Mecanismos de probióticos e diarreia associada a antibióticos (OURBIOTIC)

Os probióticos são microrganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem benefício à saúde do hospedeiro. Uma das indicações mais comuns para o tratamento com probióticos é a prevenção da diarreia associada a antibióticos (DAA). Infelizmente, a eficácia de muitos produtos probióticos usados ​​para AAD não é apoiada por pesquisas independentes rigorosas, e o uso clínico não baseado em evidências é comum. Os dados de vários estudos são consistentes com a noção de que a interrupção induzida por antibióticos de bactérias comensais no cólon resulta em uma redução significativa da produção de ácidos graxos de cadeia curta (SCFA) e uma redução concomitante na absorção de fluido dependente de Na, resultando em AAD. A cepa probiótica em estudo, Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 (BB-12), demonstrou melhorar uma variedade de estados de doenças gastrointestinais e é conhecido por produzir acetato em concentrações de até 50 mM in vitro. Assim, os pesquisadores levantam a hipótese de que a administração de BB-12 ao mesmo tempo que o consumo de antibiótico protegerá contra o desenvolvimento de AAD por meio de sua capacidade de gerar acetato diretamente e também aumentará outros SCFAs por meio da alimentação cruzada de certas bactérias no filo Firmicutes, como Clostridium, Eubacterium e Roseburia, que usam acetato para produzir butirato.

O objetivo principal é determinar a capacidade do BB-12 de impactar a redução induzida por antibióticos em SCFA, conforme refletido pelos níveis de acetato, o SCFA colônico primário mais abundante, e avaliar os intervalos temporais de administração de probióticos. A hipótese principal é que os antibióticos resultarão em uma redução nos SCFA fecais, mas a suplementação com BB-12 protegerá contra a redução de SCFA induzida por antibióticos e/ou estará associada a um retorno mais rápido aos níveis basais de SCFA em comparação com os controles. Os antibióticos também resultam em uma diminuição na contagem microbiana total e na diversidade da microbiota intestinal, interrompendo a homeostase do ecossistema intestinal e permitindo a colonização por patógenos. Nossa hipótese é que a administração concomitante do probiótico e do antibiótico não é necessária para o impacto do probiótico no SCFA.

O objetivo secundário será determinar a capacidade do BB-12 de impactar a interrupção induzida por antibióticos da microbiota intestinal com perfil de ácido ribonucléico ribossômico 16S (rRNA) e avaliar os intervalos temporais de administração de probióticos. A hipótese secundária é que os antibióticos resultarão em uma diminuição no número total e na diversidade de espécies bacterianas presentes na microbiota fecal, e a suplementação adicional de BB-12 protegerá contra mudanças induzidas por antibióticos na microbiota e/ou será associada a uma retorno mais rápido a uma composição de microbiota de linha de base em comparação com os controles. Nossa hipótese é que a administração concomitante de probiótico e antibiótico não é necessária para o efeito probiótico na composição da microbiota intestinal.

O objetivo terciário é caracterizar longitudinalmente a microbiota intestinal com metatranscriptômica de alto rendimento, a fim de gerar informações complementares sobre o impacto dos antibióticos mais e menos BB-12 na função geral do microbioma. Nossa hipótese é que o acetato produzido pelo BB-12 in situ alimentará os produtores de butirato no filo Firmicutes, resultando em uma regulação positiva das vias biossintéticas do butirato.

O objetivo de longo prazo é determinar o impacto do BB-12 em uma variedade de estados e idades de doenças gastrointestinais, por meio de pesquisas independentes de alto nível. A elucidação desse mecanismo é importante para direcionar futuras pesquisas translacionais e de eficácia.