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Um novo estudo realizado por pesquisadores da University of British Columbia (UBC) e do BC Children’s Hospital mostra que o açúcar ácido siálico, que faz parte da camada protetora de muco intestinal, alimenta as bactérias causadoras de doenças no intestino.
As descobertas, publicadas na PNASsugerem um potencial alvo de tratamento para infecções bacterianas intestinais e uma série de doenças crônicas ligadas a bactérias intestinais, incluindo doença inflamatória intestinal (DII), doença celíaca, síndrome do intestino irritável e síndrome do intestino curto.
“As bactérias precisam encontrar um lugar em nossos intestinos para se estabelecer, se estabelecer e se expandir, e então precisam superar todas as diferentes defesas que normalmente protegem nosso intestino”, diz o Dr. Bruce Vallance, professor do departamento de pediatria da UBC e investigador no BC Children’s Hospital. “No futuro, podemos potencialmente direcionar esse açúcar, ou como os patógenos o percebem, para prevenir doenças clinicamente importantes”.
As doenças inflamatórias, como a DII, estão aumentando em crianças e, devido ao seu sistema imunológico imaturo, as crianças são mais suscetíveis a infecções bacterianas intestinais. O Dr. Vallance e sua equipe, incluindo o autor principal e aluno de pós-graduação da UBC, Qiaochu Liang, e o associado de pesquisa da UBC, Dr. Hongbing Yu, procuraram entender o que permite que esses patógenos bacterianos sobrevivam e se expandam dentro de nossos intestinos.
Para o estudo, os pesquisadores examinaram Citrobacter rodentium, um patógeno bacteriano intestinal de camundongos usado para modelar infecções com E. coli humana. A equipe descobriu que as bactérias têm genes envolvidos no consumo de ácido siálico e, quando esses genes são removidos, o crescimento da bactéria é prejudicado.
Investigações posteriores revelaram que, ao consumir os açúcares, as bactérias produziram duas proteínas especiais de virulência que ajudam as bactérias a atravessar a camada de muco colônico e aderir às células epiteliais subjacentes. As descobertas revelam como as bactérias podem mudar com o tempo e piorar a doença.
“Você começa com a DII, seus micróbios mudam, eles começam a penetrar nas células que revestem seu intestino, causando mais inflamação, e essa pode ser uma das razões pelas quais a DII se torna crônica”, diz o Dr. Vallance. “Nutrientes específicos, como ácido siálico ou outros açúcares, podem ser o calcanhar de Aquiles para eles em termos de coisas que você pode direcionar para remover bactérias perigosas do intestino”.
O Dr. Vallance e sua equipe estão agora examinando o papel que outros açúcares no intestino podem desempenhar na alimentação de bactérias patogênicas. Eles também estão procurando por boas bactérias residentes (probióticos) que possam competir com as bactérias perigosas, roubando os açúcares delas.
Eles também planejam explorar potenciais interações entre bactérias residentes e patogênicas. As bactérias patogênicas não podem acessar os açúcares por conta própria e, portanto, algumas das bactérias residentes normalmente inofensivas devem servir como cúmplices.
“Basicamente, esses cúmplices cortam o açúcar do muco e então o entregam para as bactérias perigosas ou as bactérias perigosas inventam uma maneira de roubá-lo”, explica ele.
Uma melhor compreensão dessas interações pode fornecer novas maneiras de bloquear bactérias patogênicas, algo que o Dr. Vallance diz ser necessário com urgência.
“No passado, nossos ancestrais eram constantemente atacados por bactérias perigosas”, diz o Dr. Vallance. “Com o advento de cada vez mais resistência a antibióticos nas bactérias, essas infecções bacterianas se tornarão um problema crescente novamente. Sem novos antibióticos, precisamos encontrar novas maneiras de combater essas bactérias, como matá-las de fome”.
Este estudo foi financiado por uma subvenção do Projeto de Pesquisa dos Institutos Canadenses de Saúde e uma subvenção da Crohn’s and Colitis Canada.
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