Sangre y tripas: nuevo vínculo descubierto entre el microbioma intestinal y los grupos sanguíneos
Fig 1. Análisis in silico de RgGH98. (A) Análisis SSN de la familia GH98. Las secuencias de aminoácidos procedían de la base de datos CAZy (www.cazy.org). SSN analizó un total de 355 secuencias de GH98 con una puntuación de alineación de 120. Cada nodo (punto azul) representa una secuencia de proteína. Las enzimas funcionalmente caracterizadas están codificadas por colores. (B) Organización del dominio de RgGH98 que abarca el término N GBLD (52260 aa en azul), el Cd (274589 aa en rojo), el dominio C-term (592876 aa en verde), el término C GBLD (894986 aa en turquesa) y el dominio C-term FN3 (1,0991,366 aa en ámbar). (C). Representación esquemática de construcciones RgGH98. RgGH98 recombinante (44946 aa) que abarca los dominios N-term GBLD (azul), Cd (rojo) y C-term (verde); el dominio GBLD de N-término individual (azul); dominio Cd-C-term (rojo-verde); y dominio C-término (verde). Los gráficos se realizaron utilizando Cytoscape v3.4.0 (A) e IBSv1.0 (ref = https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btv362) (B y C). aa, aminoácido; Cd, dominio central/catalítico; C-término, C-terminal; FN3 C-terminal, fibronectina C-terminal tipo 3; C-term GBLD, dominio similar a la unión de galactosa C-terminal; N-term GBLD, dominio similar a la unión de galactosa N-terminal; SSN, red de similitud de secuencia. Crédito: DOI: 10.1371/journal.pbio.3001498
Los investigadores han descubierto que un miembro común del microbioma intestinal humano tiene una preferencia específica por los antígenos del grupo sanguíneo A.
Esta especificidad puede darle una ventaja cuando busca azúcares, lo que le permite colonizar el intestino más fácilmente. La presencia del antígeno del grupo sanguíneo A en la mucosidad difiere en diferentes partes del intestino, por lo que esto podría asegurar que estos microbios colonicen las partes correctas del sistema digestivo para maximizar sus beneficios para nuestra salud.
La mayoría de las personas están familiarizados con los tipos de sangre, que están determinados por la presencia o ausencia de moléculas, conocidas como antígenos A y B, en la superficie de los glóbulos rojos. En el siglo transcurrido desde que Karl Landsteiner describió por primera vez este sistema, se ha hecho evidente que estos antígenos del «grupo sanguíneo» también se pueden encontrar en muchas otras superficies y secreciones corporales. Esto depende de la genética del individuo, pero alrededor del 80 % de las personas caucásicas tienen este estado de «secretor».
Uno de los lugares donde se encuentran los antígenos de los grupos sanguíneos es en la mucosidad que cubre el revestimiento del sistema digestivo. Esta sustancia espesa y pegajosa proporciona un entorno para que viva el microbioma intestinal, así como azúcares para la nutrición. Esta comunidad de microbios es vital para la salud y la prevención de enfermedades e infecciones, y el cuerpo produce moco como barrera protectora.
La profesora Nathalie Juge y su equipo del Instituto Quadram han estado estudiando cómo la capa de moco del cuerpo estimula el equilibrio óptimo de microbios para colonizar y florecer. La mucosidad está hecha de proteínas llamadas mucinas, que son cadenas largas muy cubiertas de azúcares.
Las proteínas mucinas están «cubiertas» con una serie de moléculas diferentes que evitan que las bacterias accedan a los azúcares a menos que posean enzimas específicas para romper por la tapa.
Anteriormente, la profesora Juge y sus colegas descubrieron que la especificidad de esa tapa significa que solo ciertas bacterias pueden acceder a los azúcares de mucina, lo que favorece que las bacterias colonicen nichos particulares en el intestino.
Su trabajo se ha centrado en la bacteria Ruminococcus gnavus, un miembro prominente del microbioma intestinal. Se encuentran entre las primeras bacterias en colonizar el intestino de los bebés, pero también se encuentran en el 90 % de los adultos, lo que las hace ideales para estudiar los mecanismos de cómo se establece un microbioma saludable. Curiosamente, R. gnavus también se ha asociado positiva o negativamente con una variedad de enfermedades y afecciones humanas, desde la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) hasta trastornos neurológicos. Por lo tanto, existe un gran interés en dilucidar los mecanismos por los que las cepas de R. gnavus se adaptan al entorno intestinal.
En un estudio publicado en la revista PLOS Biology, los investigadores identificaron cepas de Ruminococcus gnavus que pueden hacer que las enzimas se utilicen para rompe las capas de mucina hechas a partir del antígeno del grupo sanguíneo A.
La actividad es altamente específica para el antígeno del grupo sanguíneo A; análisis posteriores demostraron que no podía actuar sobre otros antígenos de grupos sanguíneos.
Para comprender la base de la especificidad de la enzima para los antígenos del grupo sanguíneo A, el equipo trabajó con colegas de Diamond Light Source y expertos en RMN en UEA para revelar las interacciones estructurales de la enzima con el grupo sanguíneo A, y mostrar cómo su forma encaja perfectamente con la del antígeno, que es crucial para su actividad. A partir de esto, pudieron identificar las partes de la enzima responsables de su actividad, brindando información detallada sobre cómo funciona.
El análisis genómico mostró que el gen de esta enzima es parte de un grupo de genes que permiten que la bacteria para utilizar las mucinas como fuente de energía, con la enzima del antígeno del grupo sanguíneo A como clave para desbloquear este potencial.
El descubrimiento de cepas de bacterias en el microbioma intestinal que tienen esta especificidad para digerir las mucinas con el grupo sanguíneo Un antígeno agrega otra capa a nuestra comprensión de cómo se establecen los microbiomas. Pero, ¿significa eso que las personas de diferentes grupos sanguíneos comparten perfiles de microbioma característicos? Estudios previos han analizado la ocurrencia de tales asociaciones, pero con resultados contradictorios. Este estudio proporciona evidencia mecánica de que estas bacterias interactúan con el antígeno del grupo sanguíneo A, lo que puede tener una ventaja para la colonización de bebés y adultos con el grupo sanguíneo A, pero aún queda por demostrar la importancia de esto en los humanos. Del mismo modo, se necesitan estudios más detallados sobre la distribución de los antígenos del grupo sanguíneo A en la mucosidad en diferentes partes del sistema digestivo para confirmar si esta es una forma de alentar a estas bacterias a establecerse en ciertas partes del intestino.
El conocimiento de este estudio sobre las enzimas que actúan sobre los antígenos de los grupos sanguíneos también puede ser útil para combatir las infecciones, ya que se cree que son el objetivo de una variedad de microbios que causan enfermedades. Por ejemplo, el norovirus y el SARS-CoV-2 parecen tener preferencia por los antígenos del grupo sanguíneo. Por lo tanto, la especificidad del grupo sanguíneo A descubierta en este estudio podría tener una aplicación potencial para el diagnóstico o la terapéutica.
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Enzimas que pueden transformar el tipo de sangre A en O encontradas en el bioma intestinal humano Más información: Haiyang Wu et al, El simbionte del intestino humano Ruminococcus gnavus muestra especificidad para el grupo sanguíneo A antígeno durante el forrajeo de mucina glucano: Implicación para la colonización de nichos en el tracto gastrointestinal, PLOS Biology (2021). DOI: 10.1371/journal.pbio.3001498 Información de la revista: PLoS Biology
Proporcionado por Quadram Institute Cita: Sangre y tripas: nuevo vínculo descubierto entre el microbioma intestinal y grupos sanguíneos (2022, 10 de enero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-blood-guts-link-uncovered-gut.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.