Microbioma. Dra. Maysa Bonfleur SCIH AC Camargo 2013

Transcrição

1 Microbioma Dra. Maysa Bonfleur SCIH AC Camargo 2013

2 Microbioma?? Sequenciamento Genético da Microbiota Humana Bactérias Vírus Bactérias não cultiváveis

3 1000 Estudos Microbioma Fonte: Pudmed Abril 2013

4 Projeto Microbioma Humano 300 indivíduos 690 amostras METAGENOMA 35 bilhões de leituras 15 sítios corporais Nat Rev Genet. ; 13(4):

5 Introdução Meta Hit (International metagenomics of human intestinal tract) 124 adultos Ilya Ilyich Mechnikov, Microbiologista russo: first suggested the possibility of colonizing the gut with beneficial flora in the early 20th century 3,3 bilhões de genes (150 x genoma humano) Penders J, Stobberingh EE, Savelkoul PHM, Wolffs PFG. Antimicrobial resistance in human microbiome. April 2013 Volume4 Article 87

6 Perturbações na Microbiota Obesidade Doenças Inflamatórias (intestinais, pele) Vaginose Oncogênese Penders J, Stobberingh EE, Savelkoul PHM, Wolffs PFG. Antimicrobial resistance in human microbiome. April 2013 Volume4 Article 87

7 Genoma Humano (99% similaridade) x Unidade Operacional Taxonômica (OTU) variável Muitas diferenças FENOTÍPICAS DOS SERES HUMANOS podem ser decorrentes de PARTICULARIDADES DA MICROBIOTA e não do genoma humano Obesidade: identificada em 90% das vezes quando analisado MICROBIOMA FECAL e apenas 58% quando analisado o GENOMA HUMANO McDonald D et al. From molecules to dynamic biological communities. Biol Philos (2013) 28:

8 Terminologia

9 Identificação bacteriana Tecnologia de sequenciamento: ( ): Inicialmente em 5s rrna (pequenos fragmentos ): árvores filogenéticas em organismos não cultiváveis 3 linhagens: Archaea, Bacteria, Eukarya 16s: Marker-gene = investiga microbiota Shotgun = todo DNA é extraído, fragmentado e sequenciado (metagenômica) Diferenças em potencial: Genes funcionais transferidos horizontalmente (2 linhagens) Na prática, estudos recentes mostram padrão semelhante Genes rrna transferidos verticalmente McDonald D et al. From molecules to dynamic biological communities. Biol Philos (2013) 28:

10 Maioria dos estudos: descritivos (catalogar o microbioma, saúde/doença) Alvo Trato Gastrointestinal: Principalmente boca e intestino doenças inflamatórias, oncogênese, obesidade Outros: Pele, Pulmão (fibrose cística), vagina, transplantes, neonatologia

11 IMPLICAÇÕES EM CONTROLE DE INFECÇÃO HOSPITALAR

12 CLOSTRIDIUM DIFFICILE

13 Recorrência associada a : < Bacteroides e Prevotella CID, 2013

14 Pré:Reduzido Firmicutes, Bacterioidetes Pós: Bacterioidetes

15 NOVAS ESPÉCIES

16 Técnica polifásica : Dependendo do grupo de bactéria, envolve várias combinações de características fenotípicas, 16s rdna, sequências de housekeeping e hibridização DNA- DNA : 215 novas espécies, 100 delas em mais de 4 indivíduos 4% CGP, Mycobacterium 30% BGP, Nocardia 3% CGN, Cavidade oral 24% BGN TGI 1% CGN anaeróbios 22% BGN anaeróbios 80% Neutropenia febril 40% BCPs sem AGENTE ISOLADO

17 Microbioma x Resistência bacteriana

18 Resistoma CTX-M Genes de resistência :Kluyvera Although the number of studies applying sequence-based metagenomics to characterize the human gut microbiome is rapidly growing, to our knowledge none of these studies specifically focussed on the Antimicrobial resistance genes.

19 Transmissão de agentes MDR Solo Contaminado Adubos (fezes animais) Produtos de origem animal

20 MICROBIOMA DE AMBIENTE

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24 RECOMENDAÇÕES

25 Minimizar o grau de invasão para coletas - Resultados similares Mucosa TGI # FEZES (Endoscopia) Minimizar contaminação: Kits extração DNA ou reagentes Extrair o mais rápido possível PROTOCOLOS HOMOGÊNEOS Desenho do estudo: incluir o maior número de amostras possíveis Longitudinais: evolução temporal das amostras poucos indivíduos

26 Limitações Microbioma Organismos viáveis? Inviáveis? (imunidade/atb) Metabolômica Proteômica Transcriptoma

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28 PERSPECTIVAS

29 Arsenal Terapêutico Destruição dos agentes patogênicos Antibióticos

30 Simbiose Controle de Ambiente Prebióticos Probióticos Revolução dos Cravos, 1974

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