Metabólitos de bactérias Gram-positivas do ambiente rural podem proteger contra a asma infantil

AVANÇOS CIENTÍFICOS EM FOCO

Sara Tolouei, PhD; Fabiana C. V. Giusti, PhD e João B. Calixto, PhD

8/10/20262 min read

Breve introdução

A incidência de asma e doenças alérgicas aumentou expressivamente nas últimas décadas, reforçando a importância dos fatores ambientais na sua origem. Diversos estudos epidemiológicos já haviam demonstrado que crianças criadas em fazendas apresentam menor risco de desenvolver asma, hipótese tradicionalmente atribuída à maior diversidade de microrganismos presentes nesses ambientes. Entretanto, permaneciam desconhecidos quais microrganismos eram responsáveis por esse efeito protetor e quais mecanismos biológicos mediavam essa associação.

O que os pesquisadores demonstraram

Em estudo publicado no New England Journal of Medicine, Giulia Pagani e colaboradores analisaram amostras de poeira de colchões, poeira de estábulos e microbiota nasal de mais de mil crianças participantes das coortes GABRIELA e PASTURE, utilizando técnicas de sequenciamento genético, metagenômica, metabolômica e análises de interação gene-ambiente para identificar os principais determinantes desse fenômeno.

Os pesquisadores identificaram nove gêneros de bactérias Gram-positivas presentes no ambiente das fazendas, que, em conjunto, explicaram aproximadamente dois terços do efeito protetor da exposição rural contra a asma infantil. Esses microrganismos, reunidos em um índice denominado Microbial Protection Score (MPS), apresentaram associação muito mais forte com a redução do risco de asma do que qualquer gênero bacteriano isoladamente. O efeito foi reproduzido em populações independentes, demonstrando elevada robustez dos resultados. As análises funcionais mostraram que essas bactérias compartilham vias metabólicas relacionadas ao metabolismo de aminoácidos, butanoato e ácidos graxos insaturados, produzindo metabólitos capazes de interagir com receptores humanos, como AhR (Aryl Hydrocarbon Receptor) e PPARγ (Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma), envolvidos na modulação das respostas imunológicas. Além disso, variantes genéticas nesses receptores modificaram o efeito protetor conferido pela exposição às bactérias, fornecendo forte evidência de interação entre fatores ambientais e predisposição genética. Fungos e bacteriófagos também estavam presentes no ambiente, mas não foram responsáveis pelo efeito protetor observado.

Conclusões e perspectivas

O estudo demonstra que o efeito protetor associado à vida em fazendas não depende apenas da diversidade microbiana, mas principalmente da exposição a um conjunto específico de bactérias Gram-positivas ambientalmente abundantes e de seus metabólitos. Esses achados esclarecem um mecanismo biológico até então pouco compreendido e abrem novas perspectivas para o desenvolvimento de estratégias preventivas contra a asma, incluindo intervenções microbiológicas ou metabólicas capazes de reproduzir os benefícios da exposição ao ambiente rural sem a necessidade do contato direto com fazendas.

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