Litíases cálcicas: uma componente bacteriana durante muito tempo desconhecida
Foram detetadas bactérias e biofilmes em cálculos de oxalato de cálcio, o que sugere um papel potencial dos microrganismos na saúde urinária através da fisiopatologia das litíases cálcicas.
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Sobre este artigo
Os cálculos renais são aglomerados policristalinos e são classificados de acordo com sua composição.
Mais de 2 em cada 3 cálculos são compostos principalmente por cálcio: a formação destes cálculos de oxalato de cálcio (CaOx) tem sido tradicionalmente explicada pela nucleação, crescimento e agregação de cristais numa urina sobressaturada de cálcio e oxalato.
No entanto, é possível que outro mecanismo aí esteja em ação, ligado às bactérias da microbiota urinária.
Uma organização por camadas
A análise 1 dos cálculos dos doentes revelou a presença de estruturas típicas de bactérias :
- em termos de morfologia: forma de cocos, diâmetro, etc;
- e de composição: ADN, lípidos típicos das membranas
- e de biofilmes nos cálculos de oxalato de cálcio.
Em contrapartida, um cristal de oxalato de cálcio de origem não biológica (estritamente mineral, proveniente da coleção de minerais do Museu de História Natural de Los Angeles) não apresenta nenhuma estrutura bacteriana nem biofilme, o que confirma a especificidade das pedras humanas estudadas nesta investigação.
70% Os cálculos com base em cálcio representam mais de 70% do total dos cálculos, o que os torna, de longe, o tipo mais frequente de litíase urinária em todo o mundo. ¹
2-6% Os cálculos de estruvita apresentam uma baixa incidência, calculada entre 2 e 6% dos casos de cálculos urinários. ¹
O estudo da estrutura interna dos cálculos revelou que há uma alternância entre camadas ricas em matéria orgânica (biofilmes bacterianos) e camadas predominantemente minerais, ou seja, uma arquitetura de biocompósito orgânico-inorgânico.
3
Os principais tipos de cálculos renais são:
- os cálculos de cálcio, que são os mais habituais
- os cálculos de estruvita, geralmente causados por uma infeção, nomeadamente uma infeção urinária
- os cálculos de ácido úrico, normalmente relacionados com uma elevada concentração de ácido na urina. 1
Que bactérias?
Foram detetadas bactérias em quase metade dos cálculos renais analisados (24/54), inclusivamente em doentes sem infeção urinária aparente aquando das análises.
Foram isolados microrganismos vivos em 17 dos 22 cálculos analisados, incluindo cálculos de oxalato de cálcio.
As bactérias mais frequentes foram :
- a Escherichia coli
- a Proteus mirabilis
- e a Enterococcus faecalis.
Mais de 30% das pedras continham várias espécies bacterianas, o que levanta a hipótese da existência de microbiotas complexas no interior dos cálculos renais.
1/11
A prevalência da litíase renal (doença das pedras, ou cálculos, nos rins) tem aumentado à escala mundial ao longo das últimas décadas, com um risco ao longo da vida estimado de 1 em cada 11 pessoas. 1
Mecanismo aventado
A presença de bactérias na superfície, mas também no interior dos cálculos, leva a crer que os biofilmes bacterianos poderão servir de matriz e participar diretamente na formação dos cálculos e no seu crescimento: na urina, as bactérias formariam biofilmes ricos, nomeadamente em ADN extracelular, os quais iriam reter localmente os iões de cálcio e criar “pontos de fixação” promovendo a nucleação dos cristais de oxalato de cálcio.
80%
Foi observada uma taxa de recidiva que pode atingir os 80% em determinados tipos de cálculos renais. 1
Os cristais desenvolver-se-iam à volta e através dos biofilmes, que se integrariam progressivamente na estrutura do cálculo.
A formação de cálculos não será, portanto, apenas um processo químico passivo relacionado com a sobressaturação urinária, mas também um processo biológico em que os biofilmes bacterianos desempenharão o papel de matrizes de nucleação e crescimento.
Insuficiência renal: impacto da microbiota intestinal
Após a microbiota intestinal e depois da microbiota urinária, há agora uma microbiota da pedra nos rins que se revela.
Se este modelo vier a ser confirmado, ele poderá ter aplicações clínicas no tratamento e na prevenção da litíase renal.
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