Você é daqueles que quando ouve falar em Escherichia coli pensa logo em intoxicação alimentar, vômitos, diarreia ou infecções no trato respiratório? Saiba que a maioria das cepas de E.coli são benignas e uma em especial, chamada de Nissle 1917, inclusive é capaz de preparar o intestino delgado para se defender das cepas que causam infecções potencialmente fatais.
Algumas das cepas mais perigosas de E. coli produzem uma toxina chamada Shiga. Estima-se que essas cepas são responsáveis por 265.000 infecções anualmente nos EUA e, especificamente a E.coli O157 é responsável por 36% dessas infecções, atingindo pessoas de todas as idades mas podendo ser particularmente grave e até fatal em crianças mais novas.
Os antibióticos não são adequados para o tratamento dessas infecções, pois podem fazer com que a bactéria produza mais toxina Shiga, desencadeando uma condição renal potencialmente fatal chamada síndrome hemolítica urêmica .
“No momento, não há cura para uma infecção por E. coli “, diz Alison Weiss, Ph.D., professora da Faculdade de Medicina da Universidade de Cincinnati. “Podemos dar líquidos às pessoas, mas a infecção pode ser realmente mortal, e seria muito bom para nós descobrir como curá-la”.
Weiss e seu colega Suman Pradhan, Ph.D., se perguntaram se um probiótico poderia prevenir infecções, com base em observações que datam do início do século XX.
Primeira Guerra Mundial
Por mais de 100 anos, os médicos usaram uma cepa de E.coli “amigável” chamada Nissle para prevenir e tratar a diarreia infecciosa. Alfred Nissle, médico e pesquisador alemão, primeiro isolou a cepa das fezes de um soldado durante a Primeira Guerra Mundial. Em 1917 , o Dr. Nissle notou que, em contraste com seus colegas soldados, o homem não desenvolveu diarreia durante um surto da shigelose de infecção bacteriana altamente contagiosa.
Mais de um século depois, a cepa de E. coli que recebeu o nome de Nissle é o componente ativo de um probiótico chamado Mutaflor que os médicos da Europa, Canadá e Austrália usam para tratar diarreia infecciosa, constipação crônica e doença inflamatória intestinal.
Pesquisas realizadas em ratos em 2009 sugeriram que Nissle também poderia proteger as pessoas contra infecções por E. coli O157. No entanto, Weiss e Pradhan estavam preocupados com o fato de que essa cepa poderia ter se adaptado para causar doenças em humanos, já que estavam levando a sintomas leves em alguns camundongos. Estudos em ratos poderiam então não ser ideal para avaliação da Nissle.
Então, os pesquisadores usaram células-tronco pluripotentes humanas para criar organoides intestinais humanos, que são pequenos modelos vivos do intestino delgado. As células-tronco pluripotentes são células progenitoras universais que, nas condições certas, podem se diferenciar em qualquer tecido do corpo.
Efeito destrutivo
Quando os pesquisadores injetaram E. coli O157: H7 no lúmen do organoide, em poucas horas, as bactérias destruíram o epitélio. Uma cepa intimamente relacionada chamada E. coli CFT073 uropatogênica teve o mesmo efeito.
Por outro lado, quando os pesquisadores injetaram Nissle nos organoides, as bactérias não pareciam prejudicar o epitélio.
Mais interessante ainda foi quando injetaram as cepas patogênicas nesses organoides contendo Nissle, as bactérias não foram mais capazes de danificar o epitélio. Nissle parece preparar o epitélio para se defender contra eles.
“Nissle não matou E. coli patogênica, mas melhorou suas respostas intestinais e o preparou para possíveis patógenos que atacam o intestino”, diz Weiss. “Não sabemos como isso é feito, mas nosso estudo confirma sua eficácia nas células humanas. Nossa esperança é descobrir como isso está acontecendo. ”
As descobertas do estudo aparecem on-line no mBio , que é o jornal da Sociedade Americana de Microbiologia.
Alternativa poderosa
Os pesquisadores acreditam que os organoides intestinais humanos fornecem um teste mais confiável da segurança e eficácia dos probióticos do que modelos animais ou culturas de células.
Eles escrevem:
“nenhum patógeno intestinal humano pode ser modelado adequadamente em cultura de células ou animais experimentais, como camundongos, e não está claro se as informações desses modelos substitutos de infecção são confiáveis o suficiente para orientar a prática médica. Tecidos humanos derivados de células-tronco, como organoides intestinais humanos, fornecem uma alternativa poderosa às abordagens experimentais tradicionais. ”
No entanto, eles alertam que, embora o Nissle possa ser eficaz na prevenção de infecções, pode não ser seguro usá-lo como tratamento para infecções por E. coli O157: H7 existentes. O uso concomitante com antibiótico pode até mesmo provocar um aumento na produção de toxina Shiga.
Referências consultadas:
Disponível em Medical News Today. Traduzido e adaptado por Magistral Guide
Pradhan S; Weiss AA. Probiotic Properties of Escherichia coli Nissle in Human Intestinal Organoids. American Society for Microbiology, 2020