El medio ambiente, no la genética, da forma principalmente a la composición del microbioma
ISTOCK, CHRISCHRISW
El medio ambiente juega un papel mucho más importante que la genética del huésped en la determinación de la composición del microbioma intestinal humano, según un estudio publicado hoy (28 de febrero) en Nature. E incluir las características del microbioma al predecir los rasgos de las personas, como los niveles de colesterol o la obesidad, hace que esas estimaciones sean más precisas que solo la historia personal, como la dieta, la edad, el sexo y la calidad de vida, encuentra el estudio.
“Durante años nos han dicho constantemente. . . que el medio ambiente en el microbioma puede desempeñar algún papel, pero es un poco menor” dice Jack Gilbert, un microbiólogo de la Universidad de Chicago que no participó en el estudio. “Ahora vemos que sí, la genómica juega un papel menor en la configuración del microbioma. El hecho de que el medio ambiente tenga un papel mucho más importante en la conducción del microbioma que la genética señala el hecho de que el medio ambiente está desempeñando un papel mucho más fundamental…
Ciertas bacterias son hereditarias, pero es una cantidad muy pequeña. parte del microbioma. Emily Davenport, Universidad de Cornell
La influencia relativa que la genética o el entorno del huésped tienen sobre la composición del microbioma y el efecto del microbioma sobre la enfermedad se han debatido en la comunidad científica. Para investigar esta pregunta, Eran Segal, científico informático y biólogo computacional del Instituto de Ciencias Weizmann y sus colegas recolectaron muestras de sangre y heces de 1.046 adultos israelíes de ascendencia asquenazí, norteafricana, yemenita, sefardí y del Medio Oriente, así como también de algunos de otros orígenes.
Tuvimos el lujo de hacer este estudio en Israel, que para distinguir la genética del medio ambiente es en realidad un lugar ideal, dice Segal. La inmigración relativamente reciente de poblaciones judías genéticamente diversas a Israel, donde comparten un entorno común, creó las condiciones perfectas para comparar el grado en que el entorno y la genética dan forma al microbioma, explica. En Israel, este experimento se hizo naturalmente para nosotros, dice.
Compararon los perfiles genéticos del huésped y la diversidad entre muestras de microbioma, o diversidad, y encontraron que la ascendencia no estaba significativamente asociada con la composición del microbioma.
La genética de los huéspedes determina una fracción muy pequeña de la variabilidad que vemos en los microbiomas de las personas, dice Segal. No estamos diciendo que la genética no tenga efecto sobre el microbioma, pero ese efecto parece ser muy pequeño.
Segal y sus colegas también analizaron un conjunto de datos existente de un estudio de 2016 sobre la composición del microbioma de 1126 pares de gemelos a determinar si el microbioma intestinal humano se puede heredar. A partir de esto, determinaron que entre el 1,9 y el 8,1 por ciento del microbioma humano es hereditario.
Es realmente consistente con lo que encontramos, dice Emily Davenport, microbióloga de la Universidad de Cornell que no participó en este estudio. Davenport fue coautor de la colección de gemelos de 2016, que encontró que entre el 5,3 % y el 8,8 % de los taxones intestinales eran hereditarios. Ciertas bacterias son hereditarias, pero es una porción muy pequeña del microbioma, e incluso si las identificamos como hereditarias, es muy moderada, dice.
Para examinar el grado de influencia ambiental en el microbioma, El grupo de Segals también observó las composiciones microbianas de personas emparentadas que nunca habían vivido juntas, y las de parejas no emparentadas que habían compartido un hogar. Descubrieron que los microbiomas de parientes que no habían vivido juntos no eran similares, mientras que los de parejas no emparentadas que vivían juntas sí lo eran.
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Por último, el grupo de Segals examinó qué fracción de los fenotipos del huésped se puede inferir de la composición del microbioma. Descubrieron que el uso de datos genéticos humanos junto con perfiles de microbioma mejoró significativamente la precisión con la que podían predecir fenotipos humanos, en comparación con el uso de datos genéticos únicamente. Por ejemplo, después de tener en cuenta los factores ambientales y genéticos, el microbioma contribuyó al 36 por ciento de la variación entre los niveles de colesterol HDL de las personas y al 25 por ciento de la variación en sus índices de masa corporal (IMC).
Gilbert dice que el hallazgo demuestra que la combinación de la genética, las exposiciones ambientales y el microbioma es un conjunto de herramientas de predicción mucho más fuerte que el uso de cualquiera de los tres factores por sí solo. Es un llamado a las armas para agregar el microbioma a esos elementos predictivos, dice. Ignore el microbioma y su previsibilidad se reducirá drásticamente.
Comprender qué bacterias son y cuáles no son [hereditarias] será muy importante si está pensando en usar el microbioma como tratamiento y tratarlo. enfermedad, dice Davenport. Si está tratando de apuntar a un [taxón] que está determinado por la genética del huésped, puede ser más difícil cambiar su abundancia.
D. Rothschild et al., El medio ambiente domina sobre la genética del huésped en la formación de la microbiota intestinal humana, Nature, doi:10.1038/nature25973, 2018.
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