O papel do microbioma no início da vida
Estudos confirmam a relação entre a microbiota materna e a colonização dos bebês em ambiente intrauterino, o que pode interferir no risco de prematuridade
Embora o microbioma placentário ainda não tenha sido investigado de forma robusta, o paradigma do útero estéril vem sendo derrubado pela Ciência nos últimos anos. Os avanços na metagenômica permitiram aos cientistas demonstrar que a placenta abriga um microbioma rico e diverso, e estudos recentes sugerem que os fetos incorporam um microbioma inicial ainda no ambiente intrauterino, proveniente da microbiota materna. Um estudo realizado por cientistas do Baylor College of Medicine e Texas Children’s Hospital, nos Estados Unidos, por exemplo, mostrou um microbioma placentário único composto por microrganismos comensais não patogênicos dos filos Firmicutes, Tenericutes, Proteobacteria, Bacteroidetes e Fusobacteria, semelhantes ao microbioma oral humano. Algumas hipóteses científicas também indicam que a colonização do trato gastrointestinal fetal por microrganismos provenientes da microbiota materna no ambiente intrauterino, seguida por uma resposta imune, tem alguma relação com a prematuridade espontânea. A microbiota intestinal de prematuros pode estar associada, ainda, a um maior risco de complicações neonatais, como enterocolite necrosante e sepse.
Entender como as bactérias intestinais da mãe chegam ao ambiente intrauterino é um dos desafios dos cientistas. Evidências robustas sugerem que esses microrganismos são levados por algumas células imunológicas, mais especificamente as células dendríticas, e posteriormente leucócitos, até a placenta e a glândula mamária. “E isso é muito interessante, porque cada criança vai ter um padrão único de microbioma que receberá da mãe, inclusive na vida intrauterina, devido à deglutição de líquido amniótico com bactérias que passam do intestino materno por diversos mecanismos”, acentua o professor doutor Rubens Feferbaum, livre docente em Pediatria do Instituto da Criança do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (IC-HC-FMUSP), que participa de estudos multicêntricos relacionados ao leite humano e à modulação imunológica, principalmente para prematuros internados em Unidades de Terapia Intensiva Neonatal (UTIN) no Instituto da Criança e no Hospital Maternidade Leonor Mendes de Barros, ambos em São Paulo.
Para investigar a associação entre o nascimento prematuro e a comunidade microbiana vaginal e intestinal das gestantes, e identificar associações com a morbimortalidade em recém-nascidos pré-termos no Brasil, pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) desenvolveram um estudo genômico com grávidas e bebês nascidos no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Financiado pela Fundação Bill e Melinda Gates, o grupo teve como principal investigador o professor doutor Renato Procianoy, professor titular do Departamento de Pediatria da UFRGS, em associação com os professores Rita de Cássia Silveira (UFGRS) e Luiz Fernando Roesch, da Universidade Federal do Pampa (Unipampa). De 2014 a 2016, os cientistas compararam a microbiota de 50 gestantes e recém-nascidos saudáveis a termo (controle) e de 200 mães e prematuros recém-nascidos de parto vaginal espontâneo, com aproximadamente 32 semanas de idade gestacional, para avaliar se havia algum fator microbiano que pudesse ser desencadeante da prematuridade.
“Coletamos apenas o primeiro mecônio dos recém-nascidos normais, enquanto dos prematuros, além do primeiro mecônio, coletamos uma amostra de fezes por semana para avaliar o microbioma durante as primeiras quatro semanas na UTI neonatal”, relata o professor Renato Procianoy, um dos autores do estudo ‘Defining microbial biomarkers for risk of preterm labor’ (Definição de biomarcadores microbianos para risco de parto prematuro), publicado em 2020 na Revista Brasileira de Microbiologia. A microbiota das mães foi analisada por sequenciamento de rRNA 16S de alto rendimento, com análise de DNA microbiano isolado de esfregaços vaginais e de fezes, e algumas espécies de Lactobacillus foram associadas ao nascimento a termo, enquanto uma espécie desconhecida de Prevotella foi mais abundante no grupo de prematuros espontâneos. Os achados, semelhantes a evidências apontadas na literatura por outros estudos desenvolvidos em diferentes países, também indicaram que a ausência de elevado número de Lactobacillus, particularmente L. iners e L. jensenii, era a principal diferença entre a comunidade microbiana vaginal de mulheres após o parto a termo e após o parto prematuro espontâneo.
As espécies de Lactobacillus são apontadas como protetoras do microbioma vaginal e do parto prematuro espontâneo, enquanto espécies patogênicas, como Prevotella, são consideradas um fator de risco para a prematuridade. “Nosso grupo não conseguiu comprovar se o microbioma alterado na mãe levou ao trabalho de parto prematuro, mas é fato que a mulher que teve parto prematuro espontâneo tem o microbioma diferente, patológico, e isso pode representar um fator de risco”, sinaliza o professor Renato Procianoy. Devido à coleta de grande quantidade de material, os pesquisadores desenvolveram outros estudos sobre alimentação, enterocolite necrosante, sepse neonatal, crescimento do prematuro e, ainda, um estudo comparando o microbioma da gestante mãe de prematuro com a gestante mãe de recém-nascido a termo.
Ambiente hospitalar contribui para a disbiose
Para avaliar a microbiota de recém-nascidos em ambiente de UTI neonatal, um grupo coordenado pela professora doutora Carla Taddei, pesquisadora do Laboratório de Microbiologia Molecular da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP (FCF-USP), e pelo professor Rubens Feferbaum, desenvolveu o estudo ‘Surgical newborns and the intestinal microbiome colonization: dysbiotic relationship’ (Recém-nascidos cirúrgicos e a colonização do microbioma intestinal: relação disbiótica), publicado em 2018 no periódico Clinical Nutrition. O objetivo era entender como é formada a microbiota desses bebês e associar com o ambiente da UTIN, uma vez que alguns prematuros não são amamentados e só recebem nutrição parenteral devido a problemas como gastrosquise e onfalocele, que são defeitos no fechamento da parede abdominal. “Avaliamos a microbiota fecal de 45 neonatos durante sua permanência na UTIN do Instituto da Criança do HC-FMUSP, e coletamos amostras fecais semanalmente até a alta. A análise da composição da microbiota fecal mostrou que a bactéria Klebsiella era um importante colonizador ambiental, presente em todos os recém-nascidos, porém, com abundâncias diferentes”, relata o professor.
O grupo de prematuros que apresentava insuficiência intestinal também tinha predomínio do filo Proteobacteria e maior abundância de bactérias patogênicas, como Stenotrophomonas, Streptococcus e Staphylococcus, com uma diminuição na diversidade do microbioma. Além disso, as análises comprovaram que o antibiótico e a dieta são fatores que influenciam de maneira importante a comunidade microbiana nesses bebês. Segundo os autores, a falta de aleitamento materno e a influência do ambiente hospitalar podem explicar a ausência de bactérias simbióticas como Bifidobacterium e Lactobacillus, assim como a presença de Acinetobacter e Stenotrophomonas na microbiota desses prematuros, com alta predominância do filo Proteobacteria. Já a alta abundância de Klebsiella foi relacionada à contaminação do ambiente hospitalar, menor nos bebês em nutrição oral – principalmente naqueles que recebiam leite materno. “Os resultados sugerem que bactérias patogênicas colonizam a microbiota intestinal desses neonatos, refletindo a ausência de alimentação e influências do meio ambiente. Esses achados podem contribuir para a compreensão de como a microbiota intestinal se desenvolve em recém-nascidos críticos”, analisa o professor Rubens Feferbaum.
Microbiota do primeiro mecônio e associação com sepse neonatal
O estudo ‘A microbiota do mecônio como um preditor de sepse neonatal precoce clínica em recém-nascidos prematuros’, que foi o tema da dissertação de mestrado da médica Laura Vargas Dornelles na Unidade de Neonatologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre da UFRGS – com co-orientação do professor Renato Procianoy – teve como objetivo determinar a microbiota intestinal do primeiro mecônio de recém-nascidos prematuros com idade gestacional aproximada de 32 semanas e verificar uma possível associação com sepse neonatal precoce clínica. Dos 84 prematuros avaliados – 40 com sepse e 44 sem o problema (grupo controle) – o filo mais abundante encontrado nos dois grupos foi o Proteobacteria, que era mais prevalente no grupo sepse. Outros gêneros mais associados ao grupo sepse foram Paenibacillus, Caulobacter, Dialister, Akkermansia, Phenylobacterium, Propionibacterium, Ruminococcus, Bradyrhizobium, Alloprevotella e, no grupo controle, o Flavobacterium. “A sepse neonatal é uma das principais causas de morbimortalidade relacionada à prematuridade e o seu diagnóstico permanece de extrema dificuldade. Esses achados indicam que a microbiota do primeiro mecônio de recém-nascidos prematuros é diferente quando há o diagnóstico de sepse neonatal precoce clínica, e a identificação de comunidades bacterianas específicas de risco pode levar ao desenvolvimento de biomarcadores alternativos para o diagnóstico precoce desse problema”, afirma a autora no estudo.
O médico Renato Procianoy acrescenta que não se sabe exatamente porque a enterocolite necrosante ocorre – embora seja uma causa muito importante de mortalidade de recém-nascidos prematuros que permanecem por longo tempo em UTI neonatal –, mas parece que há um componente infeccioso ou vascular. “O que sabemos é que os bebês alimentados somente com o leite materno têm menos chance de desenvolver a doença, muito provavelmente porque criam um microbioma bem mais saudável, com uma diversidade muito maior e isso, de alguma forma, é uma proteção”, analisa. Nos estudos desenvolvidos pelo grupo da UFRGS também foi possível constatar que, algum tempo antes de desenvolverem enterocolite, os bebês já apresentavam alterações no microbioma e diminuição da diversidade. Essa constatação corrobora as evidências de que quanto mais diversificada a microbiota, mais saudável será. E, quando começa a haver uma seleção ou predomínio de alguma espécie e a diversidade passa a diminuir muito, é sinal de que algo não está bem.
Leite humano auxilia na prevenção de riscos
A microbiota intestinal no recém-nascido é altamente suscetível ao ambiente, principalmente para aqueles bebês com complicações gastrointestinais, e a dificuldade de receber leite materno durante o período na UTIN pode ser um dos fatores de risco para algumas complicações. Estudos têm demonstrado que prematuros alimentados somente com leite humano têm menos chance de serem acometidos por essas intercorrências neonatais, além de desenvolverem um microbioma mais saudável e com uma diversidade muito maior. Por isso, algumas maternidades têm utilizado a colostroterapia para alimentar esses bebês nos primeiros dias de vida, possibilitando que o prematuro receba o colostro da própria mãe ou de doadoras por meio orofaríngeo. Essa intervenção precoce auxilia na maturação do trato gastrointestinal e pode ser capaz de proteger o bebê contra bactérias patogênicas.
A pesquisadora Carla Taddei, da FCF-USP explica que quando o bebê está no útero materno, no final da gestação, tem a capacidade de deglutir o líquido amniótico que é rico em inúmeros compostos, como lactoferrina, imunoglobulinas e nutrientes, que vão ajudar na maturação do sistema imune de mucosas. No entanto, bebês que nascem prematuramente não têm a oportunidade de fazer essa deglutição, e a colostroterapia torna-se uma intervenção importante nestes casos, porque o colostro é muito rico em nutrientes. Estudos indicam que, ao administrar o colostro durante os sete primeiros dias de vida, é possível ativar o sistema imunológico de mucosas desses bebês. “Começamos a perceber, nos primeiros estudos com colostroterapia, que os bebês tinham uma melhora clínica e imunológica, com mais produção de anticorpos IgG e IgA. Assim, saíam da UTIN mais rapidamente e conseguiam ter uma dieta oral plena também mais rapidamente, porque a colostroterapia permite uma melhora sistêmica”, acentua.
Para avaliar o estabelecimento da microbiota intestinal em prematuros submetidos à colostroterapia, a professora coordenou um estudo com 33 bebês internados na UTIN do Hospital Leonor Mendes de Barros. Nesta maternidade, os recém-nascidos não recebem fórmulas infantis e a colostroterapia pode ser oferecida exclusivamente com colostro cru, colostro pasteurizado ou em conjunto com dieta de colostro pasteurizado ou de leite humano pasteurizado. Amostras de fezes foram coletadas semanalmente durante os primeiros 22 dias de vida dos bebês e os resultados mostraram que tanto aqueles alimentados com colostro da mãe quanto os que receberam o colostro pasteurizado tiveram maior prevalência de gêneros benéficos na microbiota intestinal, em comparação com os bebês que receberam o leite humano pasteurizado.
Outro achado interessante é que a pasteurização não mata todas as bactérias presentes no leite humano, apenas as patogênicas. “Demonstramos que a pasteurização do leite humano não está eliminando todos os gêneros e as bactérias originalmente presentes, mas o que achamos de muito interessante é que a pasteurização também não diminui a quantidade de oligossacarídeos do leite materno, que protegem a mucosa intestinal do bebê e atuam na regulação no sistema nervoso central, no eixo cérebro-intestino e no sistema imune. Inclusive, há um trabalho mostrando que a pasteurização pode até concentrar os oligossacarídeos, que atuam como um prebiótico para esses bebês. Desta forma, o leite humano pasteurizado tem o mesmo papel simbionte que o leite materno cru”, argumenta a professora Carla Taddei.
Agora, o grupo está fazendo análises para confirmar se os bebês que recebem o colostro de leite pasteurizado têm mais Bifidobacterium do que os bebês que ingerem o leite materno cru. O interesse também é identificar quais subespécies de Bifidobacterium estão aumentadas na microbiota desses prematuros. “Bifidobacterium longum e Bifidobacterium breve são as principais bactérias que metabolizam oligossacarídeos no intestino humano e, se estão presentes na microbiota do bebê, oferecem um efeito protetor. As mães que não conseguirem amamentar devem buscar oferecer esse leite humano pasteurizado para seus filhos e poderão ficar seguras, porque o bebê terá uma microbiota mais saudável e, consequentemente, estará mais protegido no futuro”, acentua a pesquisadora.
COMPROVAÇÃO
A diversidade da microbiota fecal de recém-nascidos prematuros também foi analisada na UTIN do Hospital de Clínicas da UFRGS, em Porto Alegre, pela pesquisadora Adriana Zanella – também com orientação do professor Renato Procianoy. Um total de 62 recém-nascidos foi envolvido no estudo, distribuídos em cinco grupos: leite materno exclusivo, fórmula láctea exclusiva, alimentação mista com 70% de leite materno e com 70% de fórmula, e alimentação mista com 50% de leite materno e 50% de fórmula láctea. As fezes foram coletadas semanalmente por 28 dias e os resultados mostraram que houve diferenças significativas na diversidade da comunidade microbiana nas diferentes dietas, especialmente aquelas com leite materno exclusivo. A conclusão dos pesquisadores é que a microbiota fecal determinada pelo leite materno próprio pode ser protetora contra várias morbidades neonatais.
Brasil é exemplo em bancos de leite
O modelo brasileiro de bancos de leite humano é reconhecido mundialmente pelo desenvolvimento tecnológico – que alia baixo custo à alta qualidade – e pela capacidade de distribuição, que garante a eficácia da iniciativa para a redução da mortalidade neonatal. Nestes bancos, o leite humano doado é analisado quanto às características nutricionais, ao valor energético, à quantidade de nutrientes, de minerais e de gordura, para que seja direcionado de acordo com as necessidades de cada bebê. O primeiro Banco de Leite Humano do País foi implantado em 1943, no Instituto Nacional de Puericultura – atualmente Instituto Fernandes Figueira da Fundação Oswaldo Cruz (IFF-Fiocruz). Hoje, a Rede Brasileira de Bancos de Leite Humano possui 224 unidades distribuídas por todos os estados (algumas com coleta domiciliar) e outros 214 postos de coleta.
Modulação da microbiota intestinal das crianças
As bactérias presentes na microbiota do leite humano já estão muito bem descritas na literatura científica e alguns gêneros específicos são considerados os grandes colonizadores do leite materno, como Streptococcus e Staphylococcus – embora a composição do leite varie muito de acordo com a idade gestacional de nascimento do bebê, os estímulos hormonais da mãe com relação ao parto e até mesmo com as necessidades do recém-nascido. Além disso, mulheres que têm parto cesáreo apresentam composições muito diferentes de leite em relação àquelas que deram à luz de parto vaginal, assim como ocorre com as mulheres obesas em comparação às magras. “Quando a criança começa a mamar também vai alterar a composição do leite, porque a microbiota da boca do bebê vai ajudar a colonizar a glândula mamária para ocorrer outra maturação da microbiota, e tudo isso faz parte dessa evolução microbiana”, detalha a professora Carla Taddei.
Independentemente da forma, os especialistas afirmam que a amamentação é fundamental para os bebês, porque os anticorpos e as bactérias presentes no leite materno vão modular o intestino da criança, favorecendo o crescimento de uma microbiota mais saudável em um processo conhecido como cross feeding (ou alimentação cruzada), fenômeno em que uma espécie vive dos produtos metabólicos de outra espécie. Neste tipo de interação biológica, o crescimento de uma bactéria depende dos nutrientes, fatores de crescimento ou substratos fornecidos por outra. “Essas bactérias que vêm do leite materno têm o papel de colaborar na modulação da microbiota intestinal das crianças e vão ajudar as bactérias dando substrato, até mesmo para colonizar esse ambiente intestinal. Portanto, essas bactérias estão ali para ajudar as outras a se estabelecerem”, detalha.
A pesquisadora Carla Taddei acrescenta que, apesar de a amamentação ser muito difícil para muitas mulheres, inclusive emocionalmente, é necessário enfatizar a importância do leite materno para a saúde do bebê. “O ato de amamentar é importante. Para aquelas mulheres que conseguem e que têm uma rede de suporte para amamentação, esse momento será lindo. Para aquelas que não têm esse suporte ou não conseguem amamentar, é preciso orientar sobre os bancos de leite, que são uma maneira segura de suprir a necessidade biológica da criança”, orienta. O professor Rubens Feferbaum, da FMUSP, complementa que o leite materno é riquíssimo em bactérias para colonizar o intestino da criança, e o aleitamento deve ser mantido até o segundo ano de vida ou mais, sempre que possível.