Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.O corpo humano constitui um habitat para uma multitude de microrganismos, nomeadamente bactérias, vírus e fungos, entre outros, no seu conjunto designado por microbiota humana. Os bacteriófagos, vírus que infetam bactérias, representam a maior porção da microbiota humana e são particularmente importantes no intestino onde, em conjunto com bactérias, desempenham variados papéis, alguns benéficos para o hospedeiro humano. No intestino humano encontram-se principalmente bacteriófagos pertencentes à ordem Caudovirales, composta pelas famílias Myoviridae, Siphoviridae e Podoviridae. Também no intestino, os filos bacterianos predominantes incluem Firmicutes e Bacteroidetes, que englobam os géneros Lactobacillus, Bacillus, Clostridioides, Enterococcus, Ruminococcus, Bacteroides e Prevotella. Um desequilíbrio destas entidades, quer em relação uma a outra quer fora dos seus parâmetros normais (por exemplo, diminuição da população bacteriana devido a uma terapia antibiótica prolongada e descontrolada), resulta em disbiose. A disbiose intestinal prolongada pode estar envolvida em condições patológicas, das quais as mais relevantes são: (i) diabetes mellitus tipo 1 e tipo 2; (ii) Doença Inflamatória Intestinal; (iii) Doença de Crohn; (iv) Colite Ulcerosa; (v) Infeção por Clostridioides difficile; e (vi) cancro colorretal.
Nos últimos anos, os microrganismos intestinais ganharam grande relevância devido à sua capacidade de regular o sistema nervoso central, numa via denominada Eixo Intestino-Microbiota-Cérebro. Através de mecanismos diretos e indiretos, bacteriófagos e bactérias intestinais podem modelar positivamente funções cerebrais e até alterar o curso de algumas patologias neurodegenerativas, nomeadamente doença de Alzheimer, doença de Parkinson e perturbações do espectro do autismo. O aumento da investigação neste campo tem reforçado a teoria de que, para além de estarem envolvidos no desenvolvimento de doenças, os bacteriófagos também podem atuar como instrumentos para melhorar a saúde humana.
Embora nos últimos anos o conhecimento sobre bacteriófagos, especialmente os bacteriófagos intestinais, tenha vindo a aumentar, ainda há muito a saber sobre o seu papel exato na saúde humana e ainda é necessária investigação que permita apoiar a sua validade como estratégias terapêuticas.The human body comprises a habitat for a plethora of microorganisms, referred to as Human microbiota, which comprises bacteria, viruses, fungi, and other microorganisms. Bacteriophages, viruses that infect bacteria, represent the largest portion of the human microbiota and are particularly important in the human gut where, along with bacteria, carry out several roles which can be beneficial to the human host. The predominant bacteriophages in the human gut belong to the order Caudovirales, comprising the Myoviridae, Siphoviridae, and Podoviridae families. Also in the gut, the most predominant bacterial phyla include Firmicutes and Bacteroidetes, encompassing the Lactobacillus, Bacillus, Clostridioides, Enterococcus, Ruminococcus, Bacteroides, and Prevotella genera. An imbalance in these entities, either in relation to oneanother or outside their normal parameters (for example, decrease of the bacterial population due to prolonged and uncontrolled antibiotic therapy), results in dysbiosis. Prolonged gut dysbiosis can be involved in pathological conditions, from which the most relevant are: (i) type-1 and type-2 diabetes mellitus; (ii) Inflammatory Bowel Disease; (iii) Crohn’s Disease; (iv) Ulcerative Colitis; (v) Clostridioides difficile infection; and (vi) colorectal cancer.
In recent years, gut microbes have garnered great relevance due to their ability to regulate the central nervous system, in a pathway denominated Gut-Microbiota-Brain Axis. Through both direct and indirect mechanisms bacteriophages and bacteria can positively alter brain functions and even change the course of some neurodegenerative diseases, namely Alzheimer’s Disease, Parkinson’s Disease and Autism Spectrum Disorder. Increasing research on this field further supports the theory that, besides being involved in the development of diseases, bacteriophages can also act as tools for improving human health.
Although in recent years, knowledge in the field of bacteriophages, especially gut bacteriophages, has been increasing, there is still much to be known about their exact role in human health and more studies need be outlined to support therapeutic validity
