Probiotics (natural and recombinant) cultivation and growth and their application in DM1 and DM2 experimental models

• Grant number: 19/22688-0
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: November 01, 2019
• End date: April 30, 2020
• Field of knowledge: Biological Sciences - Immunology - Applied Immunology
• Principal Investigator: Daniela Carlos Sartori
• Grantee: Ítalo Sousa Pereira
• Host Institution: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brazil
• Associated research grant: 18/14815-0 - Evaluation of the intestinal microbioma profile and of the therapeutic potential of intervention strategies in the immunopathogeny of type 1 and 2 Diabetes, AP.JP2

Abstract

A etiologia do DM é multifatorial interligada a fatores genéticos, ambientais, alimentares e metabólicos. Vários achados revelam uma associação entre dieta, disbiose intestinal e a ativação de mecanismos imunológicos, que resulta na fisiopatologia do DM do tipo 1 e 2. Sabe-se que probióticos controlam a disbiose intestinal, melhoram a permeabilidade intestinal e propiciam uma função de barreira epitelial. Estudos mais recentes têm evidenciado que probióticos também exercem diversos efeitos imunomoduladores locais e sistêmicos através da estimulação da imunidade de mucosa, produção de ácidos graxos de cadeia curta e a geração de linfócitos T reguladores. Neste contexto, constatamos reduzida abundância de bactérias probióticas, em especial Akkermansia muciniphila e Bifidobacterium sp, durante o DM1. A administração do prebiótico inulina foi capaz de aumentar A. muciniphila no intestino e conferir proteção a essa doença. Baseado nessas evidências, por meio de estudos pré-clínicos, iremos investigar a eficácia de estratégias de recomposição/modulação do microbioma intestinal usando esses probióticos naturais, recombinantes (Lactococcus lactis hsp65 e IL-6) e prebióticos, assim como determinar os mecanismos imunoreguladores que poderiam prevenir o surgimento ou retardar a progressão do DM1 e 2. Um estudo longitudinal também será realizado em pacientes diabéticos recém-diagnosticados visando à identificação de alterações no microbioma intestinal e correlação com parâmetros clínicos e imunológicos durante a progressão da doença, a fim de elucidar novos biomarcadores de diagnóstico ou tratamento. A busca de alternativas de imunorregulação baseadas em probióticos é muito promissora, pois sua produção teria um baixo custo e seria seguro para aplicação terapêutica.