Perfil da microbiota intestinal humana de pacientes com Covid-19
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Data
2024
Autores
Machado, Nereu Serafim
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Resumo
O vírus Sars-CoV-2, causador da doença Covid-19, foi responsável por uma pandemia que assombrando o mundo, desde o final do ano de 2019. Essa doença se disseminou rapidamente resultando em graves efeitos sobre a saúde pública e, consequentemente, sobre os aspectos socioeconômicos em escala global. Estudos vêm sendo desenvolvidos a fim de maior compreensão da doença, pela necessidade urgente de estratégias e terapias que visem frear o rápido avanço e gravidade da doença. A microbiota humana tem papel fundamental no funcionamento do organismo, influenciando desde a digestão de alimentos até a imunomodulação do sistema imune. O RNA viral do coronavírus já foi encontrado na microbiota intestinal de pacientes infectados e, estudos já demonstraram uma correlação entre a gravidade da infecção por SARS-CoV-2 e a diversidade dessa microbiota natural, o que enfatiza a necessidade de mais estudos para sua compreensão. Assim, o entendimento das relações entre as comunidades microbianas pertencentes no intestino de pacientes acometidos com o Covid-19 poderá elucidar possíveis ferramentas que irão proporcionar mais informações a respeito dessa doença que acometeu a população mundial. Neste sentido, o presente projeto avaliou os efeitos da Covid-19 nas comunidades microbianas de pacientes de diferentes idades com e sem sintomas da doença, bem como suas interações com o hospedeiro humano, utilizando a abordagem Metabarcoding. Para realizar a análise do processamento dos dados, foram utilizadas ferramentas tanto do pipeline Qiime2 e Galaxy Europe. Após análise de Metabarcoding de cada uma das 3 amostras de fezes coletadas dos 6 pacientes (total de amostras n=18), obteve-se um total de 534.769 sequências listadas em arquivo de metadados. Através dos dados coletados, observamos que a doença da Covid-19 afetou significativamente a diversidade alfa, os pacientes controlem que não entraram em contato com o vírus de SARS-CoV-2 (CT1; CT2) obtiveram valores relativos de diversidade microbiana mais elevados quando comparados aos outros indivíduos que contraíram a doença. Além disso, pode-se evidenciar a complexidade para encontrar correlação das Aqueias com doenças, especialmente aquelas causadas por vírus. Este estudo apresenta uma diferença notável da presença de arqueias nos diferentes pacientes, enfatizando sua correlação com aspectos da doença que devem ser investigados mais a fundo. A análise das principais vias metabólicas (Kegg function, Ec fuction e MetaCyc function) demostrou uma produção mais atenuada da L-isoleucina (PWY-5103) pelo paciente com sintomas graves da Covid-19 (GV2) em relação aos demais pacientes analisados. Já as vias Glutaryl-CoA degradation (PWY-3001) e D-galacturonate degradation I (GALACTUROCAT-PWY), responsáveis pela síntese do butirato, demonstraram valores baixos nas amostras do paciente com Covid-19 grave. Outros fatores predominantemente diminuídos nas amostras do paciente grave foram as vias relacionadas a PWY-1269 CMP-3-deoxy-D-mannooctulosonate biosynthesis I e PWY-7220 adenosine deoxyribonucleotides de novo biosynthesis II, vias cuja subclasse corresponde a biossíntese de nucleotídeos. Evidências da diminuição das vias de produção de ácidos graxos de cadeia curta associada a Covid-19 em pacientes graves, além da diminuição dos níveis de butirato fecal e aumento dos níveis de citocinas pró-inflamatórias IL10 e quimiocina CXCL-10, destacam a importância dessas vias metabólicas na patogênese da Covid-19. O presente estudo destaca a importância da análise das vias funcionais dentro da diversidade do microbioma intestinal, enfatizando sua importância na compreensão do curso da Covid-19. O estudo das perturbações nas funções microbianas intestinais abre caminho para entender o papel do microbioma intestinal na progressão da doença no Covid-19.
Descrição
Dissertação de mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduaçãoem Biociências, do Instituto Latino-Americano de Ciências da Vida e da Natureza, da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Ciências, área de concentração Biociências.
Palavras-chave
coronavírus, enterobactérias, metabarcoding, comunidade microbiana intestina