Os micróbios evoluíram para colonizar diferentes partes do corpo humano 

À medida que a espécie humana evoluiu ao longo dos últimos seis milhões de anos, os nossos micróbios residentes fizeram o mesmo, adaptando-se a condições muito diferentes na nossa pele, bocas, narizes, genitais e tripas. 

Uma equipe de cientistas da Duke University tem acompanhado como essa evolução microbiana se desenvolveu, usando ferramentas matemáticas originalmente desenvolvidas para geólogos. 

Os cientistas identificaram micróbios que divergiram em novas espécies à medida que colonizam diferentes partes do corpo. O estudo fornece uma nova maneira de olhar para os complexos dados microbianos e analisar a evolução das bactérias associadas ao corpo humano. 

A pesquisa, publicada na revista eLife, poderá levar a novas teorias e conhecimento destas comunidades bacterianas, coletivamente conhecidas como microbioma humano, com o fim de melhorar a nossa saúde. 

Segundo Lawrence A. David, Ph.D., autor sénior do estudo e professor assistente de Genética Molecular e Microbiologia na Duke University School of Medicine, durante a última década, tem havido um interesse significativo no desenvolvimento de probióticos e transplantes de bactérias benéficas para tratar uma grande variedade de problemas de saúde. Este estudo mostra como as diferentes bactérias se adaptam e evoluem de modo a que se possa mais eficazmente prever que espécies implantadas sobreviverão para se obter um impacto nas doenças. 

Só recentemente os cientistas começaram a quantificar o quanto a nossa saúde depende dos biliões de bactérias que vivem no nosso corpo. Sabemos agora que estas bactérias ajudam-nos a digerir os alimentos, aumentam a nossa função cerebral e regulam o nosso sistema imunológico. Mas descobrir como essas bactérias - e que numericamente superam as nossas próprias células na proporção de dez para uma - evoluíram para viver umas com as outras e com os humanos, provou ser particularmente desafiador. 

Habitualmente os cientistas recolhem informações sobre o microbioma com amostragem de alguns milhões de bactérias do intestino ou amígdalas e contam sequencialmente as bactérias pertencem a cada espécie, em seguida, comparam essas contagens, gerando valores da quantidade relativa de cada tipo de bactéria. Mas os dados relativos à abundância bacteriana requerem métodos estatísticos que levem em conta como as mudanças de uma espécie podem afetar a outras. 

Justin Silverman,  estudante  MD-PhD do laboratório David, investigou  possíveis soluções alternativas, e encontrou a solução numa área improvável - o campo da geologia. Para dar sentido às quantidades relativas de diferentes elementos como cálcio e alumínio encontrados nas rochas, os geólogos desenvolveram uma ferramenta matemática chamada Transform PhILR. 

Silverman adaptou esta ferramenta para estudar as quantidades relativas de bactérias encontradas no microbioma. A nova técnica combinou as contagens de sequenciamento para cada espécie com informações sobre sua posição na árvore genealógica bacteriana.

Esta técnica é uma tremenda ferramenta de métodos estatísticos e que pode ser usado para analisar dados sobre o microbioma. 

Silverman usou a técnica do Transform PhILR para analisar os dados do Projeto Microbioma Humano e descobriu que diferentes micróbios evoluíram para se adaptarem a ambientes como a nossa pele e boca. Por exemplo, descobriram um grupo de bactérias estreptococos que divergiram recentemente em diferentes regiões da cavidade oral. O palato, língua, garganta, amígdalas, gengivas e até mesmo a placa dentária, tem espécies de bactérias próprias. Essas descobertas podem ajudar os pesquisadores a determinar como genes diferentes permitem que os micróbios se adaptem a diferentes lugares e poderá levar um dia a novas terapias que moldem o microbioma. 

Fonte: Duke University / Sciencedaily / eLife

Artigo completo original: "Microbes evolved to colonize different parts of the human body"