Avaliação da Manipulação da Microbiota Intestinal para o Tratamento da Hipertensão Resistente (VALORIS)

O trato gastrointestinal inicia sua colonização logo após o nascimento. Durante os dois primeiros anos de vida, a microbiota é instável e menos diversa do que na idade adulta, quando sua complexidade e diversidade são modificadas. Existem mais de 100 trilhões de microrganismos hospedados no intestino, principalmente como filos, Bacteroidetes e Firmicutes. Esses microrganismos auxiliam em diversas funções, sendo seu equilíbrio de grande importância para o controle de doenças e distúrbios metabólicos. A falta de homeostase da microbiota intestinal resulta em disbiose intestinal, conhecida pelo desequilíbrio da concentração de Firmicutes e Bacteroidetes, mas também com a presença de outros filos. A Hipertensão Arterial (HA) é caracterizada pela pressão arterial (PA) ≥ 140/90 mmHg. A HT pode se manifestar com elevação crônica ou aguda da PA. Dentre as situações de elevação crônica da PA, encontra-se a hipertensão resistente (HR), definida por PA ≥ 140/90 mmHg, mesmo com o uso de três ou mais anti-hipertensivos em doses adequadas, preferencialmente incluindo diurético. Certas cepas microbianas intestinais podem desempenhar um papel patogênico ou protetor no desenvolvimento da hipertensão. Alterações na microbiota intestinal foram observadas na hipertensão com diminuição significativa da riqueza, diversidade e uniformidade microbiana, além de aumento da relação Firmicutes/Bacteroidetes, caracterizando disbiose intestinal. Essas mudanças foram acompanhadas por diminuições nas bactérias produtoras de acetato e butirato.

Assim, um dos mecanismos pelos quais a microbiota intestinal pode interferir no controle da PA está relacionado à produção de metabólitos produzidos pela fermentação de fibras como o amido resistente, conhecidos como ácidos graxos de cadeia curta (SCFAs). Esses metabólitos possuem propriedade vasodilatadora (acetato, butirato e propionato), podendo influenciar o tônus ​​vascular. O acetato e o propionato são capazes de reduzir os níveis de PA em modelos animais, e que modelos independentes de hipertensão (ratos SHR e Ang II), possuem menos bactérias produtoras de SCFAs do que os controles normotensos. O butirato SCFA, produto metabólico bacteriano, é produzido a partir de fibras dietéticas por bactérias encontradas no lúmen e apresenta múltiplas propriedades benéficas para o hospedeiro. Estudos em modelos animais mostram que dieta rica em fibras e suplementação de acetato corrige a disbiose intestinal, aumenta a abundância de bactérias produtoras de acetato/butirato e está associada a menor PA em modelo animal de hipertensão.

Os ratos espontaneamente hipertensos propensos a acidente vascular cerebral (SHR propenso a acidente vascular cerebral) apresentam disbiose intestinal e o transplante de microbiota fecal desses ratos para ratos Wistar-Kyoto normotensos aumenta a PA em ratos normotensos. Por outro lado, é bem conhecida a íntima associação entre inflamação e hipertensão crônica. O controle da inflamação pelo sistema nervoso simpático desempenha um papel central na hipertensão. Portanto, o intestino recebe inervação simpática significativa, é densamente povoado por um ecossistema microbiano diversificado e contém células imunes que causam grande impacto na homeostase inflamatória geral. Essa influência pode ser demonstrada em camundongos germ-free submetidos ao modelo de hipertensão com infusão de Ang II. Eles mostraram sinais inflamatórios atenuados (menor adesão de leucócitos vasculares, menor infiltração de neutrófilos e monócitos na parede arterial), bem como menor disfunção endotelial e maior atenuação da PA em resposta à Ang II em comparação com camundongos criados convencionalmente, indicando proteção sistêmica de estresse cardiovascular inflamatório. Assim, a microbiota intestinal desempenha um papel fundamental no sistema imunológico e também pode influenciar a resposta inflamatória, alterando a função endotelial e, consequentemente, a PA. A hipertensão causa lesão do endotélio vascular, desencadeando uma resposta inflamatória que se acompanha de aumento da proteína C-reativa, podendo induzir o PAI-1.

O uso de prebióticos no tratamento da hipertensão Estudos epidemiológicos sugerem que os componentes da dieta, como as fibras, podem reduzir o desenvolvimento da hipertensão. Um consumo de dieta rica em fibras aumenta as populações da microbiota intestinal que geram SCFAs, como acetato e butirato. Recentemente, Marques et al. mostraram que uma dieta rica em fibras ou suplementação com acetato de ácido graxo de cadeia curta modulou a microbiota intestinal e preveniu a elevação da PA e o desenvolvimento de complicações cardiorrenais em ratos com hipertensão DOCA-sal. Os autores validaram esses achados em modelo hipertensivo induzido por infusão de angiotensina II (Ang II), mostrando que outro SCFA, o butirato, também reduziu a PA e acompanhou com menores níveis de citocinas inflamatórias no intestino grosso (dados não publicados). Indivíduos hipertensos também apresentam uma microbiota intestinal anormal e menor produção de acetato e butirato. Dietas modificadas por prebióticos baseadas em amidos de milho com alto teor de amilose, que liberam grandes quantidades de SCFAs (acetato e butirato) no intestino e nos tecidos periféricos, têm a capacidade de reduzir com sucesso a predisposição para desenvolver diabetes tipo 1 em camundongos e melhorar o diabetes tipo II controle melito em humanos. Suplementos dietéticos, que produzem altos níveis de acetato e butirato, têm a capacidade de intervir positivamente na microbiota intestinal e em doenças crônico-metabólicas como hipertensão e diabetes, podendo ser utilizados como uma nova estratégia para reduzir a PA. Portanto, precisamos de mais investigações para avaliar o comportamento da microbiota em indivíduos hipertensos controlados e hipertensos resistentes e mostrar que modular a microbiota intestinal pode trazer benefícios à saúde.

JUSTIFICATIVA Com a alta prevalência de hipertensão no mundo globalizado e o aumento do consumo de alimentos industrializados, fast-food, alimentos ultraprocessados ​​e sedentarismo, há uma forte tendência ao crescimento exponencial das complicações cardiovasculares. Há mais de 60 anos, o Dr. Irvine Page propôs a Teoria do Mosaico da Hipertensão, que afirma que múltiplos fatores se interdigitam para a elevação da pressão arterial. Isso promoveu o estabelecimento de mecanismos celulares, moleculares e fisiológicos alterados na TH. No entanto, como esses diversos fatores se integram para prejudicar o controle da PA permanece um desafio. Além disso, por que alguns fatores são pró-hipertensivos em um indivíduo e não em outro, e onde os sinais pró-hipertensivos se originam, permanece um enigma. Nesse ponto de vista, a microbiota intestinal pode ser um elo perdido e fornecer um conceito potencial unificador, ocupando um lugar de destaque na teoria do mosaico. As evidências mais recentes mostram o envolvimento da microbiota intestinal no controle da PA e sua interferência na HT em modelos animais e humanos. Assim, abordar as lacunas de conhecimento para determinar se a microbiota intestinal está relacionada à HT e se a alteração da microbiota pode ajudar no tratamento da HT constitui uma oportunidade para desenvolver novas evidências para avançar nesse campo, principalmente nos casos de hipertensão resistente. Seria importante estabelecer assinaturas de metabólitos e a microbiota que poderiam ser usadas para prever o desenvolvimento de HT ou biomarcadores para hipertensão resistente. Apesar dos grandes avanços na terapia medicamentosa, a HA continua sendo o principal fator de risco modificável para o desenvolvimento de morbimortalidade cardiovascular, devido à falta de controle adequado da PA na hipertensão resistente, que corresponde a cerca de 10 a 20% dos hipertensos, grupo este exposto a maior risco cardiovascular. Assim, este estudo avaliará se a microbiota intestinal está associada com os níveis de PA de hipertensos resistentes em comparação com hipertensos controlados e se a alteração da microbiota com prebióticos pode ajudar no controle da PA e, consequentemente, diminuir a prevalência de DCV em pacientes hipertensos. Além disso, este estudo compara a microbiota de duas regiões globais diferentes, Brasil e Austrália, em relação à BP. Nossa hipótese é que a microbiota intestinal e seus metabólitos acetato e butirato desempenham um papel na prevenção da hipertensão e que dietas médicas ("Nutrigenômica") podem ser usadas para reduzir a PA. Inicialmente, o estudo avaliará a microbiota de 3 grupos distintos: normotensos, hipertensos controlados e hipertensos resistentes. Em uma segunda fase deste projeto, propomos o estabelecimento de um estudo cross-over randomizado, cego e controlado por placebo usando um prebiótico (suplemento dietético modificado). O uso do Prebiótico justifica-se por ser uma terapia barata, segura e simples, constituindo uma nova abordagem terapêutica que pode aumentar o controle da PA em hipertensos resistentes que não conseguem controlá-la com medicamentos tradicionais.

OBJETIVOS Objetivo geral O objetivo deste estudo é avaliar a microbiota intestinal de hipertensos resistentes, em comparação com normotensos e hipertensos, e também avaliar a resposta da microbiota intestinal à intervenção médica (prebióticos) em hipertensos resistentes.

Objetivos específicos

• Analisar quais bactérias colonizam o intestino de hipertensos resistentes, comparando-as com as bactérias da microbiota de normotensos e hipertensos controlados;
• Avaliar o estado nutricional dos pacientes estudados e correlacioná-lo com sua microbiota;
• Correlacionar o perfil metabólico-bioquímico (incluindo marcadores inflamatórios) e parâmetros hemodinâmicos periféricos e centrais dos pacientes que serão estudados com os resultados da avaliação de sua microbiota;
• Realizar a intervenção com a fórmula Prebióticos e reavaliar a microbiota intestinal após o tratamento do grupo de hipertensos controlados e hipertensos resistentes.
• Comparar a microbiota de normotensos, hipertensos controlados e hipertensos resistentes da população brasileira estudada com australianos.

MATERIAIS E MÉTODOS O estudo será dividido em duas fases. A primeira fase será um estudo descritivo, observacional e transversal. A coleta de material será realizada no Ambulatório de Hipertensão da Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP), com o objetivo de avaliar a microbiota intestinal de normotensos, hipertensos controlados e hipertensos resistentes. O segundo estudo será um estudo cruzado randomizado, cego e controlado por placebo, usando prebióticos em pacientes hipertensos resistentes durante dois períodos de 4 semanas com um intervalo de wash-out de 4 semanas.

Características dos participantes

Os pacientes que estão em acompanhamento serão avaliados no Ambulatório de Hipertensão. O estudo será composto por 3 grupos de participantes:

1. 40 pacientes normotensos com PA sistólica (PAS) < 140 mmHg e diastólica (PAD) < 90 mmHg no consultório, sem uso de anti-hipertensivos e avaliados por meio de monitorização ambulatorial da pressão arterial (MAPA) para confirmação de normotensão (PA < 130/80 mmHg) e a exclusão de possível hipertensão mascarada.
2. 40 hipertensos controlados em uso de até três anti-hipertensivos com PAS < 130 mmHg e PAD < 80 mmHg avaliados por meio de monitorização ambulatorial da pressão arterial (MAPA).
3. 40 hipertensos resistentes definidos por PA não controlada em consultório (≥ 140/90 mmHg), apesar do uso de três ou mais drogas anti-hipertensivas em doses adequadas, incluindo preferencialmente um diurético, ou uso de quatro ou mais drogas com controle da pressão arterial . Os pacientes também serão avaliados pela MAPA, que deverão apresentar PAS ≥130 mmHg e PAD ≥ 80 mmHg para serem considerados hipertensos resistentes, caso contrário serão classificados como hipertensos controlados. A hipertensão resistente será definida após a exclusão de causas de pseudo-resistência, ou seja, medição imprecisa da pressão arterial, efeito do avental branco, adesão não terapêutica, uso de medicamentos que podem aumentar a PA e causas secundárias de hipertensão arterial.