Microbioma intestinal: De hipótese antiga a indústria multibilionária
Qual órgão do corpo pesa 2 kg e é maior que o cérebro humano médio? O microbioma intestinal pode não ser a primeira resposta que vem à mente, mas foi nomeado o "órgão esquecido" devido à sua extensa influência em nossa fisiologia e patologia.
No século XX, o microbiologista russo e ganhador do Prêmio Nobel Élie Metchnikoff percebeu pela primeira vez o potencial de manipular o microbioma intestinal com bactérias benéficas ao hospedeiro encontradas no iogurte, com o objetivo de melhorar a saúde e retardar o envelhecimento. Essa hipótese antiga transformou-se em uma indústria multibilionária desde que uma atividade significativa levou a Forbes a nomear a década de 2010 como A Década do Microbioma. O mercado global de microbioma humano foi avaliado em US$ 269 milhões em 2023 e a previsão é que alcance US$ 1,37 bilhão até 2029, crescendo a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 31,1% nesse período.
A influência do microbioma intestinal em nossa saúde
Os quatro filos dominantes residentes no intestino humano são Firmicutes (que contém Lactobacilli), Bacteroidetes, Actinobacteria (que contém Bifidobacteria) e Proteobacteria. A microbiota humana colabora estreitamente com o trato digestivo para exercer cinco funções predominantes, nomeadamente apoiar a maturação do trato digestivo, fornecer uma função de barreira contra patógenos e toxinas e promover o desenvolvimento do sistema imunológico.
- Promover a digestão.
- Apoiar a maturação do trato digestivo.
- Fornecer uma função de barreira contra patógenos e toxinas.
- Desempenhar um papel protetor na promoção do desenvolvimento do sistema imunológico.
- Apoiar a síntese de vitaminas essenciais, incluindo a vitamina B.
O extenso material genético codificado no microbioma intestinal pode sintetizar enzimas com capacidades metabólicas versáteis e manter funções importantes do hospedeiro, por exemplo, ácidos graxos de cadeia curta, ácidos biliares, derivados de triptofano e indol, e neurotransmissores.
Quaisquer distúrbios no microbioma intestinal podem desencadear processos patológicos como doenças do sistema digestivo (por exemplo, doença inflamatória intestinal), distúrbios neurodegenerativos e metabólicos, e câncer. Mais especificamente, sabe-se agora que o intestino e o sistema nervoso central se comunicam através do eixo intestino-cérebro (GBA); a maioria das doenças gastrointestinais resulta de uma transmissão alterada dentro do GBA, que é influenciada por fatores genéticos e ambientais. O GBA apresenta um alvo atraente para o desenvolvimento de novas terapias para uma lista cada vez maior de distúrbios relacionados à saúde mental e digestiva.
Tendências na pesquisa do microbioma intestinal
O CAS identificou mais de 250.000 artigos científicos (principalmente artigos de periódicos e patentes) relacionados ao microbioma/microbiota intestinal, com quase 15.000 deles ligados a vários aspectos da saúde mental e intestinal. A literatura relacionada ao microbioma aumentou drasticamente na última década, com um crescimento exponencial constante em artigos de periódicos de 1997 a 2022 (Figura 1). O número de patentes cresceu rapidamente até 2004, possivelmente correlacionando-se com o acúmulo inicial de conhecimento e transferência para aplicações patenteáveis. Após esse período, a atividade estabilizou (Figura 1).
Um exame dos principais conceitos de publicação (aprox. 4500 no total) relevantes para a pesquisa do microbioma intestinal na saúde mental e intestinal revelou "imunidade" (>4000 documentos) e "microbioma intestinal" (>3500 documentos) como os principais conceitos na área. O conceito de "relação intestino-cérebro" apresentou a maior taxa de crescimento entre 2021 e 2022 (Figura 1).
Foram observadas correlações entre a microbiota intestinal e distúrbios mentais, metabólicos e do sistema digestivo, doenças cardiovasculares e neurodegenerativas, vários tipos de câncer e doenças imunológicas e autoimunes (Figura 2).
A disbiose, um desequilíbrio na estrutura do microbioma que acaba desencadeando alterações patológicas, foi uma tendência notável nas publicações analisadas, com outros tópicos em alta incluindo depressão, doença de Alzheimer, doença de Parkinson e neurodegeneração (Figura 3).
Principais atores na indústria do microbioma
Um relatório de 2022 estima que mais de 130 empresas de microbioma estejam avaliando mais de 200 terapias em diversas fases de desenvolvimento. As principais organizações acadêmicas responsáveis pelas publicações em periódicos foram universidades e institutos de pesquisa, com a University College Cork, a Academia Chinesa de Ciências, a Universidade da Califórnia e a Universidade McMaster liderando a área.
Em relação à atividade de patentes, as principais universidades e centros médicos incluíram a Universidade da Califórnia e a Universidade Johns Hopkins, enquanto a Ares Medical e a Merck são as principais detentoras de patentes (Figura 4).
O investimento privado está crescendo rapidamente na pesquisa do microbioma, o que endossa o potencial clínico de prebióticos, probióticos e do microbioma intestinal como um todo. O investimento anual médio nesta indústria aumentou de aproximadamente US$ 2 bilhões em 2014-2017 para pouco mais de US$ 20 bilhões em 2021. Os dados de investimento mostram claramente um interesse comercial recente e crescente em torno dos bióticos e seu potencial no espaço terapêutico.
Investidores ativos notáveis incluem o grupo francês de capital de risco Seventure Partners , os inovadores americanos em ciências da vida Flagship Pioneering, a empresa britânica de biotecnologia Microbiotica e a empresa sueca de probióticos Biogaia.
Cenário de ensaios clínicos para o tratamento de transtornos de saúde mental e digestivos
Existem vários ensaios clínicos notáveis, concluídos e em andamento, que investigam bióticos em transtornos digestivos e de saúde mental (Tabela 1).
Tabela 1. Ensaios concluídos/em andamento que investigam o uso de bióticos em transtornos digestivos e de saúde mental.
O intestino e além: O potencial em expansão do microbioma
A última década viu uma transformação na forma como encaramos nossas bactérias nativas e seu impacto em nossa saúde. Há uma extensa atividade de pesquisa investigando o uso de terapias de microbioma para a prevenção e tratamento de transtornos digestivos e de saúde mental, com interesse crescente de empresas farmacêuticas. Vimos uma colaboração substancial entre empresas de biotecnologia, instituições acadêmicas e a indústria farmacêutica. Como tal, devemos esperar mais parcerias à medida que os interesses de pesquisa evoluem. Além do eixo intestino-cérebro, mercados secundários estão surgindo em áreas como dermatologia, respiratória, oncologia e estilo de vida geral, sugerindo que a manipulação da microbiota logo se tornará um meio intrínseco de otimizar nossa saúde.
