Com seus grandes olhos redondos e padrões de peles maravilhosamente diversos, os 250 lêmures que empinam ao redor do Duke Lemur Center, na Carolina do Norte, parecem fofos o suficiente para se aconchegarem. Mas Erin McKenney, pesquisadora de microbiomas da Duke University, está mais interessada em seu cocô. McKenney passa a maior parte do tempo procurando as caudas retas e direitas que são “o sinal universal de cocô” - e seu trabalho sujo pode nos ajudar a entender melhor as origens das doenças intestinais em humanos.
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McKenney e seus colegas pesquisadores descobriram recentemente que os microbiomas intestinais de duas das espécies de lêmures compartilham semelhanças surpreendentes com as dos seres humanos que sofrem de doenças inflamatórias intestinais, como a doença de Crohn e a colite inflamatória. A razão, eles suspeitam, é a dieta - o que poderia oferecer aos médicos uma nova perspectiva sobre como tratar essas doenças. Além disso, obter um controle sobre a flora que vive em lêmures pode ajudar os conservacionistas a entender melhor - e salvar - esses primatas ameaçados de extinção.
Em um estudo recente na revista Gut Microbes, McKenney comparou estudiosamente o cocô de três diferentes espécies de lêmures. Seu objetivo era entender como três fatores diferentes - a dieta dos lêmures, a forma de suas entranhas e o tipo de bactéria que vivia dentro deles - moldavam sua digestão. Seu material de estudo veio de lêmures em cativeiro pretos e brancos e lêmures ringtail - duas espécies que são alimentadas com dietas idênticas de frutas, vegetais e biscoitos primatas suplementados no Lemur Center - e outra espécie, as sifakas de Coquerel, que comem folhas e talvez mais conhecido como a estrela do show infantil Zoboomafoo.
Graças a estudos anteriores, os pesquisadores perceberam que tipo de vida microscópica existe dentro das tripas dos lêmures. O que eles não entenderam, no entanto, foi a relação entre essas bactérias e outros microrganismos, que ocupam diferentes nichos no minúsculo bioma.
Durante a digestão dos lêmures, milhões de criaturas microscopicamente conhecidas, conhecidas como micróbios, trabalham juntas para decompor os alimentos em energia, que é então usada para aliciar, escalar e explorar. Estas reações químicas complexas são conhecidas como vias metabólicas. "Toda vez que você come um pedaço de comida, você ou seus micróbios podem usar diferentes vias metabólicas para digerir a comida", explica MicKenney. "Então, uma via metabólica pode ser pegar um pedaço de fibra, que é uma molécula realmente complexa, e decompô-la em amido, e então quebrar esses pedaços de amido em açúcar."
No estudo, os pesquisadores usaram várias técnicas para entender o que estava acontecendo em cada etapa das vias metabólicas dos lêmures. Primeiro, eles analisaram a composição química do cocô, procurando as substâncias químicas reveladoras que reações específicas deixam para trás. Então, eles sequenciaram o DNA encontrado no scat de lêmure para descobrir que tipos de micróbios estavam vivendo nele. Com alguns cálculos, eles foram capazes de descobrir quais micróbios trabalharam juntos para digerir os alimentos e como.
Isso levou a várias descobertas inesperadas: primeiro, que o ringtail e os lêmures ruffed, que comem frutas e legumes, tinham as mesmas vias metabólicas. Isso significa que, apesar de seus intestinos de formas diferentes, seus microbiomas também eram muito semelhantes. Os pesquisadores determinaram que cinco dessas vias metabólicas eram mais comuns do que outras. Finalmente e mais surpreendentemente, eles notaram que essas cinco vias também eram comuns em humanos que sofrem de doença inflamatória intestinal (DII).
Em humanos, essas vias metabólicas são consideradas marcadores da DII e, possivelmente, para ajudar a causar isso, levando à inflamação no intestino. "À primeira vista, você pode pensar, oh, os lêmures devem ter ficado doentes", diz McKenney. "Mas todos os lêmures eram saudáveis". Ela e seus colegas pesquisadores têm algumas explicações possíveis sobre por que esses caminhos podem ser mais comuns em lêmures do que em humanos saudáveis. Talvez os micróbios que os compõem sejam “adaptados a um intestino de fluxo rápido”, diz ela - ou, de outra forma, eles podem ser mais adequados para digerir alimentos com alto teor de açúcar.
Para entender um “intestino de fluxo rápido”, basta olhar para o lêmure ruffed, que tem um intestino curto e reto e leva apenas três horas para digerir sua comida. Este lêmure provavelmente evoluiu para ter essa forma intestinal porque a fruta é uma parte importante de sua dieta, diz McKenney. Uma vez que a fruta pode ser facilmente convertida em energia pelo corpo, não há necessidade de comida para ficar por perto e sofrer mais digestão. Por outro lado, o lêmure-de-cauda-anelada tem o que ela chama de intestino “intermediário”: eles precisam de cerca de sete horas para serem digeridos, e tanto o tempo de digestão como a forma do intestino se assemelham aos de um humano. Enquanto isso, a sifaka do Coquerel, que basicamente subsiste em folhas de plantas cheias de celulose indigesta, pode levar até 24 horas para ser digerida.
Dadas as vastas diferenças entre essas vísceras, os pesquisadores ficaram surpresos ao ver que as duas espécies frugívoras compartilhavam vias metabólicas comuns. A chave, eles acreditam, é a dieta. No Centro dos Lêmures, ambos os animais foram alimentados exatamente com as mesmas dietas ricas em açúcar desde o nascimento. Ela diz que é possível que outros primatas com dietas similares que contenham açúcar podem compartilhar os mesmos caminhos, mas sem mais pesquisas, não há como saber.
A conexão entre lêmures e sofredores do IBD poderia ter algumas implicações improváveis para a medicina humana, diz Mckenney. Para ela, isso sugere que as bactérias que fazem parte desses caminhos podem não ser prejudiciais em si mesmas, mas podem ser apenas meros espectadores da doença - e que os médicos devem procurar em outro lugar por sua causa básica.
Ela acrescenta que gostaria de ver uma pesquisa sobre como comer uma dieta de menor teor de frutas e vegetais afetaria esses caminhos. Se o resultado fosse uma diminuição na proeminência dessas bactérias, isso poderia sinalizar um potencial novo tratamento para a inflamação relacionada à DII. Esse tratamento pode ser mais sustentável do que outras terapias, como a prescrição de esteróides para tratar da inflamação, diz ela.
Na frente do lêmure, entender os microbiomas dos lêmures poderia ajudar os cuidadores dos zoológicos a darem aos animais sua dieta ideal. Mas também pode ajudar na conservação. “Entre a interrupção do habitat e a mudança climática, muitos dos grupos de animais vão mudar na natureza”, diz McKenney, “e quando você muda o alcance, você também muda com quais plantas eles entram em contato e quais alimentos Saber mais sobre as conseqüências microbianas poderia ajudar os conservacionistas a determinar a probabilidade de lêmures selvagens sobreviverem a essas mudanças - e o que eles podem fazer para ajudar.
Amanda Perofsky, doutoranda em biologia na Universidade do Texas, em Austin, que estuda o sifaka de Verraux (outro tipo de lêmure que come folhas), diz que os resultados deste artigo são promissores e “muito completos”. No entanto, ela gostaria de ver um estudo semelhante realizado em lêmures na natureza. Uma grande vantagem de estudar lêmures cativos no Centro Duke Lemur é que os pesquisadores sabem as condições exatas dos lêmures durante toda a sua vida. No entanto, "não há como realmente replicar a dieta de um animal da natureza", diz Perofsky, que não participou do estudo recente. Além disso, “eles estão limitados ao número de animais que eles têm em cativeiro”.
A boa notícia é que qualquer coisa que aprendamos sobre as tripas de primatas provavelmente beneficiará a saúde humana, diz Katherine Ryan Amato, uma antropóloga biológica que estuda micróbios intestinais na Northwestern University. "Um monte de pesquisa microbiana, em certa medida, está faltando neste contexto evolutivo", diz ela, "particularmente no que diz respeito a comparações com nossos parentes evolucionários mais próximos, primatas não humanos."
E no caso de humanos e lêmures, mais pesquisas podem ser exatamente o que o médico receitou. Lêmures de todos os tipos ameaçados pelo desmatamento, pelo comércio ilegal de animais de estimação e pela caça de alimentos. Além disso, dados seus milênios de evolução distinta de outros primatas, quaisquer traços compartilhados que possam ter com os primatas que evoluíram fora de Madagascar podem ajudar os pesquisadores a entender melhor a evolução de ambos os animais - mesmo quando esses animais andam sobre duas pernas e vestem roupas.
