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# Biologia # Ecologia

Como as Bactérias do Intestino Influenciam a Disseminação de Doenças em Tuco-Tucos

Pesquisas mostram como os microbiomas intestinais afetam a transmissão de doenças em roedores pequenos.

Klara M. Wanelik, Mike Begon, Janette E. Bradley, Jonathan Fenn, Joseph A. Jackson, Steve Paterson

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Nos últimos anos, dois assuntos têm chamado a atenção na área de epidemiologia: os superspreaders e os microbiomas intestinais. Superspreaders são pessoas que transmitem doenças para um monte de outros, enquanto os microbiomas intestinais são aquelas mini formas de vida que vivem no nosso sistema digestivo e podem impactar nossa saúde. Estudando essas duas áreas juntas, os pesquisadores esperam descobrir como as bactérias intestinais podem influenciar a capacidade de uma pessoa espalhar infecções.

Superspreaders Explicados

Superspreaders são um pessoal especial. Essas pessoas têm uma habilidade de espalhar doenças de um jeito que parece desproporcional em comparação com a média. Imagina uma festa onde uma pessoa fala com todo mundo e conta uma piada, enquanto outra fica ali no canto tomando seu drink em silêncio. Esse falador na festa é como um superspreader-ele interage com muita gente e pode passar um vírus ou bactéria.

Tem dois tipos principais de superspreaders. O primeiro tipo, conhecido como supershedders, libera uma grande quantidade de patógenos-um termo chique para germes-no ambiente. Pense neles como aquelas pessoas que espirram sem fechar a boca na festa.

O segundo tipo, os supercontacters, pode não espalhar muitos germes, mas encontra um monte de gente. Eles são as borboletas sociais que ficam por aí, cumprimentando e dando abraços, e assim criam muitas oportunidades para a transmissão de doenças.

O Papel dos Microbiomas Intestinais

Agora, vamos falar do Microbioma intestinal. Nossos intestinos são lar de trilhões de micro-organismos que ajudam na digestão e desempenham um papel crucial no nosso sistema imunológico. Esses micróbios podem afetar comportamento, saúde e como nosso corpo reage a infecções. Pense neles como mini colegas de quarto no seu intestino que podem te ajudar a ficar saudável ou causar problemas se não se comportarem.

Pesquisas mostraram uma conexão entre o microbioma intestinal e o sistema imunológico. Por exemplo, se suas bactérias intestinais estão prosperando e equilibradas, elas podem ajudar seu corpo a combater infecções. No entanto, um desequilíbrio-às vezes chamado de Disbiose-pode causar problemas. Quando bactérias nocivas dominam, seu sistema imunológico pode não funcionar tão bem, facilitando a propagação de doenças.

O Estudo dos Roedores Selvagens

Os cientistas decidiram estudar esses conceitos usando voles de campo. Esses roedores pequenos vivem em áreas gramadas e têm algumas características interessantes: eles se reproduzem rápido, mas suas populações sobem e descem dramaticamente a cada poucos anos. Isso os torna um assunto perfeito para estudar como patógenos como Bartonella-bactérias que podem ser prejudiciais para animais e humanos-são transmitidos na natureza.

No estudo, os pesquisadores montaram armadilhas para capturar e monitorar esses voles. Eles coletaram amostras de sangue para medir o nível de infecção por Bartonella e também juntaram amostras de fezes para analisar a composição do microbioma intestinal. Observando como esses voles compartilham armadilhas, os pesquisadores puderam ter uma boa ideia de quão frequentemente se encontraram, o que é essencial para entender a transmissão de doenças.

Grupos Distintos de Voles

Ao analisar os dados, os cientistas descobriram que os voles podiam ser divididos em grupos distintos com base em seus comportamentos de despejo e contato. Eles identificaram quatro categorias para despejo: low-shedders, low-intermediate-shedders, high-intermediate-shedders e high-shedders. Da mesma forma, encontraram quatro grupos para contato: non-contacters, low-contacters, intermediate-contacters e high-contacters.

Essas categorias ajudam os pesquisadores a entender quais voles são mais propensos a espalhar doenças. Acontece que alguns voles são mais generosos com seus germes do que outros. Isso pode ser devido a fatores como quantos germes eles carregam ou com que frequência interagem com outros voles.

O Microbioma Intestinal e Seu Impacto

Os pesquisadores também investigaram como o microbioma intestinal se relaciona com esses comportamentos de despejo e contato. Descobriram que os voles que mais se relacionavam tendiam a ter menor diversidade microbiana intestinal do que aqueles que interagiam menos. Isso implica que voles que socializam mais têm menos variedade em suas bactérias intestinais, o que pode afetar sua saúde e capacidade de espalhar doenças.

Em termos mais simples, ter menos amigos na festa do microbioma pode significar que você está mais propenso a pegar e espalhar um micróbio. Curiosamente, certos tipos de bactérias eram mais abundantes no grupo de alta interação, sugerindo uma possível ligação entre as bactérias intestinais e o comportamento social.

Redes Sociais dos Voles

Para aprofundar a pesquisa, os cientistas criaram uma rede social com base em quão frequentemente os voles compartilhavam armadilhas. Essa abordagem inovadora permitiu que eles vissem quem estava com quem com um olhar-como uma cantina de colégio, mas para roedores. O estudo descobriu que alguns voles tinham um "grau ponderado" maior, significando que eram mais populares nos círculos de armadilhas.

Analisando essas redes sociais, os pesquisadores conseguiram determinar quão interconectados os voles estavam e se isso afetava a propagação de Bartonella. Quanto mais fortes os laços sociais, mais oportunidades havia para passar doenças.

A Ligação Entre Despejo e Contato

O estudo tinha como objetivo ver se havia uma relação entre ser um supershedder e um supercontacter. No entanto, os resultados não mostraram nenhuma ligação direta entre os dois. Isso sugere que ser bom em espalhar germes e ser social pode vir de fatores diferentes. Portanto, os pesquisadores tiveram que considerar cada característica de forma independente ao investigá-las mais a fundo.

O Papel da Diversidade Microbiana

Uma descoberta crítica foi que os voles que mais se relacionavam tinham um microbioma intestinal menos diverso. Essa falta de diversidade pode levar à disbiose-um estado onde o intestino está cheio demais de bactérias nocivas ou inúteis. Esse desequilíbrio pode prejudicar a resposta imunológica e deixar esses voles mais suscetíveis a infecções.

Acontece que a composição das bactérias intestinais pode ser um fator na determinação de quão bom um vole é em espalhar doenças. Em particular, o estudo identificou um grupo de bactérias intestinais chamado Muribaculaceae, que parecia ser importante nesse contexto.

As Implicações das Descobertas

Entender como as bactérias intestinais afetam o superspreading pode ter implicações significativas para o controle de doenças. Se os cientistas conseguirem identificar quais voles são mais propensos a espalhar germes com base em seu microbioma intestinal, eles podem tomar medidas para conter a propagação de doenças nas populações animais. Isso seria um avanço na gestão da transmissão de doenças e poderia melhorar programas de controle de doenças.

Imagine um futuro onde os gestores de vida selvagem poderiam identificar animais em risco e aplicar ações direcionadas-pense nisso como uma intervenção de saúde para voles que podem estar carregando patógenos indesejados.

Olhando para o Futuro

Embora a pesquisa não prove definitivamente que as bactérias intestinais causam diferenças no potencial de superspreading, ela abre a porta para mais estudos que confirmem essa relação. Ao realizar experimentos como o transplante de microbiota fecal (FMT), os cientistas poderiam investigar se mudar os micróbios intestinais de um vole afetaria seus comportamentos de despejo ou contato.

Pesquisas futuras também poderiam usar técnicas mais avançadas, como dados metagenômicos, para obter uma compreensão mais profunda do microbioma intestinal. Ao olhar para essas comunidades bacterianas com maior detalhe, os cientistas podem identificar padrões e associações mais específicos.

Conclusão

O estudo de superspreaders e microbiomas intestinais em voles de campo oferece insights valiosos sobre a transmissão de doenças. Reconhecer a potencial ligação entre as bactérias intestinais e como os animais espalham infecções pode levar a melhores estratégias para controlar doenças na vida selvagem e, em última análise, em humanos.

No grande esquema das coisas, pode parecer surpreendente que um pequeno roedor com um nome divertido possa ajudar a desvendar as complexidades da propagação de doenças, mas às vezes, as criaturas menores trazem as maiores lições. Quem diria que um pequeno vole poderia levar a uma compreensão mais significativa da nossa saúde? Então, da próxima vez que você avistar um vole de campo, lembre-se: ele pode ser o pequeno herói que precisamos na luta contra a transmissão de doenças!

Fonte original

Título: Superspreaders have lower gut microbial alpha-diversity and distinct gut microbial composition in a natural rodent population

Resumo: The microbiome is well-known to drive variation in host states (e.g., behaviour, or immunity) that would be expected to modulate the spread of infectious disease - but the role of microbiotal interactions in promoting superspreading by individuals is poorly understood. Superspreaders are individuals with a strongly disproportionate contribution to pathogen transmission, and they come in two forms. Supershedders transmit infection to more individuals because they shed higher levels of a pathogen. Supercontacters transmit infection to more individuals because they have a larger number of social contacts. We explore associations between the gut microbiota and these two forms of superspreading in a wild rodent model - Bartonella spp. bacteraemia in the field vole (Microtus agrestis). We find evidence that, first, individuals fall into distinct shedding and contacting clusters, and second, that higher-contacters have lower and more variable gut microbial alpha-diversity than lower-contacters. We also show evidence that both higher-shedders and higher-contacters have distinct gut microbial composition, and identify OTUs which are differentially abundant in the gut microbiota of these two classes of individuals when compared to lower-shedders and lower-contacters respectively. We find that the Muribaculaceae are associated with differences in both shedding and contacting, and discuss potential mechanisms by which they may be acting on these host traits.

Autores: Klara M. Wanelik, Mike Begon, Janette E. Bradley, Jonathan Fenn, Joseph A. Jackson, Steve Paterson

Última atualização: 2024-12-03 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.28.625396

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.28.625396.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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