Avaliação da microbiota intestinal em pacientes pediátricos submetidos a transplante de células-tronco hematopoiéticas

Abstract

Introdução: A microbiota intestinal exerce papel importante na regulação do sistema imune e metabolismo do TGI. No TCTH, é afetada por múltiplos fatores, como condicionamento, antibióticos e nutrição. O estudo teve como objetivo caracterizar a microbiota intestinal em pacientes pediátricos submetidos a TCTH. Metodologia: Pacientes entre 4 a 17 anos submetidos ao TCTH foram incluídos na pesquisa. O critério de exclusão foi não possuir uma amostra adequada de fezes pré-transplante. Duas amostras fecais foram coletadas; uma antes do TCTH, assim que o paciente internou, e a outra no D28 pós transplante. As amostras foram congeladas a -80ºC, para posterior extração de DNA bacteriano e amplificação da região hipervariável V4 do gene 16S rRNA bacteriano. Os produtos de PCR foram sequenciados no equipamento Ion Torrent Personal Genome Machine (PGM) System (Life Technologies, Carlsbad, CA, USA. Os dados de sequenciamento foram processados utilizando o software QIIME, de acordo com as recomendações do Brazilian Microbiome Project (BMP). A determinação taxonômica das OTUs foi realizada com o classificador RDP, com índice de confiança de 0,8. Resultados: Treze pacientes foram avaliados. Os filos predominantes foram Bacteroidetes, Firmicutes e Proteobacteria. Houve dominação intestinal por Enterobacteriaceae em dois pacientes (que foram a óbito) e Lactobacillales em um paciente (DECHa de TGI). O índice de alfa diversidade foi mais baixo nos pacientes com pior desfecho clínico, com exceção do paciente com predomínio de Bifidobacterium. A análise de diversidade beta demonstrou grandes mudanças na composição bacteriana nos momentos pré e pós TCTH. Discussão: A dominação intestinal por bactérias de Enterobacteriaceae e Lactobacillales antes do TCTH foi observada nos pacientes com piores desfechos (DECHa e óbito), bem como depleção de espécies protetoras do filo Firmicutes. Estudos posteriores que definam a relação causal entre disbiose e desfecho clínico no TCTH são necessários para adoção de intervenções terapêuticas.

Introduction: The gut microbiota plays an important role in the regulation of the immune system and the metabolism of gastrointestinal tract. In HSCT, GIT is one of the most affected organs, since conditioning, antibiotics, GVHD and type of nutrition have major impact. The objective of this study was to characterize the intestinal microbiota in pediatric patients undergoing HSCT. Methodology: Patients aged 4 to 17 years submitted to HSCT were included in the study; those without adequate collection of pre-transplant stools were excluded. Two samples were collected; one prior to HSCT as soon as the patient was hospitalized; and other around D28 after transplantation. The samples were frozen at -80 ° C for further extraction of bacterial DNA. After DNA extraction, the V4 hypervariable region of the bacterial 16S rRNA gene was amplified. PCR products were sequenced on the Ion Torrent Personal Genome Machine (PGM) System (Life Technologies, Carlsbad, CA, USA) according to the manufacturer's instructions. The sequencing data were processed using the QIIME software, according to the recommendations of the Brazilian Microbiome Project (BMP). The taxonomic determination of OTUs was performed with the RDP classifier, with a confidence index of 0.8. Results: Thirteen patients were evaluated. The predominant phyla were Bacteroidetes, Firmicutes and Proteobacteria. There was intestinal dominance by Enterobacteriaceae in two patients (who died) and Lactobacillales in one patient (aGVHD). The alpha diversity index was lower in the patients with worse clinical outcome, except for the one patient with predominance of Bifidobacterium. Discussion: Intestinal dominance by Enterobacteriaceae and Lactobacillales bacteria before HSCT was observed in patients with worse endpoints (GVHD and death), as well as depletion of protective bacteria belonging to Firmicutes. Further studies that define the causal relationship between dysbiasis and clinical outcome in HSCT are necessary for the adoption of therapeutic interventions.