Microbioma gastrintestinal canino na saúde e na doença

Microbioma gastrintestinal canino na saúde e na doença

Introdução

A microbiota intestinal é definida como o agregado de todos os microrganismos vivos (bactérias, fungos, protozoários e vírus) que habitam o trato gastrintestinal. Embora o termo microflora seja frequentemente utilizado em livros mais antigos, microbiota (do grego antigo bios, que significa “vida”) é o termo mais apropriado.

Até alguns anos atrás, a cultura era o principal método utilizado para identificar as bactérias que habitam no trato gastrintestinal canino. Essa técnica, no entanto, ainda produz resultados úteis quando empregada para a detecção de enteropatógenos específicos (p. ex., Salmonella, Campylobacter jejuni). Entretanto, atualmente é bem reconhecido que a maioria dos microrganismos intestinais presentes no trato gastrintestinal permanece não detectada com o uso de métodos à base de cultura.

Um novo método molecular, conhecido como sequenciamento do RNAr 16S, permite a identificação de bactérias de uma forma muito mais confiável, com o uso de uma abordagem independente de cultura. O DNA bacteriano é extraído de uma amostra do intestino, enquanto o gene do RNAr 16S é ampliado e processado via PCR (reação em cadeia da polimerase), com o uso de um sequenciador de alto desempenho, permitindo uma identificação mais abrangente das bactérias presentes na amostra.

Microbiota gastrintestinal de cães saudáveis

A análise molecular-filogenética do gene bacteriano do RNAr 16S criou uma lista mais detalhada dos grupos bacterianos presentes no trato gastrintestinal e revolucionou nossa compreensão sobre a complexa ecologia intestinal. O intestino delgado contém proporções relativamente mais altas de bactérias aeróbias, enquanto o intestino grosso alberga quase exclusivamente bactérias anaeróbias ou anaeróbias facultativas. Os filos bacterianos Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria e Fusobacteria constituem aproximadamente 99% de toda microbiota intestinal em cães. Esses filos podem ser filogeneticamente subdivididos em várias famílias e gêneros bacterianos.

Além de conhecer a lista de bactérias Gastrintestinal, é importante considerar sua distribuição no lúmen intestinal e na mucosa. A distribuição regional e espacial de bactérias dentro do trato gastrintestinal pode ser analisada com técnicas moleculares com o uso dos ensaios de hibridização fluorescente in situ (FISH, do inglês fluorescense in situ hybridization). O estômago normal do cão tipicamente alberga uma quantidade abundante de espécies de Helicobacter que colonizam a mucosa superficial, as glândulas gástricas e as células parietais. A mucosa do intestino grosso também consiste na residência de um grande número de bactérias associadas à mucosa, incluindo as espécies de Helicobacter, enquanto pouquíssimas bactérias são observadas em associação com a mucosa do intestino delgado. Com exceção do estômago, onde frequentemente se visualizam bactérias Helicobacter dentro da mucosa, não há bactérias invasivas na mucosa dos intestinos delgado e grosso saudáveis.

Embora a literatura especializada recente tenha começado a fornecer uma revisão sólida sobre a composição e a distribuição espacial da microbiota gastrintestinal canina, há necessidade de outros estudos para desvendar as associações patológicas e as alterações funcionais em estados de saúde e doença.

Microbiota em cães com doença gastrintestinais

A microbiota residente é um importante estímulo para a imunidade do hospedeiro. Espera-se que alterações na composição da microbiota (disbiose) tenham um impacto significativo sobre a saúde do hospedeiro. Esses efeitos podem se manifestar no trato gastrintestinal, mas, por causa da importância da microbiota sobre o tecido linfoide associado ao intestino, os efeitos da disbiose intestinal podem exercer impactos de longo alcance sobre os sistemas orgânicos extraintestinais (Tabela 1).

DISTÚRBIO ESPÉCIES ACOMETIDAS
Diarreia hemorrágica aguda Cães
Dermatite atópica Seres humanos, camundongos (modelos animais), cães
Autismo Seres humanos
Urolitíase por oxalato de cálcio Cães
Diabetes mellitus tipo II Seres humanos, roedores (modelos animais)
Doença Inflamatória Intestinal Seres humanos, roedores (modelos animais),
cães, gatos
Síndrome do intestino irritável Seres humanos
Síndrome metabólica Roedores (modelos animais)
Obesidade Camundongos (modelos animais)
Diarreia por estresse Seres humanos, roedores (modelos animais), cães
Comportamentos relacionados com
estresse, ansiedade e depressão
Camundongos (modelos animais)

 

Enteropatias responsivas a antibióticos sem bactérias invasivas na mucosa

Do ponto de vista histórico, os cães com sinais de doença gastrintestinal crônica que não apresentavam obstrução intestinal e exibiam resolução do quadro com terapia antimicrobiana eram diagnosticados com “proliferação bacteriana idiopática no intestino delgado”. No entanto, após a demonstração de que o número de bactérias totais nesses cães era semelhante ao de cães saudáveis e daqueles com enteropatias responsivas à dieta ou ao esteroide ou com insuficiência pancreática exócrina, a expressão “enteropatia responsiva a antibióticos” foi criada para descrever essa síndrome. Determinadas raças, como o cão Pastor Alemão, parecem predispostas a enteropatias responsivas a antibióticos. Os achados histopatológicos em Pastor Alemão e outros cães com enteropatias responsivas a antibióticos foram frequentemente relatados como normais ou descritos como uma leve enteropatia inflamatória linfocítica-plasmocitária.

Na ausência de inflamação desenvolvida ou de bactérias invasivas, o motivo pela resposta aos antibióticos fica incerto e indeterminado. Contudo, estudos recentes em cães com enteropatias crônicas têm implicado o envolvimento de anormalidades no sistema imune inato, que podem ampliar as respostas inflamatórias à microbiota residente. Os receptores Toll-like (TLRs) são receptores transmembranosos que desempenham um papel-chave tanto no sistema imune quanto no trato digestório. Os polimorfismos no receptor TLR5 (que reconhece a flagelina, uma proteína formadora do filamento em flagelos bacterianos), bem como a expressão aumentada de TLR4 e diminuída de TLR5, foram demonstrados em cães da raça Pastor Alemão quando comparados a Greyhounds saudáveis. Além disso, quatro polimorfismos de nucleotídeo único não sinônimos foram identificados no gene NOD2 canino. Isso foi detectado em uma frequência significativamente maior em cães com enteropatia inflamatória do que no grupo-controle. Esses resultados também se refletiram em outras raças, além do Pastor Alemão.

Considerações finais

Tomadas em conjunto, as alterações microbianas registradas em cães com doença gastrintestinal crônica são comparáveis àquelas observadas em todas as espécies em que um desvio ou mudança no microbioma, de Firmicutes gram-positivos (p. ex., Clostridales) para bactérias gram-negativas, predominantemente Proteobacteria (incluindo Enterobacteriaceae), se correlaciona com inflamação intestinal. Essa depleção de grupos comensais pode diminuir a capacidade do hospedeiro em sub-regular a resposta imune intestinal aberrante, pois alguns desses grupos de bactérias secretam metabólitos com propriedades anti-inflamatórias diretas. Nesse momento, entretanto, a relação entre as alterações microbianas e os processos inflamatórios não é bem compreendida. A disbiose é uma causa ou consequência de inflamação? Enterite aguda em cães é associada à disbiose, sobretudo depleções de grupos de bactérias que são importantes produtores de ácidos graxos de cadeia curta e outros metabólitos microbianos, sugerindo que as alterações bacterianas são uma consequência da resposta inflamatória, embora elas possam influenciar a ocorrência de inflamação em hospedeiros geneticamente suscetíveis. Estudos experimentais recentes não só demonstraram que a inflamação aguda, deflagrada por infecção de protozoários e administração de anti-inflamatórios não esteroides (AINEs), pode induzir à disbiose que se iguala às alterações observadas na Doença de Crohn, mas também revelaram que a genética do hospedeiro pode exercer um impacto sobre o limiar e a magnitude da disbiose. É evidente que só estamos começando a desvendar as inter-relações complexas entre a microbiota entérica e os estados de saúde e doença. A elucidação dos fatores que determinam o microbioma intestinal fornecerá novas oportunidades de profilaxia e intervenção terapêutica em cães com enteropatia inflamatória.