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O Que É O Microbioma Humano? ❖ Em indivíduos saudáveis, a maioria dos microrganismos que habitam no corpo humano não provocam doenças → Tem funções importantes para o hospedeiro: o favorecer a digestão dos alimentos o induzir a produção de vitaminas o proteger o hospedeiro contra microrganismos patogénicos Comunidade ecológica de microrganismos comensal, simbiótica e patogénica que partilha o nosso corpo e que funciona como um determinante da saúde e da doença (Consortium HMP, 2012) O microbioma normal humano desenvolve-se desde o nascimento até as diversas fases da vida adulta, originando comunidades bacterianas estáveis. Estima-se que o corpo humano contenha cerca de 10 triliões de células e que seja portador de aproximadamente 100 triliões de bactérias, fungos e vírus. Cada microbioma é específico. Pode variar com a alteração dos fatores que o determinam. Exemplos: •microbioma da nasofaringe em crianças é sazonal •microbioma do trato vaginal varia ao longo do ciclo menstrual •microbioma gástrico pode variar ao longo do tempo: no caso da atrofia gástrica que aparece com a idade A necessidade de entender a diversidade microbiana nos diferentes ambientes do corpo humano e sua relação com a saúde originou o Projeto Microbioma Humano. O objetivo é estudar o microbioma humano em diferentes ambientes para, no futuro, utilizá-lo como ferramenta de diagnóstico e terapia, promovendo a saúde individual Projeto criado pelo Instituto Nacional de Saúde Americano (National Health Institute), em parceria com quatro centros de sequenciação, o Instituto de Broad (Cambridge, EUA), a Faculdade de Medicina de Baylor (Texas, EUA), a Faculdade de Medicina de Washington (Washington, EUA) e o Instituto J. Craig Venter (Maryland, EUA), para além de inúmeros investigadores. Engloba também a Ásia e a União Europeia e tem como missão, gerar recursos que permitam a caracterização global do microbioma humano. Tipos de microbioma: ▪ Microbioma da conjuntiva e ocular ▪ Microbioma do esófago ▪ Microbioma da cavidade oral (Placa bacteriana) ▪ Microbioma da nasofaringe ▪ Microbioma da pele ▪ Microbioma do trato vaginal (Efeito protetor do microbioma do trato vaginal) ▪ Microbioma do trato gastro intestinal (Efeito protetor do microbioma intestinal) ▪ Microbioma do trato urinário 1. MICROBIOMA DA CONJUNTIVA E OCULAR 2. MICROBIOMA DO ESÓFAGO 3. MICROBIOMA DA CAVIDADE ORAL Na sua maioria, estas bactérias também são espécies comensais, contudo, podem tornar-se patogénicas em resposta às mudanças do ambiente da cavidade oral, nomeadamente com a deficitária higiene oral do indivíduo. Por outro lado, muitas destas espécies podem associar-se e formar biofilmes resistentes à tensão mecânica ou tratamento antibiótico 4. MICROBIOMA DA NASOFARINGE A conjuntiva é praticamente estéril. Algumas bactérias fazem parte do microbioma transitório da conjuntiva. O microbioma da conjuntiva apresenta uma baixa densidade populacional, constituída por um númeroreduzido de espécies. Órgão praticamente estéril. As bactérias quando presentes, são apenas transitórias. As patologias do esófago podem alterar a sua anatomia e predispor o órgão a um microbioma residente, constituído por microrganismos potencialmente patogénicos A composição do microbioma oral varia conforme idade, dieta, função hormonal, fluxo salivar, imunidade, higiene e alcoolismo. Dentes, gengiva, língua e mucosa oferecem superfícies para biofilmes microbianos. A saliva e nutrientes alimentares favorecem o crescimento bacteriano, e fatores como umidade, temperatura (34-36 °C) e pH neutro sustentam um microbioma diversificado, com cerca de 700 grupos bacterianos. A faringe aprisiona o maior número das bactérias que são inaladas O microbioma da nasofaringe contêm primariamente os mesmos géneros bacterianos encontrados no microbioma oral. Acrescem os géneros Staphylococcus, Neisseria e Corynebacterium As vias aéreas superiores são protegidas por um microbioma residente Evita a colonização destas vias áreas por agentes patogénicos. Os cocos Gram positivo são os mais comuns nesta zona anatómica. 5. MICROBIOMA DA PELE 6. MICROBIOMA DO TRATO VAGINAL 7. MICROBIOMA DO TRATO GASTROINTESTINAL Composição do microbioma do trato gastrointestinal humano O microbioma intestinal é diverso, dinâmico e um dos ecossistemas mais complexos. Ele pode ser alterado por patologias, dieta e distúrbios gastrointestinais. A pele é um ecossistema com microambientes variados, ricos em dobras, invaginações e nichos, que sustentam a colonização por bactérias, fungos e vírus. Fatores do hospedeiro, como idade, sexo, imunidade, além de fatores externos, como clima e localização geográfica, influenciam a composição e a diversidade do microbioma da pele humana. O microbioma vaginal em idade fértil (mulher saudável) Domínio bactérias género Lactobacillus: L. crispatus, L. gasseri, L. iners e L. jensenii. 1/5 das mulheres apresenta um microbioma vaginal não dominado por Lactobacillus Constituido por bactérias anaeróbias: géneros Atopobium, Dialister, Gardnerella, Megasphaera, Prevotella e Peptoniphilus Os Lactobacillus reduzem o pH vaginal através da produção de ácido lático e competem com microrganismos nocivos, limitando sua proliferação. Alterações nesse microbioma estão ligadas a parto pré-termo, doenças inflamatórias pélvicas, ISTs e infertilidade. O microbioma do colo do útero é similar ao vaginal, com predominância de Gardnerella vaginalis e Lactobacillus. Nos ovários e trompas, predominam Propionibacterium, Streptococcus e Lactobacillus. A população bacteriana vaginal é predominantemente de Lactobacillus, variando conforme a pessoa, idade, pH vaginal e níveis hormonais. Durante a puberdade até a menopausa, o estrogénio estimula a secreção de glicogénio no trato reprodutivo, alterando o microbioma vaginal e reduzindo o pH para cerca de 5. Após a menopausa, com a queda do estrogénio e glicogénio, o pH aumenta para 7, e o microbioma retorna à composição da pré-puberdade. O útero e trompas de Falópio geralmente não apresentam bactérias, sendo estéreis devido ao tampão de muco cervical. Aborto ou trabalho de parto prolongado aumentam o risco de infeções uterinas. Microbioma do intestino é constituída por cerca de 1800 géneros (mín.) e aprox. 15000 a 36000 espécies bacterianas diferentes. •7 filos bacterianos predominantes: Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Fusobacteria, Verrucomicrobia, Cyanobacteria e Actinobacteria. •As espécies mais abundantes são membros do filo Firmicutes (64%) e Bacteroidetes (23%). •Filo Firmicutes, inclui géneros como Streptococcus, Lactobacillus, Ruminococcus, Enterococcus, Clostridium, Mycoplasma, entre outros. •Filo Bacteroidetes incluem géneros como o Bacteroides, Prevotella e Porphyromonas. Funções do microbioma e o seu impacto na saúde humana O tratamento da infcção por Clostridium difficile foi um caso de sucesso no estudo do microbioma. A pós a destruição do microbioma intestinal por antibióticos, C. difficile prolifera, causando infcção. As alternativas eram mais antibióticos, mas com pouco sucesso. Com o avanço nos estudos, o transplante fecal surgiu como uma terapia eficaz, restaurando rapidamente o microbioma e apresentando melhores resultados. O trato urinário era considerado estéril, mas a descoberta do urobioma – comunidade microbiana no trato urinário – mudou essa visão. Avanços tecnológicos, como a sequenciação de DNA independente de cultura, permitiram identificar essas comunidades e mostrar que seus desequilíbrios podem contribuir para infecções e doenças. Nos últimos anos, o conhecimento sobre o microbioma aumentou consideravelmente. Favorecido pelo aparecimentode novas técnicas permitiu compreender quais as características e a composição do microbioma de cada local anatómico. Possível associar certas doenças a alterações do microbioma. Compreender melhor a fisiopatologia de certas doenças associadas a modificações no microbioma e desenvolvernovas terapêuticas. ❖ A urina é normalmente composta por bactérias de quatro filos: Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria e Actinobacteria. Urobioma masculino e feminino são dominados pelo filo Firmicutes, enquanto Actinobacteria e Bacteroidetes estão ausentes no urobioma masculino.