Os distúrbios neurodegenerativos e neuropsiquiátricos carecem de terapias modificadoras da doença. O eixo microbiota-intestino-cérebro (MGB), particularmente a disbiose da microbiota produtora de ácidos graxos de cadeia curta (SCFA), emergiu como um fator determinante conservado na patogênese da neurolesão. Polissacarídeos naturais derivados de alimentos têm sido explorados como substratos prebióticos, mas sua translação clínica é dificultada pela baixa especificidade de alvo, alta heterogeneidade interindividual e baixa biodisponibilidade. Polissacarídeos derivados de alimentos manipulados por engenharia, como uma plataforma de prebióticos de precisão de última geração, permitem o ajuste racional de microestruturas moleculares por meio de tecnologias de modificação física, química, biológica e combinatória direcionadas, visando à modulação direcional específica de cepas da microbiota intestinal produtora de SCFA e à neuroproteção por múltiplas vias através do eixo MGB. Nesta revisão, delineamos sistematicamente os mecanismos regulatórios bidirecionais entre a microbiota produtora de SCFA e a homeostase neural, dissecamos cascatas patológicas específicas de doenças impulsionadas pela disbiose da microbiota produtora de SCFA e discutimos achados conflitantes sobre os efeitos duais dos SCFAs. Além disso, propomos uma estrutura de cadeia completa da relação estrutura-atividade de polissacarídeos projetados por engenharia, dissecando estratégias centrais de modificação, mecanismos de direcionamento específicos de cepas e um sistema multidimensional de avaliação de eficácia para esses prebióticos de precisão. Adicionalmente, avaliamos o status da avaliação de segurança, as principais diferenças regulatórias globais e os gargalos centrais da translação clínica. Por fim, delineamos os principais desafios não resolvidos e propomos um roteiro conceitual para o design racional assistido por AI de prebióticos de precisão, estratégias de intervenção personalizadas e adaptadas à microbiota, e direções para a translação clínica multicêntrica. Esta revisão fornece uma estrutura teórica orientada por mecanismos e orientações práticas para o desenvolvimento de polissacarídeos derivados de alimentos manipulados por engenharia como intervenções de nutrição de precisão para distúrbios relacionados a neurolesões.
Yin et al. (Mon,) estudaram essa questão.
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