Investigadores encuentran un plásmido misterioso en niveles elevados en el intestino humano

Hay billones de microorganismos en el tracto gastrointestinal humano, y este microbioma intestinal incluye bacterias, arqueas, virus y hongos. Los científicos han descubierto ahora que un misterioso plásmido, una pieza móvil de material genético que a menudo se encuentra en las células bacterianas, es muy abundante en el intestino humano. Si bien los científicos suelen utilizar plásmidos en el laboratorio de investigación, y sabemos cómo las células bacterianas los utilizan para transmitir genes, como los que codifican la resistencia bacteriana, su comportamiento en el intestino humano es poco comprendido. Este estudio, que se publicó en Cell, ciertamente abrirá muchas nuevas preguntas de investigación, ya que este plásmido se encontró en los intestinos del 90% de las personas que fueron analizadas.

Se encuentra un plásmido misterioso en niveles elevados en el intestino humano

Si bien todavía tenemos mucho que aprender sobre este plásmido, los autores del estudio han sugerido que podría actuar como un biomarcador para condiciones de salud como la enfermedad inflamatoria intestinal y también podría usarse en otras situaciones, como en el análisis de la contaminación fecal en agua.

Aunque conocemos la función de algunos genes que se encuentran en los plásmidos de las bacterias, como los que permiten a las células bacterianas evadir los fármacos, hay otros que no tienen un propósito claro. Estos plásmidos crípticos a veces se denominan "parásitos genéticos" y "siguen siendo un misterio en la ecología microbiana porque desde una perspectiva evolutiva no deberían existir en absoluto", señaló el líder del estudio, el Dr. A. Murat Eren, profesor de la Universidad de Oldenburgo (HIFMB).

Estudiar estos plásmidos también es un desafío porque son difíciles de aislar de manera confiable a partir de muestras ambientales. Cuando los científicos estudian bacterias, normalmente estudian células bacterianas. Pero es difícil identificar plásmidos en la enorme cantidad de material genético que se analiza en los estudios metagenómicos, que recopilan todo el material genético en una muestra y luego lo comparan con secuencias conocidas para identificar qué hay en la muestra.

En este trabajo, los investigadores se basaron en herramientas computacionales que, según se informó en Nature Microbiology , revelaron más de 68.000 plásmidos en el intestino humano. Este esfuerzo identificó un plásmido muy abundante llamado pBI143. Estudios posteriores demostraron que este plásmido contiene solo dos genes, lo que garantiza que el plásmido se replicará y se trasladará a las células bacterianas. Pero no existe un uso claro para este material en las bacterias.

Para obtener más información, los investigadores evaluaron metagenomas de 60.000 muestras humanas y 40.000 ambientales. En los países industrializados, se estima que más del 90 por ciento de las personas tienen este plásmido en el intestino. Era diez veces más abundante que un genoma viral que se considera el elemento genético extracromosómico más común en el microbioma humano, dijo Eren.

Este plásmido también parece ser casi exclusivo del intestino humano; no se encontró en muestras ambientales de suelo, plantas, océanos o tracto gastrointestinal de casi todos los animales. Sin embargo, se encontró en lugares donde los humanos influyen en el medio ambiente, como superficies en hospitales y modelos de ratas de laboratorio. Como tal, podría servir como biomarcador de contaminación fecal, sugirieron los investigadores.

El plásmido también se encontró en niveles cuatro veces más altos en personas con enfermedad inflamatoria intestinal (EII) en comparación con personas no afectadas. Por lo tanto, el plásmido puede mostrar si la enfermedad está ocurriendo o qué tan grave es.

Seguramente habrá más por descubrir sobre este misterioso plásmido.

Tomado de: Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

Fuente: Cell