Variação na composição de gêneros probióticos nos diferentes estágios da COVID-19: uma abordagem in silico

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Taufer, Clarissa Reginato
• Orientador(a): Silva, Juliana da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: COVID-19; Microbiota intestinal; Probióticos
• Palavras-chave em Inglês: Human microbiota; Probiotics
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/289709

O desequilíbrio da microbiota foi identificado em pacientes com COVID-19 em amostras de orofaringe, nasofaringe e fezes, sendo associado a infecções bacterianas, redução de probióticos, aumento de bactérias patogênicas e diminuição de simbiontes benéficos. Para compreender mais profundamente essas alterações, avaliamos a relação de dois gêneros importantes da microbiota intestinal humana: Bifidobacterium e Lactobacillus. Ambos os gêneros estiveram relacionados à doença e à severidade da COVID-19. Além disso, a administração de probióticos contendo esses gêneros demonstrou melhora nos sintomas e em parâmetros laboratoriais. Apesar de muitos estudos já terem avaliado as mudanças na microbiota de pacientes com COVID-19, a variação dos métodos disponíveis para a análise de dados biológicos prejudica a comparação direta entre diferentes trabalhos. Para mitigar as limitações metodológicas, este trabalho realizou uma reanálise de conjuntos de dados de microbioma intestinal disponíveis em bancos de dados públicos, seguindo uma análise padronizada para todos os trabalhos. Especificamente, avaliamos dez gêneros bacterianos (Akkermansia, Bacteroides, Bifidobacterium, Blautia, Coprococcus, Faecalibacterium, Lactobacillus, Oscillospira, Roseburia e Ruminococcus) presentes na microbiota intestinal e relacionados à saúde do hospedeiro, com o objetivo de identificar a dinâmica desses gêneros nos diferentes graus de severidade da COVID-19. Por meio dessa abordagem, fomos capazes de observar as alterações da microbiota em pacientes com COVID-19 e como mudanças em gêneros específicos poderiam estar relacionadas à gravidade da doença. A reanálise identificou mudanças importantes na abundância diferencial, especialmente para os gêneros Bifidobacterium, Bacteroides, Lactobacillus e gêneros da família Lachnospiraceae. Bifidobacterium mostrou-se um potencial biomarcador de severidade da doença e alvo terapêutico. Bacteroides apresentou um padrão complexo, possivelmente relacionado à inflamação da doença ou ao crescimento como patógenos oportunistas. Lactobacillus mostrou mudanças significativas na abundância entre os estágios da COVID-19. Por outro lado, Akkermansia e Faecalibacterium não demonstraram diferenças significativas, enquanto Oscillospira e Ruminococcus apresentaram resultados estatisticamente significativos, mas com baixo valor de LDA (linear discriminant analysis) para Oscillospira, e em apenas um trabalho para Ruminococcus, sugerindo uma relevância limitada desses gêneros na severidade da COVID-19. Para a família Lachnospiraceae, Coprococcus Lachnospira e Roseburia apresentaram redução com o aumento da gravidade. Por outro lado, Blautia apresentou resultados estatisticamente significativos apenas para um trabalho, sugerindo baixa influência deste gênero na COVID-19. Além disso, uma grande diversidade de representantes não classificados da família Lachnospiraceae pode ser observada para as diferentes gravidades da COVID-19. Esses dados ressaltam a importância da relação entre a família Lachnospiraceae e a COVID-19 e a necessidade urgente de explorar essa família mais profundamente. As diferenças encontradas entre os resultados originais e os obtidos pela nossa análise destacam a importância do rigor metodológico e a necessidade crítica de bancos de dados atualizados. Nossos achados destacam a complexa relação entre a microbiota intestinal e a COVID-19, evidenciando potenciais biomarcadores e alvos terapêuticos, bem como a necessidade contínua de compreender, de maneira cada vez mais aprofundada, as alterações da microbiota intestinal em pacientes com a doença.