Influência da fluoxetina na microbiota intestinal de camundongos : análise genômica e predição metabólica

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Kirst Junior, Ademir Paulo
• Orientador(a): Hidalgo, Maria Paz Loayza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Microbiota; Fluoxetina; Modelos animais; Depressão; Sequenciamento de nucleotídeos em larga escala; Metabolismo
• Palavras-chave em Inglês: Microbiota; Fluoxetine; Depression; Animal models; High-throughput nucleotide sequencing; Metabolic networks and pathways
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/231941

Antidepressivos da classe dos inibidores seletivos da recaptação da serotonina (ISRS) como a fluoxetina têm recebido relatos consistentes quanto a sua influência na microbiota intestinal por meio de mecanismos complexos ainda em investigação. O funcionamento dessa interação tem recebido maior atenção da comunidade científica, tendo em vista sua potencial relação com o desenvolvimento de doenças psiquiátricas como a depressão. Considerando a complexidade na diversidade e na composição das comunidades bacterianas, uma melhor compreensão das rotas envolvidas nessa interação é uma perspectiva promissora. Porém ainda existem relativamente poucos estudos in vivo sobre o assunto. Com o objetivo de melhor avaliar o efeito deste antidepressivo na microbiota fecal de camundongos em sua composição e predição metabólica, foi realizada uma busca por estudos que contemplassem o uso de fluoxetina e a microbiota intestinal animal, cujos repositórios genômicos tenham sido gerados a partir de sequenciamento de alto rendimento por meio da Plataforma Illumina e disponibilizados de forma pública. Foi feito um processamento das sequências das amostras por meio de métodos de bioinformática, seguido de análises de alfa e beta diversidades, além de predição metabólica das comunidades microbianas. No estudo de Sun et al. (2019), 18 amostras fecais individuais de camundongos foram divididos em três grupos: controles + PBS (n = 6), animais não tratados expostos a estresse crônico imprevisível (CUMS + PBS) (n = 6) como modelo para depressão e um grupo similar exposto ao estresse mas tratado com fluoxetina (CUMS + fluoxetina) (n = 6). A análise dos dados a partir dos parâmetros do presente estudo sugere que os grupos apresentaram composições diversas da microbiota intestinal, onde 349 táxons bacterianos (OTU) foram identificados, com 10 filos e 93 gêneros. A análise linear discriminante (LDA) do tamanho do efeito (LEfSe) das alterações da microbiota intestinal mostrou que o filo bacteriano mais diferencialmente abundante foi Bacteroidetes (LDA 2,6), seguido por Proteobacteria (LDA 2,34 ) e Firmicutes (LDA 2.27). Com relação aos gêneros, os mais diferencialmente abundantes foram Muribaculaceae_unclassified (LDA 2.61), Escherichia-Shigella (LDA 2.43), Parabacteroides (LDA 2.36), Lactobacillus (LDA 2.24), Subdoligranulum (LDA 2.22), Lachnospiraceae_unclassified (LDA 2.19). A predição metabólica identificou 170 rotas metabólicas, e a análise LEfSe mostrou mudanças significativas em 166 delas. Diferenças estatísticas foram observadas principalmente para a sinalização Ras (LDA 8,89) e degradação de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (LDA 8,87). No estudo de Lyte et al. (2019), amostras fecais de grupos de camundongos expostos à fluoxetina (N = 10) e Controles saudáveis (N = 10), com fezes coletadas nos dias 0, 15 e 29 foram avaliados. A análise de composição identificou 10 filos e 118 gêneros, mas a composição não evidenciou diferenças significativas entre os grupos, considerando um escore LDA mínimo de 1,5 e um valor de p <0,05. Após a análise dos resultados do presente estudo, pode-se observar os efeitos da exposição ao estresse na redução da diversidade bacteriana e os potenciais efeitos da fluoxetina na amenização do processo de disbiose, bem como identificar potenciais rotas metabólicas de interesse para futuros estudos, como sinalização da Ras e degradação de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos.