Um novo estudo mostra que as interações sociais do hospedeiro podem influenciar profundamente a evolução das bactérias intestinais. A investigação, conduzida por uma equipa de cientistas do Instituto Gulbenkian de Ciência, teve como objetivo explorar os efeitos da transmissão microbiana entre hospedeiros na evolução da bactéria Escherichia coli (E. coli) no intestino dos mamíferos. As implicações deste trabalho estendem-se para além da biologia evolutiva, tendo potencial impacto nas áreas da microbiologia, da ecologia e da medicina personalizada. O estudo foi publicado na revista Molecular Biology and Evolution, sendo capa da edição de Agosto.

Estudos anteriores em humanos e animais mostraram que hospedeiros que socializam (compartilham o mesmo espaço) são colonizados por espécies de micróbios mais semelhantes. A transmissão microbiana entre hospedeiros, que aumenta quando partilham casa, leva a que espécies semelhantes colonizem o intestino. No entanto, não se sabia se a evolução bacteriana era afetada pela transmissão de micróbios entre os hospedeiros.

Para colmatar essa lacuna no conhecimento, os investigadores usaram evolução experimental in vivo, que revelou uma taxa média de transmissão de 7% de células de E. coli por dia entre hospedeiros que vivem juntos (contexto social). Observaram também um nível mais alto de eventos evolutivos partilhados, conforme previsto por um modelo teórico de genética populacional. Curiosamente, a taxa de acumulação de mutações em E. coli foi a mesma independentemente do contexto social dos hospedeiros.

Este é o primeiro estudo a demonstrar que hospedeiros submetidos à mesma dieta e hábitos não apresentam apenas a mesma composição de espécies microbianas no intestino, mas acima de tudo cada uma destas espécies sofre o mesmo tipo de evolução. Estes dados revelam o papel determinante da transmissão bacteriana entre hospedeiros na adaptação de novas espécies bacterianas ao intestino.

Nelson Frazão, primeiro autor do estudo, realça a importância destas descobertas, afirmando: “O nosso estudo fornece provas convincentes de que as interações sociais e os ambientes partilhados desempenham um papel crucial na evolução das bactérias intestinais. O conhecimento destas dinâmicas evolutivas ajudará à compreensão da interação entre a saúde humana ou animal e o contexto social dos hospedeiros”.

As descobertas da equipa de investigação liderada por Isabel Gordo, investigadora principal do Instituto Gulbenkian de Ciência, abrem caminho a novos estudos centrados na complexa relação entre interações sociais, bactérias intestinais e saúde humana.

Este trabalho foi financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), projecto Global Gut Health Nature Research/Yakult e projecto ONEIDA co-financiado por FEEI – Fundos Europeus Estruturais e de Investimento do Programa Operacional Regional Lisboa 2020.