Atualmente, o diagnóstico do supercrescimento bacteriano do intestino delgado (SIBO) é baseado principalmente em duas abordagens. A primeira e mais comum é o teste expirado com carboidratos. Este envolve a detecção de hidrogênio (H₂), metano e, mais recentemente, sulfeto de hidrogênio (H₂S), para fornecer evidências indiretas de SIBO e de supercrescimento de metanógenos intestinais.

A segunda abordagem é a cultura do intestino delgado. Embora tradicionalmente considerada o padrão-ouro, existem muitas limitações nesse método. Além disso, não existe um padrão para a cultura quantitativa.

Recentemente, as tecnologias de sequenciamento de alta vazão tornaram-se essenciais em estudos sobre genômica, epigenômica e transcriptômica. Essas são capazes de sequenciar múltiplas moléculas de DNA em paralelo, permitindo que centenas de milhões de moléculas de ácido desoxirribonucleico sejam sequenciadas ao mesmo tempo. No entanto, ainda faltam estudos que incluam a tecnologia em conjunto com uma cultura bem conduzida do intestino delgado, no contexto de sintomas gastrointestinais, para definir limiares diagnósticos verdadeiros e esclarecer o papel do SIBO.

Por isso, Leite e colaboradores (2024) realizaram um estudo com objetivo de caracterizar e definir o SIBO e correlacionar os resultados com sintomas gastrointestinais. Além disso, realizaram sequenciamento metagenômico shotgun em um subconjunto de indivíduos para validar possíveis determinantes microbianos da doença.

Foram recrutados sujeitos submetidos à esofagogastroduodenoscopia (sem colonoscopia) e que preencheram questionários sobre a gravidade dos sintomas. Aspirados duodenais foram cultivados em ágar MacConkey e ágar-sangue. O DNA dos aspirados foi analisado por sequenciamento de RNA ribossomal 16S e sequenciamento shotgun. A conectividade da rede microbiana para diferentes limiares de SIBO e as funções metabólicas microbianas previstas também foram avaliadas.

Um total de 385 e 98 indivíduos com < 10³ e ≥10³ unidades formadoras de colônias (UFC)/mL em ágar MacConkey com foram identificados, respectivamente.  Nesse último grupo, 66 apresentaram valores entre ≥10³ a <10⁵ UFC/mL e 32 ≥10⁵ UFC/mL (N = 32).

A diversidade alfa microbiana do duodeno diminuiu progressivamente, e a abundância relativa de Escherichia/Shigella e Klebsiella aumentou nos indivíduos com ≥10³ a <10⁵ UFC/mL e ≥10⁵ UFC/mL. A conectividade da rede microbiana também diminuiu progressivamente nesses indivíduos, impulsionada pelo aumento da abundância relativa de Escherichia (P < 0,0001) e Klebsiella (P = 0,0018).

As vias metabólicas microbianas para a fermentação de carboidratos, produção de hidrogênio e produção de sulfeto de hidrogênio foram aumentadas nos indivíduos com ≥10³ UFC/mL e correlacionadas com os sintomas. O sequenciamento shotgun (N = 38) identificou 2 principais cepas de Escherichia coli e 2 espécies de Klebsiella, representando 40,24% de todas as bactérias duodenais nos indivíduos com ≥10³ UFC/mL.

Sendo assim, os achados sugeriram que apenas as contagens bacterianas em ágar MacConkey são necessárias para diagnosticar o SIBO. Além disso, a contagem ≥10³ UFC/mL em ágar MacConkey foi considerado o limiar ideal para definir a condição.

Ademais, o sequenciamento shotgun do microbioma do intestino delgado luminal identificou espécies/cepas bacterianas potencialmente importantes no SIBO. Estas incluíram duas cepas de E. coli e duas espécies de Klebsiella. Este grupo parece ter uma influência importante no microbioma duodenal e correlaciona-se diretamente com a gravidade dos sintomas, incluindo distensão abdominal, diarreia e dor abdominal. Ademais, o aumento da abundância relativa de Escherichia e Klebsiella foi associado a perturbações significativas nas redes microbianas duodenais e impactou negativamente as vias metabólicas microbianas.

O estudo identificou que o SIBO parece ser melhor definido usando o limite de ≥10³ UFC/mL, pois este parece ser um ponto de inflexão microbiano fundamental tanto para a disrupção do microbioma quanto para o desenvolvimento de sintomas gastrointestinais. Os principais disruptores parecem ser E. coli e espécies de Klebsiella. Os dados metabólicos sustentam o aumento das vias produtoras de H₂ e H₂S, apoiando o uso clínico atual dos testes respiratórios. A identificação desses microrganismos específicos no SIBO pode levar a abordagens melhores e mais confiáveis para o manejo desses pacientes.