Bacillota

Bacillota (ex-Firmicutes): a “bactéria da gordura” que não é

Bacillota é o filo bacteriano antes chamado de Firmicutes, rebatizado em 2021, quando os nomes de filo foram padronizados. Um dos dois grupos dominantes do cólon humano, reúne tanto os produtores de butirato que alimentam a mucosa intestinal quanto patógenos como o Clostridioides difficile; já a famosa “razão Firmicutes/Bacteroidetes” não é um marcador confiável de obesidade.

Bactéria intestinal engorda a gente? — mulher de cinquenta anos ao lado da balança do banheiro ao anoitecer, sem se abalar
Filo
Bacillota
Syn.
Firmicutes, bactérias gram-positivas de baixo G+C
NCBI
txid1239
Wikidata
Q25519942

Se você já recebeu um exame de fezes com um gráfico de barras, a maior barra provavelmente estava marcada como Firmicutes. O laudo talvez tenha dito que isso significa que você está “programado para engordar”. Aqui está o que os estudos de verdade dizem sobre essa barra, e sobre o filo que agora atende por um nome novo.

O que é a Bacillota

Bacillota é um filo de bactérias: um ramo de primeiro nível da árvore genealógica bacteriana, a mesma categoria em que “cordados” fica entre os animais. A maioria dos seus membros tem uma parede celular grossa de camada única (coram-se como gram-positivas) — os Negativicutes, que se coram como gram-negativos, são a exceção de sempre — e um genoma relativamente pobre nas letras G e C do DNA, e é por isso que livros mais antigos os chamam de “gram-positivos de baixo G+C”.

O nome é novo. Durante décadas o filo foi Firmicutes, do latim para “pele dura”. Em 2021 1 o Comitê Internacional de Sistemática de Procariotos trouxe a categoria de filo para dentro do seu código de nomenclatura, e Oren e Garrity publicaram validamente nomes padronizados para 42 filos 1, cada um construído sobre um gênero-tipo. Firmicutes virou Bacillota, nome construído sobre o gênero-tipo Bacillus. Nada mudou nos organismos; só o rótulo. Você ainda vai encontrar o nome antigo em quase todo teste de consumidor e em todo artigo escrito antes da troca, então este verbete usa os dois.

Ilustração: bactérias em bastonete de parede grossa, duas delas com esporos ovais, repousam sobre um grânulo de amido marcado de coral onde se alimentam

Onde ela vive em você

Sobretudo no intestino grosso. Quando Eckburg e colegas, em Stanford, sequenciaram 13.355 2 sequências de genes ribossômicos da mucosa do cólon e das fezes de adultos saudáveis, em 2005 2, os dois filos dominantes eram Firmicutes e Bacteroidetes, e a maior parte das sequências pertencia a espécies que ninguém jamais tinha cultivado em laboratório 2. Esse quadro se manteve. O Human Microbiome Project, amostrando adultos saudáveis em muitos locais do corpo, descobriu que mesmo pessoas saudáveis diferem de forma notável nos micróbios que carregam, com forte especialização de nicho de um local para o outro 3. O catálogo MetaHIT colocou números na escala: 3,3 milhões 4 de genes microbianos não redundantes nas fezes de 124 4 europeus, cerca de 150 vezes 4 a contagem de genes humanos, e pelo menos 160 4 espécies bacterianas prevalentes em cada uma das pessoas.

As Bacillota não param no intestino. Os lactobacilos, que pertencem a este filo, dominavam quatro dos cinco 8 tipos de comunidade que Ravel e colegas encontraram ao sequenciar a microbiota vaginal de 396 8 mulheres sem sintomas. E o Staphylococcus aureus, outro membro, vive sobretudo no nariz: a revisão de Wertheim na Lancet Infectious Diseases chama o nariz de seu principal nicho ecológico em humanos 13.

O que ela faz por nós

Comece pelo mecanismo, porque o benefício decorre dele. A fibra e o amido resistente chegam ao cólon sem ser digeridos. As bactérias do intestino os fermentam em ácidos graxos de cadeia curta, e dois deles, o butirato e o propionato, são os que a revisão de Louis e Flint credita com uma série de funções que promovem a saúde, sendo o butirato o combustível preferido das células que revestem o cólon 5. Os grandes produtores de butirato que eles descrevem — Faecalibacterium prausnitzii, Eubacterium rectale e o grupo Roseburia — são todos Bacillota, e dependem de alimentação cruzada: o lactato ou o succinato de uma espécie vira matéria-prima de outra 5.

O mais bem estudado desses produtores tem evidência própria. Sokol e colegas acompanharam pacientes com doença de Crohn depois da ressecção cirúrgica e descobriram que uma fatia menor de F. prausnitzii na mucosa intestinal previa a recidiva 6 meses 6 depois. No laboratório, a bactéria fez células do sangue humano produzirem significativamente menos IL‑12 e interferon-gama e mais IL‑10, e o sobrenadante da cultura dela bloqueou a ativação do NF-kappaB, um interruptor central da inflamação 6. A ressalva, dita em voz alta: o braço de tratamento daquele estudo eram camundongos com colite induzida quimicamente, não pessoas. Aquilo mostra um mecanismo plausível, não uma terapia comprovada.

Há também um truque de sobrevivência. Browne e colegas, no Instituto Sanger, conseguiram cultivar 137 7 espécies de fezes humanas saudáveis que tinham sido dadas como não cultiváveis, e os genomas delas sugeriram que pelo menos 50–60 % 7 dos gêneros bacterianos do intestino fazem esporos resistentes. A maioria desses formadores de esporo é Bacillota. O esporo permite que bactérias intestinais que odeiam oxigênio sobrevivam à viagem de uma pessoa para a outra, que é provavelmente como boa parte dessa comunidade se espalha 7.

Ilustração: bastonetes de parede grossa desmontam um grânulo de amido resistente em gotas douradas de butirato que a mucosa do cólon absorve; seis dos dez bastonetes carregam um esporo

O que ela faz contra nós

O mesmo filo guarda alguns dos patógenos mais sérios que carregamos. O Clostridioides difficile é um membro formador de esporos das Bacillota que toma conta do cólon depois que os antibióticos varrem seus concorrentes. Em vigilância ativa em 10 12 regiões dos Estados Unidos, Lessa e colegas estimaram 453.000 12 infecções e cerca de 29.000 12 mortes só em 2011 12; 65,8 % 12 dos casos estavam associados a cuidados de saúde, e pessoas de 65 12 anos ou mais tinham uma razão de taxas de 8,65 12 em comparação com adultos mais jovens. O Staphylococcus aureus é o outro exemplo do dia a dia: a revisão de Wertheim observa que quem é portador nasal tem risco maior de acabar com uma infecção pela sua própria linhagem, e que a resistência crescente do patógeno aos antibióticos complica o tratamento no mundo inteiro 13.

Repare no que esses dois têm em comum com os membros prestativos de antes: o esporo, a parede grossa, a persistência. As mesmas características que fazem das Bacillota aliadas resistentes também tornam seus patógenos difíceis de eliminar.

A razão da obesidade, com honestidade

Agora, o gráfico de barras. Em 2006 9, Ley, Turnbaugh, Klein e Gordon relataram na Nature que 12 9 voluntários com obesidade carregavam uma fatia menor de Bacteroidetes do que pessoas magras, e que essa fatia subia conforme eles emagreciam com duas 9 dietas de baixa caloria. O estudo irmão em camundongos descobriu que uma microbiota “obesa” extraía mais energia da comida e que essa característica se transferia para camundongos livres de germes 10. Desses artigos a razão Firmicutes/Bacteroidetes entrou na cultura popular como um botão de gordo contra magro.

A evidência que veio depois não colaborou. Magne e colegas revisaram a literatura em 2020 11 e acharam os resultados contraditórios entre os estudos, com diferenças explicadas com a mesma facilidade pelo manuseio das amostras, pelo método de sequenciamento e por um estilo de vida mal descrito quanto pelo peso corporal. A conclusão deles, nos termos deles: hoje é difícil associar a razão a um estado de saúde definido e, mais especificamente, considerá-la uma marca da obesidade 11. Ou seja, uma barra alta de Bacillota num laudo não é um diagnóstico. É a foto de um filo que contém tanto os produtores de butirato de que a mucosa do seu cólon vive quanto os patógenos que preocupam o seu hospital, e a barra não consegue dizer quais deles você tem.

Fatos principais

  • Bacillota é o nome válido do filo antes chamado de Firmicutes; o nome foi publicado validamente junto com outros 41 nomes de filo em 2021.1
  • No primeiro grande levantamento por sequenciamento do cólon e das fezes humanas (13.355 sequências de genes ribossômicos), Firmicutes e Bacteroidetes eram os dois filos dominantes e a maior parte das sequências pertencia a espécies nunca cultivadas em laboratório.2
  • O catálogo MetaHIT achou 3,3 milhões de genes microbianos não redundantes nas fezes de 124 europeus, cerca de 150 vezes a contagem de genes humanos, e cada pessoa carregava pelo menos 160 espécies bacterianas prevalentes.4
  • O butirato e o propionato, os ácidos graxos de cadeia curta mais ligados à saúde da mucosa intestinal, são feitos sobretudo por bactérias do intestino que fermentam a fibra que não conseguimos digerir; os principais produtores de butirato são Bacillota.5
  • A Faecalibacterium prausnitzii, um membro importante das Bacillota, baixou a IL‑12 e o interferon-gama pró-inflamatórios e elevou a IL‑10 em células do sangue humano, e a perda dela previu a recidiva de Crohn 6 meses depois da cirurgia.6
  • Pelo menos 50–60 % dos gêneros bacterianos de um intestino saudável fazem esporos resistentes, feitos para passar de uma pessoa a outra; o estudo isolou 137 espécies do intestino tidas como “não cultiváveis”.7
  • O Clostridioides difficile, membro das Bacillota, causou cerca de 453.000 infecções e aproximadamente 29.000 mortes nos Estados Unidos em 2011.12
  • Uma revisão de 2020 sobre a razão Firmicutes/Bacteroidetes concluiu que os resultados publicados, contraditórios, tornam hoje difícil associar a razão a um estado de saúde definido e, mais especificamente, considerá-la uma marca da obesidade.11

Perguntas frequentes

Bacillota e Firmicutes são a mesma coisa?

São. Firmicutes é o nome antigo do mesmo filo. Em 2021, depois que o Comitê Internacional de Sistemática de Procariotos votou por trazer a categoria de filo para dentro do código de nomenclatura, Oren e Garrity publicaram validamente nomes padronizados para 42 filos, e Firmicutes virou Bacillota. Artigos antigos e a maioria dos laudos de teste para consumidor ainda dizem Firmicutes; os organismos não mudaram, só o rótulo.

Uma razão Firmicutes/Bacteroidetes alta é sinal de que estou engordando?

A ideia veio de um estudo de 2006 na Nature com 12 pessoas com obesidade, cuja fatia de Bacteroidetes subiu conforme elas emagreciam. Uma revisão da literatura de 2020 achou os resultados contraditórios entre os estudos e concluiu que hoje é difícil associar a razão a um estado de saúde definido, quanto mais tratá-la como marca da obesidade. Uma razão isolada num laudo diz muito pouco.

As bactérias Bacillota são boas ou ruins para mim?

As duas coisas, depende do membro. O filo reúne os principais produtores de butirato que alimentam a mucosa do cólon, os lactobacilos que dominam uma microbiota vaginal saudável e também o Clostridioides difficile e o Staphylococcus aureus. Julgar um filo inteiro é como julgar “os mamíferos” como bons ou ruins.

Em que parte do meu corpo vivem as Bacillota?

Principalmente no intestino grosso, onde são um dos dois filos dominantes. Os lactobacilos, que pertencem a este filo, dominam a microbiota vaginal da maioria das mulheres, e o Staphylococcus aureus, outro membro, vive sobretudo no nariz.

Dá para aumentar minhas Bacillota “boas” pela alimentação?

Os principais produtores de butirato crescem com fibra e amido resistente que chegam ao cólon sem ser digeridos, e se alimentam dos subprodutos uns dos outros. É esse o mecanismo que a revisão de Louis e Flint expõe. O quanto os seus próprios números se mexem é individual, e nenhum teste desta página consegue prever isso.

Fontes

  1. Oren A, Garrity GM. Valid publication of the names of forty-two phyla of prokaryotes. Int J Syst Evol Microbiol, 2021 — doi:10.1099/ijsem.0.005056
  2. Eckburg PB et al. Diversity of the human intestinal microbial flora. Science, 2005 — doi:10.1126/science.1110591
  3. Human Microbiome Project Consortium. Structure, function and diversity of the healthy human microbiome. Nature, 2012 — doi:10.1038/nature11234
  4. Qin J et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature, 2010 — doi:10.1038/nature08821
  5. Louis P, Flint HJ. Formation of propionate and butyrate by the human colonic microbiota. Environ Microbiol, 2017 — doi:10.1111/1462-2920.13589
  6. Sokol H et al. Faecalibacterium prausnitzii is an anti-inflammatory commensal bacterium identified by gut microbiota analysis of Crohn disease patients. PNAS, 2008 — doi:10.1073/pnas.0804812105
  7. Browne HP et al. Culturing of 'unculturable' human microbiota reveals novel taxa and extensive sporulation. Nature, 2016 — doi:10.1038/nature17645
  8. Ravel J et al. Vaginal microbiome of reproductive-age women. PNAS, 2011 — doi:10.1073/pnas.1002611107
  9. Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JI. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature, 2006 — doi:10.1038/4441022a
  10. Turnbaugh PJ et al. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature, 2006 — doi:10.1038/nature05414
  11. Magne F et al. The Firmicutes/Bacteroidetes ratio: a relevant marker of gut dysbiosis in obese patients? Nutrients, 2020 — doi:10.3390/nu12051474
  12. Lessa FC et al. Burden of Clostridium difficile infection in the United States. N Engl J Med, 2015 — doi:10.1056/NEJMoa1408913
  13. Wertheim HFL et al. The role of nasal carriage in Staphylococcus aureus infections. Lancet Infect Dis, 2005 — doi:10.1016/S1473-3099(05)70295-4

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