Abundancia de bacteriófagos en la vejiga de la mujer
Micrografía electrónica de transmisión de un nuevo fago aislado de E. coli obtenida de la vejiga de una mujer. La estructura de su cola sugiere que pertenece a la familia Myoviridae. ANDREA GARRETT Los virus residentes en el cuerpo pueden afectar la estructura y el comportamiento del microbioma, sin embargo, los científicos saben poco sobre los fagos, esos virus que infectan bacterias, que viven en muchas áreas del cuerpo. Ahora, los investigadores han demostrado que los bacteriófagos que se integran en los genomas bacterianos son más abundantes que las propias bacterias en la vejiga humana. El estudio fue publicado el lunes (29 de enero) en el Journal of Bacteriology.
“Debido a que los estudios de viroma son mucho más difíciles de realizar, sabemos mucho menos sobre los habitantes de nuestro virus y cómo se asocian con la salud y la enfermedad” dice Chloe James, microbióloga médica de la Universidad de Salford en Manchester, Reino Unido, que no participó en el trabajo. “Es realmente importante…
Este estudio comenzó cuando la bióloga computacional Catherine Putonti de la Universidad de Loyola, Chicago, estaba ayudando a sus colegas del Centro Médico de la Universidad de Loyola a dar sentido a los datos de secuenciación de bacterias recolectadas de las vejigas de 181 pacientes mujeres con y sin problemas urinarios. Fue entonces cuando notó que había muchos virus, le dice a The Scientist. Putonti y su equipo decidieron analizar más a fondo las secuencias virales.
Hay bacterias en la vejiga, pero no hay muchas, así que pensé: si no hay tantas bacterias, probablemente No va a haber tantos virus, dice Putonti. Lo que más me sorprendió fue lo abundantes que eran los fagos.
En todos los nichos, se sabe tan poco sobre los virus que cada vez que secuencias cualquier comunidad viral, siempre hay una gran cantidad de novedades. . Chloe James, Universidad de Salford
Los investigadores identificaron más de 450 posibles secuencias de fagos dentro de la mayoría de los casi 200 genomas bacterianos que examinaron. Más de la mitad de estas secuencias virales no se encontraron en ninguna base de datos, lo que sugiere que podrían ser fagos exclusivos del tracto urinario.
Encontramos esto una y otra vez, dice James. En todos los nichos, se sabe tan poco sobre los virus que cada vez que secuencias cualquier comunidad viral, siempre hay una gran cantidad de novedades. Resalta cuánto aún no sabemos.
Los autores encontraron similitudes de secuencia en fagos de diferentes mujeres, lo que apunta a la posibilidad de un conjunto compartido de fagos de la vejiga. También observaron algunas variaciones en las poblaciones de fagos entre las muestras de mujeres con y sin problemas urinarios, como vejiga hiperactiva, incontinencia, dolor de vejiga e infección del tracto urinario.
Para determinar si las secuencias de fagos que detectaron estaban intactas y capaz de infectar bacterias, el equipo aisló un nuevo fago de una E. coli cepa en la vejiga. Capturaron micrografías electrónicas del fago purificado y probaron si podía lisar bacterias en cultivo. Aunque el virus se integró originalmente en el genoma del huésped, fue capaz de matar otras bacterias, lo que sugiere que, de hecho, es un bacteriófago funcional.
Nadie había realizado antes una caracterización tan exhaustiva de los bacteriófagos de la vejiga, dice Jeremy Burton, un ecologista microbiano humano de la Universidad Occidental y el Instituto de Investigación de Salud Lawson en Londres, Ontario, Canadá, que no participó en el trabajo. Advierte que debido a que los autores examinaron los genomas de las bacterias que se cultivaron en el laboratorio, es posible que el estudio pase por alto los bacteriófagos que están integrados en los genomas de las bacterias que son más difíciles de cultivar. No obstante, es un primer artículo realmente bueno, dice.
Al agregar un paso de cultivo, los autores habrán perdido algunos fagos, está de acuerdo James, pero lo que han encontrado es más significativo porque pueden conectar las secuencias de fagos a sus huéspedes bacterianos. El desafío con muchos estudios de viroma es encontrar los huéspedes susceptibles adecuados, de modo que pueda cultivar el fago y encontrar [sus] roles funcionales.
El grupo Putontis ya está trabajando en la caracterización de más fagos aislados de bacterias de la vejiga, como así como colaborar con los médicos para determinar si estos virus juegan un papel en las enfermedades del tracto urinario.
Es genial que [los autores] estén abordando el impacto potencial de la comunidad viral en este nicho microbiano, dice Kristine Wylie, que estudia el viroma y el microbioma humanos en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington y no participó en el trabajo. Tenemos que mirar para ver qué hay allí antes de que realmente podamos empezar a entender lo que significa.
T. Miller-Ensminger et al., Bacteriófagos del microbioma urinario, Journal of Bacteriology, doi:10.1128/JB .00738-17, 2018.
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