ARRIBA: Un miembro de Global Microbiome Conservancy procesa muestras de microbiomas en Tanzania. CONSERVACI\u00d3N GLOBAL DEL MICROBIOMA \/ FOTO DE C. CORZETT<\/p>\n
La frecuencia del intercambio de genes entre los microbios en el intestino de una persona est\u00e1 relacionada con el tipo de sociedad en la que vive esa persona, seg\u00fan un gran estudio internacional publicado hoy (marzo 31) en Cell<\/em>.<\/p>\n Los investigadores analizaron el ADN bacteriano para identificar casos recientes de transferencia horizontal de genes (HGT), un proceso que permite que las c\u00e9lulas individuales mezclen sus genomas y adquirir nuevas funciones de otros insectos en la comunidad microbiana sin tener que reproducirse. El equipo encontr\u00f3 que las especies en el intestino frecuentemente intercambian material gen\u00e9tico, y que lo hacen m\u00e1s si viven dentro de personas en sociedades industrializadas o urbanas que si sus anfitriones residen en entornos rurales o menos desarrollados.<\/p>\n Lo que es novedoso y realmente impresionante aqu\u00ed es el uso de equipos de secuenciaci\u00f3n del genoma completo para estudiar miles de genomas bacterianos individuales, dice la cient\u00edfica de datos de Gladstone Institutes Katie Pollard, que no particip\u00f3 en el estudio. Si bien los resultados en s\u00ed mismos no son inesperados dados los hallazgos de trabajos anteriores sobre HGT e industrializaci\u00f3n en el contexto del microbioma humano, este documento lo re\u00fane todo y lo confirma de una manera m\u00e1s rigurosa. <\/p>\n Vemos una tendencia clara de aumento de la frecuencia de la transferencia horizontal de genes de zonas rurales no industrializadas a zonas urbanas industrializadas.<\/p>\n Mathieu Groussin, MIT<\/p><\/blockquote>\n La composici\u00f3n y Se sabe que la diversidad del microbioma intestinal est\u00e1 ligada al entorno y al estilo de vida de una persona. Varios estudios han demostrado que las personas que viven en sociedades m\u00e1s industrializadas tienden a tener microbiomas menos diversos, por ejemplo, y un estudio de 2018 encontr\u00f3 que las personas que emigraron a los EE. UU. desde el sudeste asi\u00e1tico mostraron una disminuci\u00f3n en la diversidad de microbiomas dentro del a\u00f1o de la llegada. de ese estudio y otros investigadores han sugerido que podr\u00eda estar relacionado con resultados de salud adversos en estas personas. <\/p>\n La mayor\u00eda de estos estudios se han sobre la variaci\u00f3n en la abundancia de especies bacterianas particulares. En cambio, el microbi\u00f3logo del MIT, Eric Alm, estaba interesado en el papel de HGT en la configuraci\u00f3n de los genomas de especies bacterianas individuales en el microbioma intestinal humano.<\/p>\n En el estudio actual, Alm y sus colegas se sumergieron en datos de Global Microbiome Conservancy ( GMbC), una organizaci\u00f3n sin fines de lucro creada en 2016 por varios autores del nuevo art\u00edculo. A trav\u00e9s del GMbC, que trabaja con investigadores de todo el mundo, el equipo cultiv\u00f3, aisl\u00f3 y secuenci\u00f3 m\u00e1s de 4000 cepas bacterianas de muestras de heces de 37 personas en 14 poblaciones.<\/p>\n Sitios y poblaciones que aportaron datos al estudioM. GROUSSIN ET AL., cell<\/em>, doi:10.1016\/j.cell.2021.02.052, 2021<\/p>\n Los investigadores combinaron este conjunto de datos con datos de 11 personas que viven en el noreste de EE. UU. y luego calificaron cada poblaci\u00f3n industrializada o no (seg\u00fan la definici\u00f3n del \u00cdndice de Desarrollo Humano de las Naciones Unidas) y urbana o rural (medida por la densidad de poblaci\u00f3n), explica la coautora del estudio Mathilde Poyet, microbi\u00f3loga en el laboratorio Alms y cofundadora de GMbC. Las personas de la Finlandia \u00e1rtica, por ejemplo, se clasificaron como industrializadas rurales, mientras que las personas que viv\u00edan en ciudades de Camer\u00fan o Nigeria se clasificaron como no industrializadas urbanas.<\/p>\n Para detectar HGT en la microbiota intestinal de los participantes, Poyet y sus colegas buscaron para secuencias largas de 10.000 o m\u00e1s nucle\u00f3tidos de ADN que compart\u00edan pares de especies bacterianas. Debido a que las altas tasas de mutaci\u00f3n en las bacterias generalmente conducen a la divergencia entre el ADN de diferentes especies con bastante rapidez, tales secuencias compartidas sugieren un intercambio de genes reciente.<\/p>\n Los investigadores compararon la cantidad de secuencias compartidas por pares de especies bacterianas dentro de una sola microbioma de personas a la cantidad de secuencias compartidas por los mismos pares de especies a trav\u00e9s de microbiomas que pertenecen a diferentes personas, y descubri\u00f3 que el primero era mucho m\u00e1s alto, proporcionando m\u00e1s evidencia de que las bacterias estaban intercambiando muchos genes dentro de las entra\u00f1as de personas individuales.<\/p>\n Al observar el conjunto de datos en su conjunto, los investigadores encontraron que los microbiomas de las personas de poblaciones m\u00e1s industrializadas y\/o m\u00e1s urbanas ten\u00edan las tasas m\u00e1s altas de intercambio de genes, dice el coautor del estudio Mathieu Groussin, microbi\u00f3logo en el laboratorio Alms y cofundador. de la GMBC. Potencialmente, el efecto es m\u00e1s fuerte para la industrializaci\u00f3n, pero eso merece m\u00e1s investigaci\u00f3n, dice. Lo que podemos concluir con certeza, en base a estos datos, es que ambos factores son importantes y vemos una tendencia clara de mayor frecuencia de transferencia horizontal de genes de zonas rurales no industrializadas a zonas urbanas industrializadas.<\/p>\n Los datos indican que la HGT elevada es impulsada por especies microbianas individuales que participan en m\u00e1s intercambio de genes en microbiomas industrializados y\/o urbanos que esas mismas especies en microbiomas rurales no industrializados, explica Groussin. Es decir, no es simplemente un efecto secundario de que las poblaciones industrializadas contengan especies particulares que comparten m\u00e1s.<\/p>\n El miembro del consorcio Shani Sigwazi presenta la misi\u00f3n de la iniciativa Global Microbiome Conservancy a los miembros de su aldea natal Hadza en Tanzania. GLOBAL MICROBIOME CONSERVANCY \/ FOTOGRAF\u00cdA DE C. CORZETTGlobal Microbiome Conservancy, cofundador de Mathieu Groussin, procesa muestras de microbioma en un laboratorio improvisado durante una excursi\u00f3n en Tanzania. CONSERVACI\u00d3N GLOBAL DEL MICROBIOMA \/ FOTO DE C. CORZETT<\/p>\n Pollard, cuyo equipo estudia la HGT con enfoques metagen\u00f3micos, se\u00f1ala que no est\u00e1 claro en el estudio qu\u00e9 podr\u00eda causar que las bacterias compartan m\u00e1s en entornos particulares. Los datos del estudio revelan una relaci\u00f3n positiva entre la abundancia de una especie y sus tasas de HGT, dice, por lo que el resultado puede explicarse en parte porque los microbiomas industrializados son menos diversos y tienen menos especies con abundancias relativas m\u00e1s altas que, a su vez, comparten m\u00e1s genes. p><\/p>\n Otra hip\u00f3tesis que los investigadores consideran en su art\u00edculo, que se public\u00f3 como preimpresi\u00f3n el a\u00f1o pasado, es que los aspectos espec\u00edficos de los estilos de vida industrializados favorecen la HGT. Alm especula que las personas en las sociedades industrializadas pueden estar expuestas a una diversidad m\u00e1s amplia de otras personas en t\u00e9rminos de contenido de microbioma intestinal, y que esta exposici\u00f3n podr\u00eda promover un mayor intercambio de genes en el intestino. Otros contribuyentes potenciales podr\u00edan incluir dietas u otros factores de estilo de vida que influyen en el microambiente del tracto digestivo.<\/p>\n Muchas de las secuencias compartidas que identific\u00f3 el equipo todav\u00eda funciones desconocidas. Pero al centrarse en los genes para los que se conoce una funci\u00f3n, el equipo encontr\u00f3 varios indicios de adaptaci\u00f3n microbiana a estilos de vida particulares del hu\u00e9sped. <\/p>\n Por ejemplo, muchos de los microbiomas que estudi\u00f3 el equipo hab\u00edan intercambiado genes de resistencia a los antibi\u00f3ticos, pero esto fue particularmente evidente en los intestinos de la poblaci\u00f3n Datoga en la zona rural de Tanzania, que recientemente comenz\u00f3 a usar antibi\u00f3ticos en su ganado, especialmente tetraciclina, dice Groussin. Vemos muchos genes de resistencia a los antibi\u00f3ticos involucrados en el metabolismo de las tetraciclinas que se intercambian entre las bacterias en su microbioma intestinal.<\/p>\n Los microbiomas de las cohortes no industrializadas intercambiaban regularmente genes involucrados en el metabolismo de los carbohidratos, lo que podr\u00eda reflejar la dependencia de estas sociedades en alimentos ricos en carbohidratos complejos como frutas y verduras frescas. Y en comparaci\u00f3n con los microbiomas no industrializados, los microbiomas industrializados intercambiaron m\u00e1s genes involucrados en la virulencia bacteriana, un hallazgo que podr\u00eda tener implicaciones cl\u00ednicas, dice Groussin.<\/p>\n La cofundadora de Global Microbiome Conservancy, Mathilde Poyet, cultiva y a\u00edsla cepas bacterianas del intestino humano en una c\u00e1mara anaer\u00f3bica. CONSERVACI\u00d3N GLOBAL DEL MICROBIOMA \/ FOTO DE JUSTIN KNIGHT<\/p>\n Es solo un mont\u00f3n de trabajo lo que han hecho aqu\u00ed, dice Justin Sonnenburg, un microbi\u00f3logo de la Universidad de Stanford que no particip\u00f3 en el estudio. En particular, ver este trabajo ampliado a una mayor diversidad de personas en todo el mundo es muy emocionante. El camino. \u00c9l y su colega y socia de Stanford, Erica Sonnenburg, han teorizado que los cambios en la microbiota intestinal inducidos por la industrializaci\u00f3n podr\u00edan contribuir a la aparici\u00f3n de diabetes y otras enfermedades no transmisibles comunes en muchas sociedades industrializadas. <\/p>\n Conjuntos de datos como el Los GMbC, que contienen montones de datos gen\u00f3micos de bacterias intestinales, abren nuevas oportunidades para estudiar estas y otras relaciones entre el medio ambiente, el microbioma y la salud humana, dice. Tener estos microbios a mano realmente permitir\u00e1 este gran salto hacia la siguiente fase de la investigaci\u00f3n del microbioma. <\/p>\n Para Alm, el \u00faltimo estudio es un recordatorio de la enorme flexibilidad de los genomas bacterianos. A medida que los investigadores trabajan para manipular el microbioma humano, creo que debemos poder comprender el sistema de manera m\u00e1s integral, dice Alm, y agrega que el microbioma es mucho m\u00e1s que una lista de todas las especies que contiene. Gracias a procesos como HGT, cuando junta [microbios] en un ecosistema, esos genomas ya no est\u00e1n separados, dice. No son independientes.<\/p>\n M. Groussin et al., Elevated rates of horizontal gene transfer in the industrialized human microbiome, <\/strong>Cell<\/em><\/strong>, doi:10.1016\/j.cell. 2021.02.052, 2021.<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: Un miembro de Global Microbiome Conservancy procesa muestras de microbiomas en Tanzania. 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Ver Gut Microbiomes Lose Diversity with Immigration: Study<\/h3>\n
Razones para el aumento de genes intercambio poco claro<\/h2>\n
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