Caracterização da microbiota intestinal e avaliação da presença de marcadores de inflamação em crianças filhas de mulheres infectadas pelo HIV

Abstract

Com os avanços na terapia antirretroviral e programas de prevenção da transmissão vertical do HIV, o número de crianças expostas, mas não infectadas (HEU, do inglês HIV exposed but uninfected ) vem crescendo a cada ano. Entretanto, quando comparadas a crianças não expostas ao HIV, crianças HEU apresentam maior morbidade e mortalidade, problemas de crescimento e problemas no desenvolvimento do sistema imune. Considerando o papel fundamental que a microbiota intestinal apresenta na manutenção da homeostase do hospedeiro e desenvolvimento do sistema imune, tem sido levantada a hipótese de que crianças HEU apresentam uma composição da microbiota intestinal alterada, que estaria relacionada aos problemas enfrentados por essas crianças. Para testar essa hipótese, foram avaliados a microbiota intestinal, a presença dos marcadores de translocação microbiana e inflamação, a alimentação, número de infecções passadas e dados socioepidemiológicos de crianças HEU, comparando-as a crianças não expostas ao HIV, além de avaliada a microbiota intestinal e presença de marcadores de translocação microbiana nas mães dessas crianças. De acordo com a percepção das mães, crianças HEU apresentaram uma maior frequência de doenças quando comparadas a crianças não expostas ao HIV. Não foram observadas diferenças significativas quanto a diversidade alfa e beta entre crianças HEU e crianças não expostas ao HIV, nem entre mães HIV positivas e HIV negativas. Foi possível, porém, identificar táxons que apresentaram diferenças significativas na abundância entre os dois grupos de crianças e os dois grupos de mães. Ademais, a partir da predição do conteúdo funcional in silico, foi possível identificar alterações na abundância de diversos genes da microbiota intestinal entre os grupos de crianças e os grupos de mães. Não foram encontradas correlações significativas entre índices de diversidade e abundância da microbiota e os demais fatores analisados. Mães HIV positivas apresentaram níveis de CD14 solúvel mais elevados no plasma, quando comparadas a mães HIV negativas, porém não foram observadas diferenças nos níveis de citocinas inflamatórias entre os dois grupos de mães. Este estudo representa a primeira caracterização da microbiota intestinal em crianças HEU que não foram amamentadas, podendo contribuir para discussões sobre a recomendação ou não da amamentação para crianças expostas ao HIV e planejamento da introdução de probióticos ou prebióticos como suplementos na fórmula infantil distribuída para crianças HEU.

Abstract : With the advancements in antiretroviral therapy and strategies to prevent HIV vertical transmission, the number of HIV exposed but uninfected (HEU) children has been increasing every year. However, when compared to unexposed children, HEU children present increased morbidity and mortality, growth problems, and immune system development issues. Considering the main role that the gut microbiota plays in general host homeostasis and immune system development, it has been hypothesized that HEU children present an altered gut microbiota composition, which may be related to the problems faced by them. In order to evaluate this hypothesis, the gut microbiota, the presence of microbial translocation and inflammation markers, eating habits, number of past infections, and socioepidemiological data from HEU children were analyzed, comparing them to HIV unexposed children, as well as the gut microbiota and microbial translocation and inflammation markers from their mothers. According to mothers perception, HEU children presented increased frequency of diseases, when compared to unexposed children. No significant differences were observed regarding alpha and beta diversity between HEU and unexposed children, or among HIV positive and negative mothers. However, it was possible to identify taxa with significantly different abundance between the two groups of children and two groups of mothers. Moreover, based on in silico prediction of the functional microbiota composition, it was possible to identify abundance alterations in several genes from the gut microbiota in the two groups of children and the two groups of mothers. No significant correlations were observed between children microbiota diversity and abundance and any of the parameters evaluated. HIV positive mothers showed increased soluble CD14 levels when compared to HIV negative mothers, however, no differences were observed on inflammatory cytokine levels among the two groups of mothers. This study represents the first gut microbiota characterization in HEU children that were not breastfed, and thus may contribute to the discussion about whether or not to recommend breastfeeding for HIV exposed children, and for the planning of introduction of probiotics or prebiotics in the infant formula distributed to HEU children.