tem o envelhecimento do hospedeiro no processo? Que impacto tem a inflamação na evolução da microbiota? Que mutações genéticas ocorrem e como acontecem?