Uma nova ferramenta computacional pode prever como o microbioma intestinal muda ao longo do tempo

O microbioma intestinal humano é uma comunidade complexa de trilhões de bactérias, vírus e outros microorganismos que vivem nos intestinos. Esses micróbios desempenham um papel vital na saúde humana, ajudando a digerir os alimentos, combater infecções e regular o sistema imunológico.

No entanto, o microbioma intestinal também é influenciado por vários fatores, incluindo dieta, estilo de vida e genética. Como resultado, o microbioma intestinal pode mudar ao longo do tempo e estas alterações podem ter um impacto significativo na saúde humana.

Por exemplo, estudos demonstraram que pessoas obesas ou com diabetes tipo 2 tendem a ter microbiomas intestinais diferentes das pessoas magras e saudáveis. Além disso, as pessoas que tomam antibióticos ou outros medicamentos podem sofrer alterações no microbioma intestinal.

Prever como o microbioma intestinal mudará ao longo do tempo é uma tarefa complexa, mas uma nova ferramenta computacional desenvolvida por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em San Diego, pode ajudar.

A ferramenta, chamada de Simulador de Série Temporal de Microbioma (MiTSS), utiliza uma variedade de modelos matemáticos para simular o crescimento e as interações de diferentes espécies microbianas no intestino. Esses modelos levam em consideração vários fatores, incluindo a disponibilidade de nutrientes, a presença de antibióticos e a resposta imunológica do hospedeiro.

Ao simular o microbioma intestinal ao longo do tempo, o MiTSS pode ajudar os pesquisadores a identificar os fatores com maior probabilidade de causar alterações no microbioma. Esta informação poderia então ser usada para desenvolver estratégias de prevenção ou tratamento de doenças associadas a alterações no microbioma intestinal.

Em um estudo publicado na revista Nature Microbiology , os pesquisadores usaram o MiTSS para simular o microbioma intestinal de camundongos durante um período de várias semanas. Eles descobriram que a ferramenta foi capaz de prever com precisão como o microbioma mudava em resposta a diferentes dietas e tratamentos com antibióticos.

Os investigadores acreditam que o MiTSS pode ser uma ferramenta valiosa para estudar o microbioma intestinal e para desenvolver estratégias para prevenir ou tratar doenças associadas a alterações no microbioma.

“O microbioma intestinal é um sistema complexo, mas acreditamos que o MiTSS pode nos ajudar a entender como funciona e como pode ser influenciado pela dieta, estilo de vida e outros fatores”, disse o autor sênior do estudo, Dr. bioengenharia na UC San Diego. “Esta informação pode levar a novas formas de prevenir e tratar doenças associadas a alterações no microbioma intestinal”.