Con el fin de identificar el microbioma humano, se han llevado a cabo varios estudios dirigidos por la Universidad de Harvard, como parte del Proyecto del Microbioma Humano (HMP), una colaboración multidisciplinaria que incluye a 250 miembros procedentes de 80 instituciones de investigación, que han…
Con el fin de identificar el microbioma humano, se han llevado a cabo varios estudios dirigidos por la Universidad de Harvard, como parte del Proyecto del Microbioma Humano (HMP), una colaboración multidisciplinaria que incluye a 250 miembros procedentes de 80 instituciones de investigación, que han publicado el resultado de cinco años de investigación en varias revistas científicas al mismo tiempo (en Nature, Nature Methods, y PLoS). Los investigadores del HMP calculan que en los seres humanos viven más de 10.000 especies de microrganismos, anteriormente, tan sólo unos pocos cientos de especies de bacterias habían sido identificadas.
En el estudio, se encontraron entre un 81 por ciento y un 99 porciento de los grupos básicos de estos microrganismos, en adultos sanos. Entre ellos, se hallaron varios patógenos oportunistas, que normalmente son inofensivos y conviven con el resto del microbioma, pero que pueden causar enfermedades en circunstancias inusuales.
Los investigadores crearon potentes métodos informáticos para la catalogación de la enorme cantidad de información genética sobre el microbioma humano, y para analizar su funcionamiento en procesos tales cómo la digestión de los alimentos, o la reducción de la inflamación.
Esta investigación aporta información sobre el rango de variación de la función microbiana sana, y sus errores específicos, afirma Curtis Huttenhower, profesor de Biología Computacional y Bioinformática en Harvard. Huttenhower añade que, así como la secuenciación del genoma humano nos ayuda a entender cómo los genes de una persona la protegen o la ponen en riesgo, también los genomas microbianos asociados al organismo humano proporcionan información sobre los beneficios o riesgos para su salud.
Huttenhower, quien codirigió varios de los análisis, también participó en una edición especial de PLoS sobre el trabajo del HMP, ayudó a coordinar el estudio publicado en la revista Nature, describe cómo los investigadores del HMP realizaron la evaluación más completa hasta la fecha del microbioma humano normal.
'Hemos sido capaces de comprobar que la firma microbiana de cada persona es bastante singular, de la misma manera que el genoma de un individuo es único', afirma Huttenhower. Los investigadores especularon que las variaciones del microbioma de un individuo pueden estar conectadas con la dieta, la constitución genética, los primeros eventos de la vida, como la lactancia materna, la exposición ambiental, la función inmune, y otros factores.
En el pasado, la mayoría de especies microbianas humanas no habían sido analizadas con éxito, debido a la dificultad de cultivarlas en el laboratorio, presumiblemente debido a que su crecimiento depende de un entorno específico, proporcionado por sus hospedadores. Sin embargo, los esfuerzos actuales se basan en un tipo de análisis llamado metagenómica, que utiliza material genético extraído directamente de muestras de seres humanos.
En el estudio publicado en Nature Methods, Huttenhower y sus colaboradores, utilizaron nuevos métodos informáticos para identificar cerca de 350 organismos. Utilizando la secuenciación del ADN, fueron capaces de tamizar, a través de 3,5 terabytes de datos genómicos y genéticos, las secuencias específicas de estas bacterias. Esta detección de alta sensibilidad microbiana permitió, por ejemplo, la catalogación de más de cien patógenos oportunistas, que indica dónde se producen normalmente estos organismos.
En el estudio publicado en PLoS Computational Biology, Huttenhower y sus colaboradores, estudiaron las funciones desempeñadas por los microrganismos. Observaron que, mientras que existe una gran variación entre los tipos de microbios que se encuentran en diferentes personas, y en diferentes zonas del organismo, las funciones eran mucho más consistentes. Por ejemplo, el tracto gastrointestinal puede contener muchos tipos diferentes de bacterias, capaces de romper los almidones complejos; del mismo modo, en la boca, pueden especializarse en diferentes procesos, que les ayudan a sobrevivir en ese hábitat, tales como el procesamiento de los azúcares simples disponibles; por otro lado, en el tracto vaginal, pueden ayudar al sistema inmune a repeler bacterias nocivas. Estos resultados ponen de relieve el hecho de que, en su mayor parte, los microrganismos juegan un papel muy útil en nuestros procesos fisiológicos.