Publicado online na revista Science em 25 de julho, o estudo mostra que ratos saudáveis têm bastante Clostridia — uma classe de 20 a 30 bactérias — mas aqueles com um sistema imunológico deficiente perdem esses micróbios do intestino à medida que envelhecem. Mesmo quando alimentados com uma dieta saudável, os camundongos tornam-se inevitavelmente obesos. Dar esta classe de micróbios de volta a estes animais permitiu-lhes permanecer magros.
June Round, Ph.D., professor associado de patologia na U of U Health, é o co-autor do estudo juntamente com o professor assistente de pesquisa da U of U Health, W. Zac Stephens, Ph.D. Charisse Petersen, Ph.D., uma estudante de pós-graduação na época, liderou a pesquisa.
“Agora que encontramos as bactérias mínimas responsáveis por este efeito emagrecedor, temos o potencial para realmente entender o que os organismos estão fazendo e se eles têm valor terapêutico”, diz Round.
Resultados deste estudo já estão apontando nessa direção. Petersen e colegas descobriram que a Clostridia impede o aumento de peso ao bloquear a capacidade do intestino de absorver gordura. Ratos tratados experimentalmente para que Clostridia fossem as únicas bactérias que viviam em seu intestino eram mais magras com menos gordura do que os ratos que não tinham nenhum microbioma. Eles também tinham níveis inferiores de um gene, o CD36, que regula a absorção de ácidos gordos pelo organismo.
Estas percepções podem levar a uma abordagem terapêutica, diz Round, com vantagens sobre os transplantes fecais e probióticos que estão agora a ser amplamente investigados como formas de restaurar uma microbiota saudável. Terapêuticas como estas, que são baseadas na transferência de microbioma vivo para o intestino, não funcionarão para todos devido às diferenças na dieta e outros fatores que influenciam quais bactérias podem sobreviver e prosperar.
O estudo atual descobriu que uma ou mais moléculas produzidas por Clostridia impediram o intestino de absorver a gordura. O próximo passo é isolar essas moléculas e caracterizar ainda mais como elas funcionam para determinar se poderiam inspirar tratamentos focados para obesidade, diabetes tipo 2 e outros distúrbios metabólicos relacionados.
“Essas bactérias evoluíram para viver conosco e nos beneficiar”, diz Petersen. “Temos muito a aprender com elas”.
A Good Defense Is the Best Offense
A descoberta de que ratos com o sistema imunológico comprometido não podiam evitar a obesidade foi uma descoberta que quase não aconteceu. A serendipity trouxe Petersen para o laboratório no momento certo para ver que os ratos geneticamente modificados para carecer de myd88, um gene central para a resposta imunológica, eram “tão gordos quanto panquecas”. Ela tinha deixado os roedores envelhecerem mais do que o habitual, revelando uma ligação pouco apreciada entre imunidade e obesidade.
Ainda, a observação não respondeu à pergunta porque é que os animais ficaram com excesso de peso.
Baseada em pesquisas anteriores que ela tinha feito no laboratório Round, ela suspeitava que o microbioma estava envolvido. Ela ajudou a demonstrar que um dos papéis do sistema imunológico é manter o equilíbrio entre a diversidade de bactérias no intestino. O comprometimento das defesas do organismo pode fazer com que certas espécies bacterianas dominem sobre outras. Por vezes, a mudança tem um impacto negativo na saúde.
Segundo uma lógica semelhante, Petersen e colegas determinaram que a obesidade observada em ratos imunodeprimidos resultou da falha do sistema de defesa do corpo em reconhecer adequadamente as bactérias. Estes ratos produziram menos anticorpos que normalmente se fixam no microbioma como mísseis à procura de alvos. Esta mudança tornou o intestino menos hospitaleiro para o Clostridia, levando a uma maior absorção de gordura e a um aumento de peso excessivo. Com o tempo, os ratos também desenvolveram sinais de diabetes tipo 2.
Round aponta que pesquisas feitas por outros mostraram que as pessoas que são obesas também não têm Clostridia, espelhando a situação nesses ratos. Há também algumas indicações de que as pessoas que são obesas ou têm diabetes tipo 2 podem ter uma resposta imunológica subótima. A esperança é que a compreensão dessas conexões forneça novos conhecimentos sobre a prevenção e o tratamento dessas condições de saúde generalizadas.
“Nós tropeçamos em um aspecto relativamente inexplorado do diabetes tipo 2 e da obesidade”, diz Round. “Este trabalho abrirá novas investigações sobre como a resposta imunológica regula a doença microbiana e metabólica”.