Isolation and Probiotic Characterization of Bacillus stercoris VR19 from the polyherbal Ayurvedic fermented formulation Madhookasavam

O intestino humano é um ecossistema movimentado, lar de trilhões de residentes microscópicos que ajudam a digerir alimentos, treinar o sistema imunológico e proteger contra invasores. Entre esses residentes, um grupo específico conhecido como probióticos — microrganismos vivos que oferecem benefícios à saúde quando consumidos em quantidades adequadas — tem sido há muito tempo um foco de interesse médico. Embora muitas pessoas associem essas bactérias benéficas ao iogurte ou produtos lácteos, os cientistas estão procurando cada vez mais em outros lugares por novas linhagens, particularmente em alimentos fermentados tradicionais e medicinas. Essas preparações ancestrais frequentemente dependem da fermentação natural, um processo onde plantas e açúcares interagem com micróbios selvagens ao longo do tempo, criando ambientes complexos que podem nutrir bactérias robustas e resilientes. A questão que impulsiona pesquisas recentes é se essas fontes tradicionais detêm um potencial inexplorado para encontrar novos e eficazes probióticos que possam sobreviver à jornada árdua através do trato digestivo humano e se estabelecer no intestino para realizar um bom trabalho.

Em um estudo recente, pesquisadores voltaram sua atenção para um medicamento ayurvédico tradicional chamado Madhookasavam, um líquido fermentado feito de flores da árvore Madhuka, mel e outras ervas como cardamomo e sândalo. Esta formulação tem sido usada há séculos para apoiar a saúde intestinal, mas seu mundo microbiano permaneceu amplamente inexplorado. A equipe propôs-se a isolar bactérias deste líquido e testar se alguma delas possuía os traços específicos necessários para funcionar como um probiótico. Eles não estavam procurando apenas qualquer bactéria; precisavam de organismos que pudessem sobreviver ao ambiente ácido do estômago, resistir aos sais biliares encontrados no intestino e colonizar o intestino com segurança sem causar danos. De uma coleção de vinte diferentes linhagens bacterianas que extraíram do medicamento, uma se destacou como uma candidata promissora.

Os pesquisadores nomearam esta linhagem de destaque como VR19. Antes de declará-la uma potencial probiótica, eles a submeteram a uma verificação de segurança rigorosa. Primeiro, testaram se a bactéria poderia destruir glóbulos vermelhos, um sinal de perigo potencial; a VR19 não apresentou tal atividade, indicando que era segura. Em seguida, expuseram-na a uma bateria de antibióticos comuns, incluindo cloranfenicol e azitromicina, para garantir que não se tornasse uma portadora de resistência a drogas. A linhagem provou ser sensível a todos eles, o que significa que não sobreviveria se um paciente precisasse tomar essas medicações, um recurso de segurança crucial. Com a segurança estabelecida, a equipe testou sua resiliência. Eles colocaram a bactéria em soluções que mimetizavam o estômago humano, variando de altamente ácido a moderadamente ácido, e descobriram que a VR19 sobreviveu e cresceu bem, especialmente em condições próximas ao pH 5 e 6. Eles também a desafiaram com pepsina, uma enzima digestiva, e sais biliares, que são encontrados no intestino delgado. A bactéria suportou esses estressores com notável facilidade, mantendo seu crescimento mesmo quando exposta a concentrações de bile de até 3 por cento e níveis de sal de até 10 por cento.

Além da mera sobrevivência, os pesquisadores queriam saber o que a VR19 poderia realmente fazer uma vez chegada ao intestino. Eles descobriram que a linhagem produz uma enzima chamada celulase, que ajuda a quebrar a celulose, uma fibra resistente encontrada nas paredes celulares das plantas. Essa capacidade é significativa porque sugere que a bactéria poderia ajudar o hospedeiro a digerir fibras alimentares, potencialmente alimentando outros micróbios benéficos no intestino. Além disso, a linhagem demonstrou uma forte capacidade de neutralizar radicais livres prejudiciais, um processo conhecido como atividade antioxidante. Em testes, o extrato bacteriano capturou até 72,9 por cento dos radicais livres, uma medida de sua capacidade de reduzir o estresse oxidativo, que está ligado à inflamação e doenças crônicas.

Para ver se essas bactérias poderiam realmente estabelecer residência em um organismo vivo, os cientistas usaram um verme transparente e minúsculo chamado Caenorhabditis elegans como modelo. Esses vermes possuem um sistema digestivo simples que funciona de forma semelhante ao de animais maiores, tornando-os ideais para observar como as bactérias interagem com um hospedeiro. Os pesquisadores alimentaram os vermes com a linhagem VR19 e observaram o que acontecia. Ao longo de vários dias, eles descobriram que as bactérias colonizaram com sucesso o intestino do verme e persistiram lá, mesmo quando os vermes eram privados de comida. As bactérias permaneceram dentro dos vermes em números maiores do que uma fonte de alimento padrão de laboratório, provando que a VR19 poderia não apenas sobreviver à jornada, mas também estabelecer um ponto de apoio.

Finalmente, para identificar exatamente que tipo de organismo haviam encontrado, a equipe analisou seu código genético. Ao sequenciar um gene específico conhecido como gene 16S rRNA, determinaram que a VR19 pertence a uma espécie chamada Bacillus stercoris. Esta é uma espécie de bactéria relativamente recém-reconhecida e, embora tenha sido estudada por sua capacidade de decompor biomassa e produzir compostos antimicrobianos, este estudo marca a primeira vez que ela foi isolada de uma formulação ayurvédica e caracterizada como um potencial probiótico. Os achados sugerem que a Bacillus stercoris VR19 combina segurança, a capacidade de sobreviver a condições digestivas severas e traços funcionais úteis, como digestão de fibras e produção de antioxidantes. Embora os pesquisadores alertem que testes adicionais em mamíferos e humanos são necessários antes que possa ser usada como terapia, o estudo destaca as medicinas fermentadas tradicionais como uma fonte rica e subexplorada de novos aliados microbianos para a saúde humana.