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MICROBIOLOGIA - MICROBIOTA
A microbiota normal é o conjunto de
microrganismos que habitam em várias partes do
nosso corpo, entre eles: bactérias e fungos. Estes
evoluíram por meio de uma relação simbiótica com
o hospedeiro e uma relação competitiva (por
exemplo na região vaginal, onde temos a presença
dos lactobaccilus e da candida que vivem em uma
luta química produzindo produtos fundamentais
para manter a homeostase e o pH local) com outras
espécies, na qual o hospedeiro fornece um local
para colonizar, além de nutrientes e os
microrganismos fornecem funções metabólicas
necessárias, sendo elas:
● Estimulam a imunidade inata e regulatória;
● Impedem a colonização por patógenos
indesejáveis;
● Auxiliam na homeostase.
A distribuição das bactérias na pele varia de acordo
com o microbioma do sítio, nesse caso divididos
em: sebáceo ou oleoso, úmido e seco.
Composição da microbiota
A composição da microbiota é influenciada pela
higiene pessoal, (por exemplo: uso de sabonete,
desodorantes, enxaguantes bucais, descamação da
pele, enemas, duchas vaginais), dieta,
medicamentos (principalmente antimicrobianos) e
exposição a toxinas ambientais.
Obs: o uso excessivo de duchas vaginais e
sabonetes pode causar um desvio da flora vaginal,
resultando em uma vaginose bacteriana (ocorre uma
redução nos níveis dos lactobacillus, que são
importantes para manter um ambiente ácido na
vagina, e um aumento no crescimento de outras
bactérias) ou fúngica (também conhecida como
candidíase vaginal, é uma infecção vaginal causada
pelo crescimento excessivo do fungo Candida
albicans na vagina).
Os sintomas nesses casos podem variar, mas
geralmente incluem:
1. Corrimento vaginal espesso, branco e
semelhante a coalhada;
2. Odor;
3. Coceira ou irritação vaginal;
4. Desconforto durante a micção ou relação
sexual;
Determinantes da microbiota
Existem vários mecanismos que determinam a
composição e a diversidade do microbioma,
incluindo:
● Nascimento: A composição inicial do
microbioma é influenciada pelos
microrganismos transmitidos da mãe para o
filho durante o parto e a amamentação.
➔ Parto normal: durante o parto
normal, o bebê passa pelo canal
vaginal da mãe, onde é exposto a
uma variedade de microrganismos,
incluindo bactérias benéficas como
Lactobacillus. Essas bactérias
formam uma parte importante do
microbioma inicial do bebê.
➔ Parto cesárea: bebês nascidos por
cesariana não são expostos aos
microrganismos do canal vaginal da
mãe, sendo seu primeiro contato
geralmente com microrganismos
encontrados na pele da mãe
resultando em uma colonização
inicial do microbioma por bactérias
do gênero Staphylococcus, que são
mais comuns na pele.
➔ Aleitamento materno: O leite
materno é uma fonte rica de
nutrientes e bioativos que promovem
o crescimento de microrganismos
benéficos no trato gastrointestinal do
bebê. Além disso, o leite materno
contém uma grande quantidade de
bactérias vivas, sendo elas:
Bifidobacterium e Lactobacillus, que
são importantes para o
desenvolvimento do microbioma
intestinal do bebê. O leite materno
também contém fatores
imunológicos, como anticorpos e
células imunológicas, que ajudam a
modular a resposta imunológica do
bebê e a protegê-lo contra infecções.
Obs: as fórmulas infantis são projetadas para
fornecer uma nutrição adequada para o bebê, mas
não possui a mesma composição do leite materno,
conferindo nenhuma imunidade e queda na
microbiota inicial do bebê.
● Genética do hospedeiro: o perfil genético
do hospedeiro pode influenciar a
composição do microbioma. Alguns genes
podem predispor uma pessoa a ter certos
tipos de microrganismos em seu
microbioma.
● Ambiente: Fatores ambientais como dieta,
estilo de vida, exposição a agentes
antimicrobianos, e até mesmo o ambiente
físico em que uma pessoa vive,
desempenham um papel crucial na
determinação do microbioma.
Ex: uma dieta rica em fibras tende a promover o
crescimento de certos tipos de bactérias benéficas
no intestino.
● Idade: o microbioma humano passa por
mudanças significativas ao longo da vida.
Por exemplo, o microbioma de um
recém-nascido é bastante diferente do
microbioma de um adulto, e essas mudanças
podem ser influenciadas por diversos
fatores.
● Interações microbianas: os próprios
microrganismos no microbioma interagem
entre si de várias maneiras. Algumas
bactérias produzem metabólitos que podem
beneficiar outras espécies, enquanto outras
competem por recursos limitados. Essas
interações afetam a composição do
microbioma ao longo do tempo.
● Sistema imunológico: o sistema
imunológico do hospedeiro desempenha um
papel fundamental na regulação do
microbioma, ajudando a manter um
equilíbrio entre os microrganismos
benéficos e patogênicos, e a resposta imune
pode influenciar quais microrganismos serão
capazes de colonizar o intestino.
Tipos de microbiota
● Microbiota residente (autóctone): é
composta pelos microrganismos que
residem normalmente no corpo humano por
períodos prolongados, às vezes durante toda
a vida. Esses microrganismos estabelecem
uma relação de simbiose com o hospedeiro,
onde ambos se beneficiam mutuamente.
Ex: a microbiota residente do trato gastrointestinal é
composta por bactérias que ajudam na digestão de
alimentos e sintetizam vitaminas essenciais.
● Microbiota transitória (alóctone): consiste
em microrganismos que habitam
temporariamente um ambiente do corpo
humano, mas não se estabelecem
permanentemente. Esses microrganismos
podem ser adquiridos por meio do contato
com o ambiente externo, outros indivíduos
ou alimentos.
Ex: ao entrar em contato com superfícies
contaminadas, podemos adquirir temporariamente
microrganismos em nossas mãos que serão
removidos após a lavagem. Essa microbiota
transitória pode ser facilmente alterada e removida
por medidas simples, como a higienização
adequada.
● Oportunista: refere-se a microrganismos
que normalmente residem no corpo humano
sem causar doenças, mas que podem vir a se
tornar patogênicos em determinadas
condições, como quando o sistema
imunológico está comprometido ou quando
ocorre um desequilíbrio na microbiota
normal.
Ex: algumas bactérias da microbiota cutânea podem
se tornar oportunistas e causar infecções da pele se
houver ferimentos ou danos na barreira cutânea. Da
mesma forma, certas bactérias que normalmente
residem no trato gastrointestinal podem se tornar
oportunistas e causar infecções se houver uma
queda na imunidade do hospedeiro ou um
desequilíbrio na microbiota intestinal.
Funções do microbioma
● Função de barreira: o microbioma atua
como uma barreira protetora contra
patógenos invasores, competindo por
nutrientes e espaço nos sítios de
colonização.
Ex: no intestino humano, a microbiota residente
impede a colonização de bactérias patogênicas,
formando uma barreira física que dificulta sua
aderência e crescimento.
➔ Produção de mucinas: As mucinas são
proteínas gelatinosas produzidas pelas
células epiteliais dos órgãos mucosos, como
o intestino, e formam uma camada protetora
que reveste esses tecidos. O microbioma
intestinal estimula as células epiteliais a
produzirem mucinas, que ajudam a proteger
a mucosa contra os agentes patogênicos.
➔ Expressão de tight-junctions: ou junções
oclusivas, são estruturas especializadas
localizadas entre as células epiteliais que
revestem os órgãos mucosos. Elas atuam
como uma "barreira seletiva", controlando o
trânsito de moléculas e microrganismos
através do tecido epitelial. O microbioma
intestinal age aumentando a expressão e a
integridade das tight junctions, fortalecendo
assim essa barreira mucosa e reduzindo a
passagem de bactérias e toxinas do lúmen
intestinal para a corrente sanguínea (um
fenômeno conhecido como translocação
bacteriana).
● Redução de Mediadores Inflamatórios: o
microbioma pode modular a resposta
inflamatória do organismo, reduzindo a
produção de mediadores inflamatórios.
Ex: microrganismos na microbiota intestinal,
podem induzir a produção de citocinas
anti-inflamatórias, dessa maneira, a microbiota age
ajudando a prevenir a inflamação excessiva e a
resposta imunológicadesregulada.
● Estimulação do Sistema GALT a
Produzir Linfócitos: o tecido linfóide
associado ao intestino (GALT) é responsável
pela produção de linfócitos, células
essenciais do sistema imunológico. O
microbioma intestinal age estimulando o
desenvolvimento adequado do GALT,
promovendo a maturação de linfócitos e a
resposta imunológica adaptativa.
● Secreção Antimicrobiana: o microbioma
produz uma variedade de substâncias
antimicrobianas que ajudam a controlar o
crescimento de bactérias patogênicas.
Ex: certas bactérias na microbiota intestinal
produzem peptídeos antimicrobianos que podem
inibir o crescimento de patógenos, contribuindo
para a proteção contra infecções.
➔ Produção de Substâncias Antibacterianas
pelas Células de Paneth: As células de
Paneth são células secretoras localizadas nas
criptas intestinais, especialmente no
intestino delgado, elas produzem e secretam
várias substâncias antimicrobianas,
contendo lisozimas e peptídeos
antimicrobianos, que têm a capacidade de
matar ou inibir o crescimento de bactérias
patogênicas.
➔ Modulação Genética e de Drogas: a
microbiota intestinal possui uma ampla
variedade de enzimas metabólicas que
podem modificar a estrutura química de
certas drogas. Esse processo, conhecido
como biotransformação, pode resultar na
ativação, inativação ou modificação das
propriedades farmacológicas das drogas.
Ex: alguns microrganismos podem metabolizar
pró-fármacos (drogas inativas que precisam ser
ativadas no corpo).
Eixo intestino-cérebro: a comunicação
bidirecional entre o intestino e o cérebro, é
influenciada pela microbiota. Microrganismos no
intestino podem modular a função do sistema
nervoso central, afetando o humor, o
comportamento e até mesmo condições
neurológicas como a ansiedade e a depressão
(através dos neurotransmissores).
Obs: é uma relação ecossistêmica, quando o nosso
cérebro entende que algo pode causar efeito ao ser
ingerido, mesmo não estando contaminado, o
cérebro age estimulando a microbiota causando um
desvio da flora intestinal e consequentemente
diarreia.
Esse eixo inclui:
1. Microbiota intestinal: o conjunto de
microrganismos que habitam o trato
gastrointestinal interagem com o sistema
nervoso entérico e produzem uma variedade
de metabólitos, como neurotransmissores,
ácidos graxos de cadeia curta (butirato,
propionato e acetato) e hormônios, que
podem afetar a função cerebral e o
comportamento.
2. Sistema nervoso entérico (SNE): (controla
as funções de peristaltismo, secreção de
substâncias e atividades endócrinas
independente do SNC) o sistema nervoso
entérico é uma rede complexa de neurônios
que se estende ao longo do trato
gastrointestinal e regula várias funções
digestivas. Ele atua como um "cérebro"
independente do sistema nervoso central e
pode receber e enviar sinais para o cérebro.
3. Sistema nervoso central (SNC): o sistema
nervoso central, composto pelo cérebro e
pela medula espinhal, recebe e interpreta
sinais do sistema nervoso entérico e da
microbiota intestinal. Esses sinais podem
influenciar a função cerebral e o
comportamento, afetando o humor, o
estresse, a ansiedade e até mesmo a
cognição.
● Digestão e metabolismo de nutrientes: a
microbiota desempenha um papel
fundamental na digestão de certos
alimentos, especialmente fibras vegetais
complexas e carboidratos. Microrganismos
no intestino fermentam esses substratos,
produzindo ácidos graxos de cadeia curta,
como o butirato, que são importantes fontes
de energia para as células intestinais e
contribuem para a regulação do
metabolismo.
● Síntese de vitaminas: certas bactérias da
microbiota têm a capacidade de sintetizar
vitaminas essenciais, como a vitamina K e
algumas vitaminas do complexo B, que
desempenham papéis fundamentais em
várias funções do organismo, como:
coagulação sanguínea, saúde óssea e função
nervosa.
● Regulação do sistema imunológico;
● Proteção contra patógenos: uma
microbiota saudável pode competir com
patógenos invasores por nutrientes e espaço
no intestino, dificultando sua colonização e
crescimento. Além disso, alguns
microrganismos na microbiota produzem
substâncias antimicrobianas que podem
inibir o crescimento de bactérias
patogênicas, contribuindo para a proteção
contra infecções.
(I) a microbiota é capaz de formar uma barreira
protegendo contra patógenos invasores;
(II) A microbiota prepara a imunidade inata pela
estimulação da produção de mucina,
imunoglobulina e secreção de substâncias
antimicrobianas;
Microbiota Normal do Corpo Humano
(M.N.C.H):
● Migração para Novos Locais no Corpo
Humano: em situações como cirurgias ou
perfurações, microrganismos da microbiota
normal podem ser deslocados de seus sítios
normais e migrarem para novas áreas do
corpo.
Ex: durante uma cirurgia abdominal, bactérias
intestinais podem ser introduzidas na cavidade
abdominal, onde podem causar infecções
oportunistas, como peritonite. Da mesma forma,
lesões na pele podem permitir que microrganismos
da microbiota normal entrem na corrente sanguínea,
causando bacteremia ou sepse.
● Uso de Antibióticos e Imunossupressores:
o uso prolongado ou indiscriminado de
antibióticos pode resultar em um
desequilíbrio na microbiota, conhecido
como disbiose, que pode permitir que
microrganismos patogênicos prosperem e
causem infecções.
● Pacientes na Unidade de Terapia
Intensiva (UTI): pacientes na UTI
frequentemente apresentam condições
médicas graves que podem predispor a
disbiose e infecções relacionadas à
microbiota. Além disso, esses pacientes
muitas vezes recebem tratamentos
invasivos, como intubação e cateterização
que podem facilitar a entrada de
microrganismos e causar infecções
hospitalares.
Simbiose X Disbiose
● Simbiose: refere-se a uma relação de
convivência benéfica e mutualística entre os
microrganismos e o hospedeiro humano. A
microbiota normal, composta por bactérias,
fungos, vírus e outros microrganismos,
estabelece uma relação simbiótica com o
corpo humano. Por exemplo, as bactérias
intestinais que realizam diversas funções
capazes de promover a saúde e o bem-estar
do hospedeiro.
● Disbiose: refere-se a um desequilíbrio na
composição, diversidade ou função da
microbiota normal, que pode levar a efeitos
adversos na saúde do hospedeiro. Neste
caso, as interações entre os microrganismos
e o hospedeiro podem se tornar prejudiciais,
resultando em inflamação, doenças ou
condições patológicas. A disbiose pode
ocorrer de várias formas, como:
➔ Redução da diversidade microbiana;
➔ O crescimento excessivo de
microrganismos patogênicos;
➔ Disfunção metabólica;
➔ Resposta imunológica desregulada;
➔ Uso de antibióticos, dieta
inadequada;
➔ Estresse;
➔ Doenças crônicas e outras condições.
O tratamento da disbiose geralmente
envolve a restauração do equilíbrio da
microbiota, por meio de intervenções como
o uso de probióticos, prebióticos, dieta
saudável, redução do uso de antibióticos e
tratamento de outras condições que estejam
contribuindo para o desequilíbrio
microbiano.
Microbioma e seus sítios
Microbiota intestinal: é composta principalmente
por bactérias, mas também inclui fungos, vírus e
arqueias. As bactérias representam a maioria dos
microrganismos, incluindo espécies dos filos
Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria e
Proteobacteria.
● Funções:
➔ Digestão de alimentos;
➔ Síntese de vitaminas;
➔ Metabolismo de nutrientes;
➔ Modulação do sistema imunológico;
➔ Proteção contra patógenos
hospedeiros.
Microbioma cutâneo: A microbiota cutânea
refere-se aos microrganismos que colonizam a
superfície da pele e suas estruturas anexas, como
glândulas sebáceas e folículos pilosos. É composto
principalmente por bactérias, mas também inclui
fungos e outros microrganismos. As bactérias
predominantes incluem espécies dos gêneros
Staphylococcus, Propionibacterium,
Corynebacterium e Streptococcus.
● Funções:
➔ Proteção contra patógenos;
➔ Regulação do sistema imunológico
local;
➔ Manutenção do pH;
➔ Hidratação da pele.
Obs: além disso, pode influenciar a saúde da pele,
incluindo a prevenção de doenças como dermatite
atópica e acne.
Microbiotada cavidade oral: as bactérias
predominantes incluem espécies dos gêneros
Streptococcus, Veillonella, Prevotella e
Actinomyces.
● Funções:
➔ Digestão de alimentos;
➔ Proteção contra patógenos orais;
➔ Manutenção da integridade dos
tecidos bucais;
➔ Modulação da resposta imunológica
local;
➔ Prevenção da cárie e doenças
periodontais.
Microbiota vaginal: é composta principalmente
por bactérias, mas também inclui fungos e outros
microrganismos. As bactérias predominantes
incluem espécies dos gêneros Lactobacillus,
Gardnerella, Prevotella e Streptococcus.
● Funções:
➔ Proteção contra patógenos genitais;
➔ Manutenção do pH vaginal ácido;
➔ Prevenção de infecções do trato
genital;
➔ Modulação da resposta imunológica
local contra patógenos sexualmente
transmissíveis.
Obs: muda de acordo com a idade, pH e secreção
hormonal.
Microbiota da uretra: a microbiota da uretra é
menos diversa em comparação com outras áreas do
corpo, mas também inclui bactérias, fungos e outros
microrganismos. As bactérias predominantes
incluem espécies dos gêneros Corynebacterium,
Staphylococcus, Streptococcus e Neisseria.
● Funções:
➔ Proteção contra patógenos
urogenitais;
➔ Manutenção da integridade dos
tecidos uretrais;
➔ Modulação da resposta imunológica
local.
Obs: existem diferenças na composição da
microbiota entre homens e mulheres,
principalmente devido às diferenças anatômicas,
hormonais (o estrogênio pode promover o
crescimento de certos tipos de bactérias na vagina,
como lactobacilos, que ajudam a manter um
ambiente ácido e saudável.) e comportamentais.
Influência do microbioma no câncer
Situações de desequilíbrio da composição da
microbiota intestinal, conhecidas por disbiose,
podem favorecer a carcinogênese (ou seja,
surgimento do câncer) por induzir inflamação,
promover o crescimento e proliferação celular,
enfraquecer a vigilância imunológica, e alterar
funções bioquímicas do indivíduo. Mas, nem
sempre a microbiota favorece a carcinogênese.
Existem vários mecanismos pelos quais a
microbiota intestinal pode auxiliar na luta contra o
câncer. Esses mecanismos incluem:
● Mimetismo antigênico: ocorre quando
microrganismos na microbiota expressam
antígenos semelhantes aos presentes em
células tumorais, desencadeando uma
resposta imune antitumoral. Essa
semelhança antigênica pode levar à ativação
do sistema imunológico contra as células
tumorais, resultando na eliminação do
câncer.
● Biotransformação de agentes
quimioterápicos: o microbioma intestinal
pode influenciar a eficácia e a toxicidade
dos agentes quimioterápicos através da
biotransformação de fármacos. Algumas
bactérias na microbiota têm enzimas que
podem metabolizar ou modificar os agentes
quimioterápicos, alterando sua
biodisponibilidade e atividade
farmacológica.
Obs: essas modificações podem aumentar ou
diminuir a eficácia dos agentes quimioterápicos,
bem como influenciar a ocorrência de efeitos
colaterais associados ao tratamento.
● Modulação do sistema imunológico: certas
bactérias na microbiota têm a capacidade de
modular a atividade das células imunes,
aumentando assim a resposta imune
antitumoral.
● Promoção da apoptose: microrganismos na
microbiota podem induzir a morte
programada das células tumorais,
contribuindo assim para a redução do tumor.
A apoptose é um processo natural de morte celular
programada que ocorre no organismo como parte
do desenvolvimento normal, da manutenção da
saúde dos tecidos e da resposta a danos celulares.
Durante a apoptose, as células ativam uma série de
vias internas que levam à ativação de enzimas
chamadas caspases, resultando em alterações
morfológicas e bioquímicas nas células apoptóticas
● Redução da inflamação: uma microbiota
saudável pode ajudar a controlar a
inflamação crônica, que está associada a um
maior risco de desenvolvimento e
progressão do câncer.
No entanto, ainda não está claro qual composição
específica da microbiota intestinal é a mais propícia
para obtermos a melhor resposta imune antitumoral
e qual seria a melhor estratégia de modular a
microbiota intestinal