Gain new perspectives for faster progress directly to your inbox.
Microbioma intestinal: de uma hipótese antiga à indústria multimilionária
Qual órgão do corpo pesa 2 kg e é maior que um cérebro humano médio? O microbioma intestinal pode não ser a primeira resposta que vem à mente, mas está sendo chamado de "órgão esquecido" devido à sua extensa influência em nossa fisiologia e patologia.
No século 20, a microbiologista russa e ganhadora do Prêmio Nobel Élie Metchnikoff identificou pela primeira vez o potencial de manipular o microbioma intestinal com bactérias amigas do hospedeiro encontradas no iogurte, com o objetivo de melhorar a saúde e retardar o envelhecimento. Essa hipótese antiga cresceu e tornou-se uma indústria multimilionária de forma que uma atividade significativa levou a Forbes a chamar a década de 2010 como a Década do Microbioma. O mercado global do microbioma humano foi estimado em US$ 269 milhões em 2023 e a previsão é que atinja US$ 1,37 bilhão até 2029, crescendo a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 31,1% no período.
A influência do microbioma intestinal em nossa saúde
Os quatro filos dominantes que residem no microbioma intestinal são Firmicutes (que contêm Lactobacilos), Bacteroidetes, Actinobacteria (que contêm Bifidobactérias) e Proteobacteria. A microbiota humana colabora estreitamente com o trato digestório de forma a exercer cinco funções predominantes, a saber, apoiar a maturação do trato digestório, fornecer uma função de barreira contra patógenos e toxinas e promover o desenvolvimento do sistema imunológico.
- Promover a digestão.
- Apoiar a maturação do trato digestório.
- Promover a função de uma barreira contra patógenos e toxinas.
- Desempenhar um papel protetor na promoção do desenvolvimento do sistema imunológico.
- Apoiar a síntese de vitaminas essenciais, dentre elas a vitamina B.
O extenso material genético codificado no microbioma intestinal pode sintetizar enzimas com capacidades metabólicas versáteis e manter importantes funções do hospedeiro, por exemplo, ácidos graxos de cadeia curta, ácidos biliares, triptofano e derivados de indol e neurotransmissores.
Quaisquer distúrbios no microbioma intestinal podem desencadear processos patológicos, como doenças do sistema digestório (por exemplo, doença inflamatória intestinal), distúrbios neurodegenerativos e metabólicos e câncer. Mais especificamente, se sabe agora que o intestino e o sistema nervoso central se comunicam por meio do eixo intestino-cérebro (GBA). A maioria das doenças gastrointestinais resulta de transmissão alterada dentro do GBA que é influenciada por fatores genéticos e ambientais. O GBA apresenta-se como um alvo atrativo para o desenvolvimento de novas terapias para uma lista cada vez maior de distúrbios relacionados à saúde mental e digestória.
Tendências da pesquisa do microbioma intestinal
O CAS identificou mais de 250.000 artigos científicos (principalmente artigos de periódicos e patentes) relacionados ao intestino/microbioma/microbiota intestinal, sendo que quase 15.000 estão vinculados a vários aspectos da saúde mental e intestinal. A literatura relacionada ao microbioma aumentou acentuadamente na última década, com crescimento exponencial constante em artigos de periódicos de 1997 a 2022 (Figura 1). O número de patentes cresceu rapidamente até 2004, possivelmente correlacionado com o acúmulo inicial de conhecimento e transferência para pedidos de patentes. Após esse tempo, a atividade atingiu um platô (Figura 1).
Uma análise dos principais conceitos de publicação (aproximadamente 4.500 no total) relevantes para a pesquisa do microbioma intestinal em saúde mental e intestinal revelou “imunidade” (> 4.000 documentos) e “microbioma intestinal” (> 3.500 documentos) como os principais conceitos na área. O conceito “relação intestino-cérebro” apresentou a maior taxa de crescimento entre 2021 e 2022 (Figura 1).
Foram observadas correlações entre a microbiota intestinal e distúrbios mentais, metabólicos e do sistema digestório, doenças cardiovasculares e neurodegenerativas, vários tipos de câncer e doenças imunes e autoimunes (Figura 2).
A disbiose, um desequilíbrio na estrutura do microbioma que, em última análise, desencadeia alterações patológicas, foi uma tendência específica observada nas publicações analisadas, com outros tópicos de tendência, incluindo depressão, doença de Alzheimer, doença de Parkinson e neurodegeneração (Figura 3).
Os principais atores na indústria do microbioma
Um relatório de 2022 estimava que mais de 130 empresas de microbioma estavam avaliando mais de 200 terapias em vários estágios de desenvolvimento. As principais organizações acadêmicas responsáveis pelas publicações em periódicos foram universidades e institutos de pesquisa, com a Universidade College Cork, a Academia Chinesa de Ciência, a Universidade da Califórnia e a Universidade McMaster liderando o campo.
Com relação à atividade de patentes, as principais universidades e centros médicos incluem a Universidade da Califórnia e a Universidade Johns Hopkins, enquanto a Ares Medical e a Merck são os principais cessionários de patentes (Figura 4).
O investimento privado está crescendo rapidamente na pesquisa do microbioma, o que endossa o potencial clínico dos prebióticos, probióticos e do microbioma intestinal em geral. O investimento médio anual nessa indústria aumentou de aproximadamente US$ 2 bilhões em 2014 a 2017 para pouco mais de US$ 20 bilhões em 2021. Os dados de investimento mostram claramente um interesse comercial recente e crescente em torno dos bióticos e seu potencial no espaço terapêutico.
Dentre os investidores ativos mais notáveis estão o grupo francês de capital de risco Seventure Partners , os inovadores das ciências da vida dos EUA Flagship Pioneering, a empresa de biotecnologia do Reino Unido Microbiotica, e a empresa de probióticos sueca Biogaia.
Cenário dos ensaios clínicos para o tratamento da saúde mental e distúrbios digestórios
Existem vários ensaios clínicos notáveis concluídos e em andamento que investigam os bióticos em distúrbios digestórios e de saúde mental (Tabela 1).
Tabela 1. Ensaios clínicos concluídos/em andamento que investigam o uso de bióticos em distúrbios digestórios e de saúde mental.
| Área de interesse | Tratamento | Patrocinador | Visão geral do estudo |
|---|---|---|---|
| Constipação funcional | Enema colônico retrógrado com sobrenadante fecal | Hospital de Shengjing, China | Ensaio clínico randomizado (ECR) que investiga a eficácia e a segurança de enema colônico retrógrado com transplante de microbiota fecal (TMF) no tratamento de constipação funcional pediátrica (NCT05035784) |
| Síndrome do intestino irritável (SII) | Microbiota de fezes saudáveis | Helse Fonna, Noruega | A intervenção com TMF levou a uma redução significativa dos sintomas e fadiga da SII e a uma maior qualidade de vida aos dois e três anos (NCT03822299) |
| MRx1234 (Blautia hidrogenotrófica) | 4D pharma plc | Os dados da Fase II do ECR apoiam o uso de MRx1234 (administrado por oito semanas) tanto na SII com constipação quanto na SII com diarreia (NCT03721107) | |
| VSL#3; oito cepas abrangendo Streptococcus, Lactobacillus, Bifidobacteria | Centro Médico Kaplan-Harzfeld, Israel | Estudo PROAGE: o uso de probióticos diários por 45 dias em pacientes idosos hospitalizados foi associado a uma redução significativa de diarreia e constipação e a um aumento significativo de albumina sérica, pré-albumina e proteína em pacientes com 80 anos ou mais (NCT00794924) | |
| Cápsulas probióticas multicepas contendo quatro espécies de Bifidobacterium, cinco Lactobacillus e uma espécie de Streptococcus | Children's Memorial Health Institute, Polônia | O ECR que mostrou que o tratamento por oito semanas com probióticos foi associado a melhorias significativas na gravidade e sintomas da SII em pacientes com SII com diarreia proeminente (NCT04662957) | |
| Distúrbios de saúde mental | Bebida probiótica contendo Lactobacillus casei, cepa Shirota | Indian Council of Medical Research/ Yakult Honsha Co., LTD | ECR de prova de conceito mostrou que os probióticos consumidos por quatro semanas levaram a atividade cerebral sutilmente alterada e conectividade funcional em indivíduos saudáveis realizando uma tarefa emocional sem grandes efeitos na composição da microbiota fecal (NCT03615651) |
| Lacticaseibacillus paracasei (Lpc-37®) | Chr Hansen, Dinamarca | Um ECR piloto investigando a eficácia de dois probióticos administrados por 12 semanas em adultos com sintomas depressivos (definido como uma pontuação de 20 a 40 no Inventário de Depressão de Beck [BDI-II]; NCT05564767) | |
| Bifidobacterium adolescentis ou combinação de Lactocaseibacillus rhamnosus LGG e Bifidobacterium BB-12 | Chr Hansen, Dinamarca | Um ECR piloto investigando a eficácia de dois probióticos administrados por 12 semanas em adultos com sintomas depressivos (definido como uma pontuação de 20 a 40 no Inventário de Depressão de Beck [BDI-II]; NCT05564767) | |
| Insônia | Cápsulas de TMF | Third Military Medical University, China | Um ECR para investigar se as cápsulas de TMF administradas por quatro semanas podem melhorar o sono em pacientes com insônia e seu efeito na microbiota intestinal e seus metabólitos, fatores inflamatórios, neurotransmissores e hormônios sexuais no sangue periférico (NCT05427331) |
Além do intestino: o potencial de expansão do microbioma
A última década assistiu a uma transformação na forma como consideramos nossas bactérias nativas e como elas afetam a nossa saúde. Há uma extensa atividade de pesquisa investigando o uso de terapias de microbioma para a prevenção e tratamento de distúrbios digestórios e de saúde mental, com interesse crescente de empresas farmacêuticas. Vimos uma colaboração substancial entre empresas de biotecnologia, instituições acadêmicas e farmacêuticas. Como tal, podemos esperar novas parcerias à medida que os interesses de pesquisa evoluem. Além do eixo intestino-cérebro, têm surgido mercados secundários em áreas como dermatologia, respiratória, oncologia e estilo de vida em geral, sugerindo que a manipulação da microbiota logo se tornará um meio intrínseco de otimizar nossa saúde.
