Nome do Projeto
Avaliação do papel de fatores genéticos e consumo de alimentos ultraprocessados no microbioma intestinal humano na adolescência
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
24/10/2022 - 28/02/2025
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências da Saúde
Resumo
O microbioma intestinal caracteriza-se como um ecossistema complexo de
espécies de microrganismos que habitam o intestino e modulam a relação entre
o hospedeiro e os processos de homeostase e doença. A formação da
comunidade bacteriana intestinal sofre drásticas transformações durante o
desenvolvimento do indivíduo e mudanças substanciais ocorrem desde o início
da vida até o envelhecimento. Fatores genéticos influenciam neste processo,
assim como fatores ambientais precoces e determinantes para a colonização de
bactérias no intestino, como tipo de parto, aleitamento, alimentação, nível
socioeconômico, atividade física, dentre outros. O objetivo principal do presente
projeto consiste em investigar a associação entre fatores genéticos e
alimentares, especificamente o consumo de ultraprocessados, e parâmetros de
composição e diversidade do microbioma intestinal em uma subamostra de
participantes da Coorte de Nascimentos de Pelotas de 2004. O primeiro artigo
proposto para a tese irá revisar a literatura com intuito de identificar e descrever
os trabalhos publicados acerca da relação entre aspectos genéticos do
hospedeiro e o microbioma intestinal. O segundo artigo terá o objetivo de
identificar regiões genômicas que influenciem as características quantitativas
(abundância e diversidade bacteriana) relacionadas ao microbioma intestinal em
humanos. O terceiro artigo proposto para esta tese terá como objetivo investigar
a relação entre o consumo longitudinal de alimentos ultraprocessados e as
características quantitativas do microbioma intestinal.
Objetivo Geral
O objetivo principal do presente projeto consiste em investigar a
associação entre fatores genéticos e alimentares, especificamente o consumo
de ultraprocessados, e parâmetros de composição e diversidade do microbioma
intestinal em uma subamostra de participantes da Coorte de Nascimentos de
Pelotas de 2004.
associação entre fatores genéticos e alimentares, especificamente o consumo
de ultraprocessados, e parâmetros de composição e diversidade do microbioma
intestinal em uma subamostra de participantes da Coorte de Nascimentos de
Pelotas de 2004.
Justificativa
A revisão da literatura realizada neste projeto esteve centrada em
características genéticas do hospedeiro humano e no consumo de AUP, assim
foi possível demonstrar as importantes lacunas a serem preenchidas sobre o
tema.
Para o período da adolescência, não há consenso sobre o conjunto de
táxons que habitam a microbiota intestinal, entretanto, sabe-se que é um período
de desenvolvimento relevante de contribuição para a estrutura da comunidade
do microbioma intestinal e o fornecimento de metabólitos durante o crescimento
(Agans et al., 2011). Poucos estudos são focados em avaliar a diversidade e a
abundância bacteriana intestinal nessa etapa da vida, apesar de haver
sugestões de que a microbiota muda conforme envelhecemos (O'Toole &
Jeffery, 2015). Avaliar os determinantes precoces e modificáveis do microbioma
intestinal adiciona informações quanto ao seu desenvolvimento e atividades. A
microbiota intestinal é considerada um mediador entre esses determinantes e a
manutenção da saúde na vida adulta. Assim, também surge a necessidade de
melhor compreensão da relação entre a microbiota intestinal nessa etapa da vida
e seus determinantes.
A relação entre o consumo de AUP e microbioma intestinal também tem
sido explorada em menor escala em adolescentes. O consumo de AUP em longo
prazo representa uma parte importante e crescente da oferta de alimentos
mundialmente. Estudos recentes mostram que o consumo destes alimentos,
ricos em açúcares simples e gorduras, está diretamente relacionado a
prevalência de obesidade e doenças crônicas não transmissíveis em muitos
países (Lawrence & Baker, 2019). O consumo de AUP pode contribuir para
disbiose, induzir à inflamação e distúrbios metabólicos, além de alterar a
composição da microbiota intestinal. Estudos recentes mostram a perda na
diversidade da microbiota, além de perda permanente de bactérias, o que
impacta na abundância microbiana.
A revisão também mostrou que a literatura é limitada quanto a avaliação
do consumo de AUP e a microbiota intestinal em adolescentes, sobretudo em
estudos longitudinais. A relação entre dieta e a composição da microbiota
intestinal tem sido evidenciada na literatura (David et al., 2014; Gentile & Weir,
73
2018). Entretanto, há uma lacuna que necessita ser preenchida acerca da
relação do consumo de AUP, visto os efeitos deletérios que esse tipo de alimento
apresenta para a saúde (Cuevas-Sierra et al., 2021; Rinninella et al., 2019) e as
mudanças nos padrões alimentares nas últimas décadas.
O uso de dados genéticos pode servir para entender fatores biológicos
intrínsecos do hospedeiro que modulam a microbiota. É importante compreender
os mecanismos biológicos da simbiose. Entretanto, há escassez de estudos que
realizam análise genética em população brasileira de zona urbana (Pires et al.,
2019; Schaan et al., 2021), além disso, não há estudos de revisão para compilar
essa informação. A identificação de fatores genéticos podem ser úteis para
estudos envolvendo causalidade, empregando essas variantes como variáveis
instrumentais do microbioma em abordagem de randomização mendeliana. A
maior parte dos estudos é feita em outras populações. Testar a transposição dos
escores e variantes genéticas em países de baixa e média renda podem fornecer
importante informação para robustez dos dados.
Adicionalmente, este projeto representa um conjunto de dados robusto,
capaz de sumarizar dados para população brasileira adolescente e pode servir
como um recurso exclusivo para metanálises multiétnicas em larga escala de
GWAS de microbioma no futuro, fornecendo importante contribuição científica
para o entendimento da relação hospedeiro-microbioma intestinal.
características genéticas do hospedeiro humano e no consumo de AUP, assim
foi possível demonstrar as importantes lacunas a serem preenchidas sobre o
tema.
Para o período da adolescência, não há consenso sobre o conjunto de
táxons que habitam a microbiota intestinal, entretanto, sabe-se que é um período
de desenvolvimento relevante de contribuição para a estrutura da comunidade
do microbioma intestinal e o fornecimento de metabólitos durante o crescimento
(Agans et al., 2011). Poucos estudos são focados em avaliar a diversidade e a
abundância bacteriana intestinal nessa etapa da vida, apesar de haver
sugestões de que a microbiota muda conforme envelhecemos (O'Toole &
Jeffery, 2015). Avaliar os determinantes precoces e modificáveis do microbioma
intestinal adiciona informações quanto ao seu desenvolvimento e atividades. A
microbiota intestinal é considerada um mediador entre esses determinantes e a
manutenção da saúde na vida adulta. Assim, também surge a necessidade de
melhor compreensão da relação entre a microbiota intestinal nessa etapa da vida
e seus determinantes.
A relação entre o consumo de AUP e microbioma intestinal também tem
sido explorada em menor escala em adolescentes. O consumo de AUP em longo
prazo representa uma parte importante e crescente da oferta de alimentos
mundialmente. Estudos recentes mostram que o consumo destes alimentos,
ricos em açúcares simples e gorduras, está diretamente relacionado a
prevalência de obesidade e doenças crônicas não transmissíveis em muitos
países (Lawrence & Baker, 2019). O consumo de AUP pode contribuir para
disbiose, induzir à inflamação e distúrbios metabólicos, além de alterar a
composição da microbiota intestinal. Estudos recentes mostram a perda na
diversidade da microbiota, além de perda permanente de bactérias, o que
impacta na abundância microbiana.
A revisão também mostrou que a literatura é limitada quanto a avaliação
do consumo de AUP e a microbiota intestinal em adolescentes, sobretudo em
estudos longitudinais. A relação entre dieta e a composição da microbiota
intestinal tem sido evidenciada na literatura (David et al., 2014; Gentile & Weir,
73
2018). Entretanto, há uma lacuna que necessita ser preenchida acerca da
relação do consumo de AUP, visto os efeitos deletérios que esse tipo de alimento
apresenta para a saúde (Cuevas-Sierra et al., 2021; Rinninella et al., 2019) e as
mudanças nos padrões alimentares nas últimas décadas.
O uso de dados genéticos pode servir para entender fatores biológicos
intrínsecos do hospedeiro que modulam a microbiota. É importante compreender
os mecanismos biológicos da simbiose. Entretanto, há escassez de estudos que
realizam análise genética em população brasileira de zona urbana (Pires et al.,
2019; Schaan et al., 2021), além disso, não há estudos de revisão para compilar
essa informação. A identificação de fatores genéticos podem ser úteis para
estudos envolvendo causalidade, empregando essas variantes como variáveis
instrumentais do microbioma em abordagem de randomização mendeliana. A
maior parte dos estudos é feita em outras populações. Testar a transposição dos
escores e variantes genéticas em países de baixa e média renda podem fornecer
importante informação para robustez dos dados.
Adicionalmente, este projeto representa um conjunto de dados robusto,
capaz de sumarizar dados para população brasileira adolescente e pode servir
como um recurso exclusivo para metanálises multiétnicas em larga escala de
GWAS de microbioma no futuro, fornecendo importante contribuição científica
para o entendimento da relação hospedeiro-microbioma intestinal.
Metodologia
A seguir serão apresentadas as metodologias dos três estudos planejados
dividida em três itens. No primeiro item (7.1), será descrita a metodologia do
estudo de revisão sistemática (Artigo 1: Aspectos genéticos do hospedeiro
associados ao microbioma intestinal: uma revisão sistemática). Na seção
seguinte (7.2), será descrito o estudo original e observacional que será
conduzido com dados de uma subamostra da Coorte de Nascimentos de Pelotas
de 2004 (Artigo 2: O papel de aspectos genéticos do hospedeiro na composição
do microbioma intestinal na adolescência em participantes da Coorte de
Nascimentos de Pelotas de 2004). No terceiro item (7.3) será apresentada a
metodologia sugerida para a elaboração do artigo 3 (Consumo de alimentos
ultraprocessados e sua relação com o microbioma intestinal: análise longitudinal
aos 6, 11 e 12 anos em uma subamostra da Coorte de Nascimentos de Pelotas
de 2004).
dividida em três itens. No primeiro item (7.1), será descrita a metodologia do
estudo de revisão sistemática (Artigo 1: Aspectos genéticos do hospedeiro
associados ao microbioma intestinal: uma revisão sistemática). Na seção
seguinte (7.2), será descrito o estudo original e observacional que será
conduzido com dados de uma subamostra da Coorte de Nascimentos de Pelotas
de 2004 (Artigo 2: O papel de aspectos genéticos do hospedeiro na composição
do microbioma intestinal na adolescência em participantes da Coorte de
Nascimentos de Pelotas de 2004). No terceiro item (7.3) será apresentada a
metodologia sugerida para a elaboração do artigo 3 (Consumo de alimentos
ultraprocessados e sua relação com o microbioma intestinal: análise longitudinal
aos 6, 11 e 12 anos em uma subamostra da Coorte de Nascimentos de Pelotas
de 2004).
Indicadores, Metas e Resultados
Artigos planejados para a tese
Artigo 1 (revisão) – Aspectos genéticos do hospedeiro associados ao
microbioma intestinal: uma revisão sistemática
Artigo 2 (original) – O papel de aspectos genéticos do hospedeiro na
composição do microbioma intestinal na adolescência em participantes da coorte
de nascimentos de Pelotas de 2004
Artigo 3 (original) – Consumo de alimentos ultraprocessados e sua
relação com o microbioma intestinal: análise longitudinal aos 6, 11 e 12 anos em
uma subamostra da Coorte de Nascimentos de Pelotas de 2004
Artigo 1 (revisão) – Aspectos genéticos do hospedeiro associados ao
microbioma intestinal: uma revisão sistemática
Artigo 2 (original) – O papel de aspectos genéticos do hospedeiro na
composição do microbioma intestinal na adolescência em participantes da coorte
de nascimentos de Pelotas de 2004
Artigo 3 (original) – Consumo de alimentos ultraprocessados e sua
relação com o microbioma intestinal: análise longitudinal aos 6, 11 e 12 anos em
uma subamostra da Coorte de Nascimentos de Pelotas de 2004
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ETIENE DIAS ALVES | |||
| LUCIANA TOVO RODRIGUES | 2 | ||
| MARIA CAROLINA BORGES | |||
| MARINA XAVIER CARPENA |