Metagenoma de...cocô humano!

Já que tenho que escrever um relatório sobre uma série de artigos para uma disciplina, vou aproveitar para comentar alguns aqui. E este título não é uma piada! Os autores fizeram uma análise metagenômica do intestino distal humano, usando amostras de fezes como fonte de DNA.

A metagenômica consiste em sequenciar o DNA de uma comunidade de microorganismos encontrados em um determinado ambiente. Por exemplo, o solo, a água de um rio ou a água presente nas fontes hidrotermais são exemplos de microambientes que poderiam ser estudados desta forma. Portanto, a metagenômica se dedica a sequenciar, ao mesmo tempo, o DNA de todos os organismos presentes em um microambiente, sem fazer distinções.

Esta abordagem é interessante, pois, é difícil isolar os microorganismos do ambiente e cultivá-los separadamente em laboratório para então estudar seus genomas. Na verdade, a maioria deles não pode ser cultivado em laboratório. E os autores do artigo que comento usaram esta abordagem para estudar os microorganismos presentes no intestino humano, sequenciando o DNA extraído de fezes, que são em grande parte  formadas por bactérias que antes lá estavam.

Bom, mas o que fazer com um monte de sequências que não sabemos nem de que espécies são? Esta é a parte que achei mais interessante no trabalho. Como era de se esperar, eles avaliaram a diversidade de microorganismos presentes nas amostras, mas este não foi o foco do trabalho. Após identificar a função dos genes seqüenciados e de quais vias metabólicas participam, eles se concentraram em fazer uma análise comparativa entre o metabolismo humano e o dos microorganismos presentes no intestino distal.

E eles viram que a variedade de vias metabólicas executadas pelos nossos “microorganismos de estimação” é muito maior que aquela presente no nosso genoma. E o mais importante, que muitas das enzimas destas bactérias exercem funções importantes para o bom funcionamento do nosso organismo. Só para ter uma idéia, o nosso metabolismo não tem a maior parte das enzimas necessárias para degradar certos polissacarídeos de origem vegetal e os autores deste trabalho encontraram ao menos 81 diferentes famílias de enzimas que degradam estes compostos entre os genes dos microorganismos presentes no nosso intestino distal. Também foi visto uma grande diversidade de genes para enzimas relacionadas ao metabolismo de fibras e produção de ácidos graxos de cadeia curta, que representam até 10% das calorias que extraímos da nossa dieta por dia e que sem estas bactérias não seriam aproveitadas pelo nosso organismo. Estes ácidos graxos são a principal fonte de energia para as células do intestino e, portanto, são importantes para o fortalecimento da mucosa intestinal. 

Mas este é um trabalho inicial, onde foram analisadas apenas as fezes de duas pessoas saudáveis, mas que abre as portas para muitas perguntas que poderiam ser respondidas também através da metagenômica. Como de que forma, doenças, a dieta, o consumo de remédios e outros dos nossos hábitos, influenciariam e/ou modificariam o metabolismo microbiano no intestino? 

Este artigo me fez ver, ainda mais, quanta informação pode ser tirada de um punhado de sequências de DNA quando se faz a pergunta certa e se sabe quais ferramentas usar! E ,é claro, acho que ninguém mais verá seus excrementos da mesma forma! Digam "muito obrigado" antes de dar a descarga! 

Gill, S. (2006). Metagenomic Analysis of the Human Distal Gut Microbiome Science, 312 (5778), 1355-1359 DOI: 10.1126/science.1124234