Dinâmica de fagos e influências durante o estabelecimento do microbioma intestinal humano (METAKIDS)

Na última década, o papel dos microorganismos que residem no intestino humano tem sido intensamente estudado. O microbioma intestinal inclui bactérias, vírus, fungos e archaea. A importância do microbioma para a saúde humana é destacada pela observação de que mudanças disbióticas nessas comunidades microbianas têm sido associadas a inúmeras doenças humanas, incluindo obesidade, distúrbios inflamatórios intestinais, doenças autoimunes ou câncer gastrointestinal. Também está claramente estabelecido que alguns desses microrganismos interagem com o sistema imunológico e contribuem para o seu desenvolvimento. O microbioma intestinal é estabelecido logo após o nascimento, e sua composição muda ao longo dos próximos anos em direção a uma estrutura de comunidade bacteriana estereotipada “semelhante a um adulto”. Estudos epidemiológicos têm demonstrado a importância desse período para uma saúde de longo prazo. Também foi demonstrado que esse processo pode ser influenciado por múltiplos fatores de interação, como nutrição, uso de antibióticos e outros fatores ambientais. Muito menos se sabe sobre a parte viral do microbioma humano. A maioria deles são fagos (fagomas) que são conhecidos por modular a população microbiana por meio da predação ou transferência de informação genética entre bactérias e provavelmente têm efeitos importantes no estabelecimento do microbioma intestinal e, consequentemente, na fisiologia humana. O projeto MetaKids visa entender como o fagoma intestinal se desenvolve durante o início da vida humana e como ele influencia a composição do microbioma bacteriano. Os investigadores realizarão um estudo longitudinal de 15 a 20 bebês de 3 a 9 meses até a idade de 24 a 30 meses. Combinando métodos metagenômicos mais recentes, serão investigados: 1) a composição, evolução e dinâmica do fagoma e do microbioma bacteriano ao longo deste período crítico; 2) as interações entre fagos e bactérias e suas relações; e 3) o impacto de fatores ambientais, como vacinas ou tratamento com antibióticos nas populações de fagos. O projeto baseia-se na combinação de técnicas metagenômicas recentes e inovadoras desenvolvidas em laboratório. O DNA é uma molécula ubíqua e estável que pode ser usada como um marcador de "compartimentalização" em níveis celulares e populacionais, fornecendo informações importantes sobre a estrutura genômica de uma mistura de espécies. Portanto, combinando abordagens como a purificação de partículas virais e métodos relacionados ao 3C, os pesquisadores propõem caracterizar o estabelecimento do microbioma intestinal infantil e decifrar as relações entre as diferentes entidades genômicas presentes durante esse período. Este projeto trará dados cruciais sobre o papel dos fagos durante o início da vida do trato intestinal humano. A intervenção para modificar/controlar a população intestinal é um campo dinâmico e o projeto MetaKids trará novas perspectivas para esta área de pesquisa.