Avaliação das aulas TP Microbiologia 2012-2013

Questões para o Grupo-TC O que é a metagenómica e qual as suas aplicações no HMP? Quais os objetivos do HMP e qual a utilidade dessa informação? Porque foi necessário usar um grande número de pessoas no projeto? Qual a diferença entre “deep metagenomic sequencing” e 16S profiling? O que é o ELSI e que preocupações teve?

Resposta 1 Metagenómica é o estudo de TODAS as sequências genéticas de uma amostra. Tira o enfoque do estudo de uma espécie para o estudo da comunidade Neste caso é uma ferramenta para compreender o papel dos microrganismos na saúde humana (como colonizadores comensais).

Resposta 2 Criar uma base que estebeleça o microbioma de 5 locais do corpo humano em situação de saúde e tornar esses dados sisponíveis para a comunidade. Os 5 habitats são pele, oral respiratório, gastrointestinal e vagina. Esta base é essencial para estudar os desvios nos microbiomas que levam à doença.

Resposta 3 Uma vez que havia dados anteriores que mostravam que há grandes variações inter e intra individuais pensou-se que aumentando o tamanho da amostra se poderia fazer um melhor estudo dessas variações.

Resposta 4 16S profiling corresponde à determinação de quantas e quais as variantes do gene 16S existem. Estes resultados estão expressos numa outra referência e usam apenas um gene (e a variação que este apresenta) para catalogar as espécies. Deep metagenomic sequencing refere-se à sequenciação exaustiva de todo o genoma da amostra mas com a procura de sequencias mesmo que raras (Deep).

Resposta 5 Comité para as implicações éticas, legais e sociais Ethical Legal and Social Implications Verificar os métodos de colheita mais apropriados do ponto de vista dos participantes Verificar os consentimentos informados Ser consultado numa série de assuntos éticos como por exemplo o facto de algumas assinaturas microbianas poderem “violar” a privacidade de dados do dador.

Questões individuais-TC O que é mais saudável uma microbiota indígena muito ou pouco diversa? Qual a diferença entre diversidade alfa e beta? Pode usar exemplos concretos. Identifique os dois géneros mais abundantes em cada um dos microhabitats orais. Estes indivíduos eram saudáveis. Foram neles encontrados alguns microrganismos patogénicos? Descreva brevemente a MI da vagina.

Resposta 1 Depende do microbioma que estamos a falar. Por exemplo a nível intestinal o microbioma deve ser diverso pois em casos de doenças inflamatórias do intestino e obesidade. Já no caso da microbiota vaginal uma maior diversidade normalmente conduz a vaginose.

Resposta 2 A diversidade alfa corresponde ao número de espécies presentes num ambiente. Por exemplo a boca é dos microbiomas humanos com maior diversidade alfa e a vagina com menor. No caso da diversidade beta a cavidade oral já tem uma diversidade beta menos acentuada ou seja embora cada individuo tenha uma flora populada por muitas espécies diferentes normalmente elas são conservadas entre indivíduos. Já na pele a maioria dos indivíduos tem especies diferentes embora tenham mais ou menos o mesmo número de espécies. Diversidade alfa intermédia ou baixa e diversidade beta grande. Ver http://cnx.org/content/m12147/latest/

Resposta 3 Embora a boca seja dominada em todos os microhabitats por streptococci, os “segundos” diferem com os microhabitat: Mucosa bucal (Haemophilus) Placa supragengival (Actinomyces) Placa subgengival (Prevotella)

Resposta 4 Em geral encontraram-se poucos agentes patogénicos (excepto E.coli e Staph. aureus) (0,1%). Ex Pseudomonas aeruginosa Encontraram-se vários oportunistas que estavam distribuídos quase ubiquamente pelas amostras. Bacteroides fragilis, Bacteroides tetaiotaomicron, Staph aureus.

Resposta 5 Microbiota pouco diverso ao nível do género. Dominado por lactobacilli cuja prevalência diminuia em relação a Actinobacteria e Bacteroides. Porque não se encontraram Candida?

Questões para o grupo-TA Quais as particularidades da análise de dados de microbiomas humanos? Qual é a questão principal que é respondida pelo projeto? Qual é a resposta à questão anterior? Há um microbioma core? Como varia funcionalmente a utilização dos açucares por microbioma?

Resposta 1 1º Deve preocupar-se com o desenho do estudo e proteção dos dadores- 2º há particularidades que têm a ver com: tipo de dados (16S ou metagenómica), deteção dos taxa consoante a sua abundância relativa dos taxa, genes ou vias.

Resposta 2 Será que todos os humanos partilham um microbioma core tal como partilham um genoma comum? Core pode ter vários significados que por vezes dependem do microbiota em análise. No entanto o estudo de todos os microbiomas em conjunto como neste projeto dá uma leitura mais compreensiva.

Resposta 3 Há de facto muita variação inter-individual mas que nem sempre permite o agrupamento em conjuntos distinguíveis. Mais que um microbioma core há um genoma microbiano core e vias metabólicas microbianas core. Portanto há um core funcional nos vários microbiomas e no corpo humano em conjunto.

Resposta 4 No caso da cavidade oral está especializado no metabolismo de açucares simples No caso do intestino de hidratos de carbono complexos No caso do microbioma vaginal degradação de glicogénio e peptidoglicano.

Questões individuais-TA Descreva sucintamente o microbiota da pele e classifique-o quanto à diversidade alfa e beta Descreva sucintamente o microbiota intestinal e classifique-o quanto à diversidade alfa e beta. Quais as vias metabólicas mais comuns presentes nas amostras estudadas? Quais as vias metabólicas menos comuns?

Resposta 1 Dominado por Staphylococcus (Firmicutes) ou Propioniacterium ou Corynebacterium (Actinobacteria). No caso do nariz tem um contínuo com streptococci da cavidade oral. É um sistema com uma elavada diversidade beta ainda que não tenha muita diversidade alfa.

Resposta 2 Equilíbrio entre bacteroides e firmicutes. Neste caso tb a diversidade alfa e beta são intermédias.

Resposta 3 As vias metabólicas mais presentes são associadas: aos ribossomas à tradução Ao Carregamento dos nucleótidos à síntese de ATP À glicólise

Resposta 4 Vias sec, tat e sistemas de secreção principalmente na cavidade oral ode tb existias as vias da putrescina e transporte de açucares simples. Biossíntese de lipolissacarídeos. Estes genes são funções especificas do nicho principalmente oral.

Questões para o grupo-TB Qual a utilidade da “baseline” estabelecida com os resultados deste estudo? Quais os vários aspetos em que houve definição de protocolos importantes? Quais os próximos passos potenciados por estes resultados? Que proposta é feita no fim do artigo que pode ser usada como terapêutica no futuro? Como pode ser alterado o microbioma humano?

Resposta 1 Estabelecer um elemento de comparação com estados de saúde. Estudar aspetos de variação inter-individual sem haver doença mas associada a fatores étnicos, geográficos, etc. Estudar alterações dos saudáveis como por exemplo a gravidez.

Resposta 2 Genomas de referência Protocolos de laboratório Amostragem, extração dos ácidos nucleicos, sequenciação Métodos computacionais Análise dos amplificados Considerações ELSI

Resposta 3 Cmo é que as comunidades se desviam quando há patologias Deteção dos mecanismos causais deste os moleculares aos sociais. Como se chega a estes mecnismos?

Resposta 4 Alterar o genoma microbiano que está em cada um de nós por forma a aumentar a saude do indivíduo. Como posso alterar o microbioma humano?

Resposta 5 Usando probioticos por exemplo Alternativamente posso criar condições que favoreçam o crescimento de algumas espécies em detrimento de outras. Introdução de espécies geneticamente modificadas.

Questões individuais-TB Houve muitos genes que não se sabia que função tinham? A nível de famílias de proteínas o que foi encontrado? Que fatores fenotípicos dos indivíduos estudados melhor se relacionam com diferenças no microbiota? A população analisada tinha que origem? Que questões ficam ainda por responder?

Resposta 1 Houve muitos genes que estiveram presentes em quase todas as amostras mas em baixa abundância e que provavelmente refletem muitas funções biomoleculares desconhecidas.

Resposta 2 Foram encontradas quase 40 000 famílias no microbioma oral e menos de 16 000 na vagina. Muitas sem função anotada.

Resposta 3 Etnicidade pH vaginal Fatores como BMI e idade são independentes da variação observada.

Resposta 4 População americana mas com background étnico diferente

Resposta 5 Como varia a colonização com a idade? Os padrões de transmissão são idênticos aos padrões de transmissão de agentes patogénicos? O que é mais importante na definição do microbioma a competição entre os microrganismos ou factores externos?