Pesquisadores da University of Cambridge descobriram que 168 químicos industriais e agrícolas comuns podem prejudicar bactérias benéficas no intestino humano, com alguns também promovendo resistência a antibióticos. Baseado em uma triagem laboratorial ampla, a equipe criou um modelo de aprendizado de máquina para prever quais químicos podem representar riscos ao microbioma.
Um estudo laboratorial em grande escala liderado pela MRC Toxicology Unit da University of Cambridge testou 1.076 contaminantes químicos feitos pelo homem em 22 espécies de bactérias intestinais. Os pesquisadores identificaram 168 substâncias que interferiram no crescimento de micróbios tipicamente encontrados em um intestino humano saudável, incluindo pesticidas como herbicidas e inseticidas usados em culturas, bem como químicos industriais encontrados em retardantes de chama e plásticos.
De acordo com a University of Cambridge e cobertura de imprensa afiliada, muitos desses químicos provavelmente entram no corpo por meio de alimentos, água potável ou exposição ambiental geral, embora a maioria não fosse anteriormente considerada como afetando bactérias. As substâncias identificadas como prejudiciais inibiram o crescimento de bactérias intestinais consideradas importantes para a saúde.
Estima-se que o microbioma intestinal humano contenha cerca de 4.500 tipos diferentes de bactérias que coletivamente apoiam a digestão, regulação de peso, função imunológica e aspectos da saúde mental. Quando essa comunidade fica desequilibrada, está ligada a problemas como distúrbios digestivos, obesidade, condições imunológicas e questões de saúde mental.
No novo trabalho, os pesquisadores observaram que, à medida que as bactérias intestinais se adaptavam a alguns dos químicos testados, certas espécies desenvolveram resistência a antibióticos como ciprofloxacino. Se processos semelhantes ocorrerem no corpo humano, isso poderia tornar algumas infecções mais difíceis de tratar, alertaram eles.
Avaliações padrão de segurança química geralmente não levam em conta efeitos no microbioma intestinal, em parte porque muitas substâncias são formuladas para atuar em alvos específicos, como insetos no caso de inseticidas, em vez de humanos ou seus micróbios residentes.
Usando os dados de seus experimentos de triagem, a equipe desenvolveu um modelo de aprendizado de máquina para prever se químicos industriais e agrícolas existentes ou recém-projetados são propensos a prejudicar bactérias intestinais humanas. O estudo, "Industrial and agricultural chemicals exhibit antimicrobial activity against human gut bacteria in vitro," foi publicado em Nature Microbiology (2025; 10(12): 3107).
Dra. Indra Roux, primeira autora do estudo e pesquisadora na MRC Toxicology Unit, disse em um comunicado da University of Cambridge: "Descobrimos que muitos químicos projetados para atuar apenas em um tipo de alvo, digamos insetos ou fungos, também afetam bactérias intestinais. Ficamos surpresos que alguns desses químicos tivessem efeitos tão fortes. Por exemplo, muitos químicos industriais como retardantes de chama e plastificantes -- com os quais temos contato regularmente -- não eram considerados como afetando organismos vivos de forma alguma, mas afetam."
Professor Kiran Patil, autor sênior do estudo na mesma unidade, disse: "O verdadeiro poder deste estudo em grande escala é que agora temos dados para prever os efeitos de novos químicos, com o objetivo de avançar para um futuro em que novos químicos sejam seguros por design."
Dr. Stephan Kamrad, outro membro da equipe de pesquisa, acrescentou: "Avaliações de segurança de novos químicos para uso humano devem garantir que eles também sejam seguros para nossas bactérias intestinais, que podem ser expostas aos químicos por meio de nossa comida e água."
Os cientistas enfatizaram que ainda há informações limitadas sobre como químicos ambientais influenciam diretamente o microbioma intestinal e a saúde humana em condições do mundo real. Embora os dados laboratoriais sugiram que bactérias intestinais provavelmente encontrem muitos dos químicos testados, os níveis reais que chegam ao intestino na vida cotidiana permanecem incertos. Pesquisas futuras que rastreiem a exposição química geral no corpo serão necessárias para determinar os riscos reais.
Patil observou: "Agora que começamos a descobrir essas interações em um ambiente laboratorial, é importante começar a coletar mais dados de exposição química do mundo real, para ver se há efeitos semelhantes em nossos corpos."
Enquanto isso, pesquisadores de Cambridge e orientações de saúde associadas sugerem passos práticos para reduzir a exposição a poluentes químicos, como lavar frutas e vegetais minuciosamente antes de comer e evitar o uso de pesticidas em jardins domésticos.
