Las bacterias beneficiosas en el microbioma intestinal utilizan diferentes medios para transmitirse de una persona a otra, lo que afecta su abundancia en el intestino y las funciones que proporcionan, según ha descubierto una nueva investigación.
Esta nueva investigación, realizada por científicos del Instituto Wellcome Sanger, utilizó la secuenciación genética para arrojar nueva luz sobre la evolución, colonización y transmisión de las bacterias intestinales , que desempeñan un papel importante en la salud humana.
El estudio, publicado hoy en Genome Biology , proporciona una comprensión más profunda de la evolución de las bacterias en el microbioma humano . También podría informar el desarrollo de terapias basadas en microbiomas donde se podrían seleccionar bacterias clave para tratar diferentes enfermedades asociadas al intestino.
Los seres humanos están poblados por una cantidad extremadamente grande de microorganismos, llamados microbiomas, que incluyen bacterias, virus, arqueas y hongos. Las bacterias beneficiosas en el cuerpo se asemejan aproximadamente a las células humanas una a una y, en el intestino, se ha descubierto que esta colección de bacterias juega un papel importante en la salud humana. La composición del microbioma intestinal afecta el sistema inmunológico, previene infecciones y apoya al cuerpo al descomponer algunos carbohidratos que las células humanas no pueden hacer solas.
Para que las especies bacterianas en el intestino sobrevivan, deben poder transmitirse de una persona a otra. Las bacterias intestinales son principalmente anaeróbicas, lo que significa que no pueden sobrevivir en oxígeno. Para propagarse, algunos producen esporas, que a veces se comparan con semillas y pueden permanecer inactivas hasta que encuentran las condiciones adecuadas para crecer.
Esta investigación, del Wellcome Sanger Institute, investigó el grupo de bacterias conocidas como Firmicutes, que son dominantes en el microbioma humano y producen esporas. Los investigadores analizaron los genomas de 1358 Firmicutes y rastrearon la evolución de ciertas características, incluida la producción de esporas. Observaron que las bacterias intestinales que forman esporas se encuentran en menor abundancia en el intestino y tienen genomas más grandes en comparación con las que habían perdido la capacidad de producir esporas (esporular). Dentro de sus genomas, también tenían más genes asociados con el metabolismo de carbohidratos y la biosíntesis de vitaminas, lo que sugiere que tienen importantes funciones metabólicas.
Las bacterias Firmicutes que ya no podían formar esporas tenían genomas más pequeños, pero estaban presentes en mayor abundancia en el intestino y tenían un metabolismo más especializado basado en el análisis del genoma . También fueron menos prevalentes en la población general, lo que significa que se encontraron en un número menor de individuos, lo que sugiere que la pérdida de esporulación limita su capacidad para transmitir ampliamente.
Los genomas más pequeños y el metabolismo más especializado indican que las bacterias que han perdido la capacidad de esporular se están adaptando más a su huésped humano, lo que podría permitirles colonizar a niveles más altos en el intestino. Por otro lado, las bacterias que todavía producen esporas parecen estar menos adaptadas a los humanos debido a sus genomas más grandes, lo que podría explicar por qué no son tan abundantes en el intestino.
Estas diferencias muestran que la transmisión es un proceso importante que da forma a la evolución de las bacterias intestinales y ahora se necesita más investigación para continuar aprendiendo más sobre el vínculo entre la transmisión de las bacterias intestinales y las funciones que desempeñan en la salud humana. Comprender estos procesos podría ayudar a informar la terapéutica, como investigar si se podrían administrar bacterias específicas a las personas en función de su capacidad para colonizar y cómo el metabolismo diferente de estas bacterias podría afectar las condiciones de salud y los tratamientos.
La Dra. Hilary Browne, primera autora y científica del personal del Instituto Wellcome Sanger, dijo: «Aunque la transmisión de bacterias intestinales entre humanos es esencial para su supervivencia, las características genéticas y biológicas de las bacterias que les permiten hacer esto, todavía son Esta investigación comienza a desentrañar parte de este misterio al analizar los genomas y descubrir que la capacidad de las bacterias para producir esporas se ha perdido varias veces, lo que afecta su evolución y función. Es necesario continuar observando los detalles genéticos de la microbioma para ayudar a comprender las funciones de bacterias específicas y cómo su ausencia podría afectar la salud humana «.
El Dr. Trevor Lawley, autor principal y líder de grupo principal del Instituto Wellcome Sanger, dijo: «El microbioma desempeña un papel esencial en la salud y el desarrollo humanos e influye en una amplia gama de funciones fisiológicas en el cuerpo. Comprender más sobre las bacterias que habitan en nosotros y cómo se adaptan a los seres humanos a través de su metabolismo será importante para el desarrollo de nuevas terapias y diagnósticos para enfermedades mediadas por microbiomas «.
FUENTE: medicalxpress.com
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