O microbioma humano foi identificado como tendo um papel fundamental na saúde e em várias doenças. Trilhões de células microbianas e partículas virais compõem o microbioma, cada uma representando elementos de trabalho modificáveis de um intrincado ecossistema bioativo. A importância do microbioma humano no que se refere à biologia humana progrediu por meio de técnicas dependentes de cultura (por exemplo, métodos baseados em mídia) e, mais recentemente, moleculares (por exemplo, sequenciamento genético e análise metabolômica). Este último tem se tornado cada vez mais popular e evoluído desde o uso para identificação taxonômica da microbiota até a elucidação da capacidade funcional (sequenciamento) e atividade metabólica (metabolômica). Esta revisão resume os principais elementos do microbioma humano e suas capacidades metabólicas no contexto da saúde e da doença.
(A) A pele, (B) cavidade oral, (C) trato respiratório, (D) sistema urogenital e (E) trato gastrointestinal são destacados com exemplos de microbiota (Táxons) e atividade metabólica relevante (Metab). As associações benéficas para a saúde do hospedeiro são indicadas como (+) e as associações negativas como (-). (Barton et al., 2019).
cáries -
Globalmente, a cárie dentária é a doença oral crônica mais prevalente e afeta cerca de metade de todas as crianças. O objetivo deste relatório foi usar análises metagenômicas para investigar a relação entre o microbioma oral e a cárie em crianças pré-escolares. Um total de 25 pré-escolares, de 3 a 5 anos de idade com cárie severa na primeira infância (ECC), e 19 crianças sem cárie pareadas por idade como controles foram recrutados. Amostras de saliva foram coletadas dos participantes e submetidas a análises metagenômicas, onde as comunidades microbianas orais foram investigadas. As análises metagenômicas revelaram diferenças substanciais na microbiota entre os dois grupos, indicando mudanças aparentes do microbioma oral presente no grupo CEC. No nível de espécie, os micróbios enriquecidos com ECC incluíam Prevotella amnii, Shuttleworthia satelles, Olsenella uli e Anaeroglobus geminatus. Curiosamente, Actinomyces odontolyticus e Actinomyces graevenitzii exibiram diferenças aparentes no nível de cepa, mas não no nível de espécie entre os grupos ECC e controle. O exame funcional mostrou que o grupo CEC apresentou extensas alterações nos genes / vias / módulos metabólicos, incluindo funções enriquecidas no metabolismo do açúcar. Finalmente, um classificador SVM (máquina de vetores de suporte) compreendendo sete espécies foi desenvolvido e gerou um desempenho moderadamente bom na previsão do início da cárie (área sob a curva característica de operação do receptor [AUC] = 78,33%). Juntos, esses achados indicam que a cárie está associada a mudanças consideráveis no microbioma oral, algumas das quais podem ser potencialmente exploradas como alvos terapêuticos ou marcadores diagnósticos. (Este estudo foi registrado em ClinicalTrials.gov sob o número de registro NCT02341352.) (Wang et al., 2019).
