Los virus son las entidades biológicas más numerosas del planeta. Ahora, los investigadores del Instituto Wellcome Sanger y el Instituto Europeo de Bioinformática de EMBL (EMBL-EBI) han identificado más de 140.000 especies de virus en el intestino humano, más de la mitad de las cuales nunca antes se habían visto.
El documento, publicado hoy en Cell, contiene un análisis de más de 28.000 muestras de microbioma intestinal recogidas en diferentes partes del mundo. La cantidad y diversidad de virus que encontraron los investigadores fue sorprendentemente alta, y los datos abren nuevas vías de investigación para comprender cómo los virus que viven en el intestino afectan la salud humana.
El intestino humano es un entorno con una biodiversidad increíble. Además de las bacterias, también viven allí cientos de miles de virus llamados bacteriófagos, que pueden infectar a las bacterias.
Se sabe que los desequilibrios en nuestro microbioma intestinal pueden contribuir a enfermedades y afecciones complejas como la enfermedad inflamatoria intestinal, las alergias y la obesidad. Pero se sabe relativamente poco sobre el papel que juegan nuestras bacterias intestinales y los bacteriófagos que las infectan en la salud y las enfermedades humanas.
Los genomas virales de alta calidad allanan el camino para comprender mejor el papel que juegan los virus en nuestro microbioma intestinal
Utilizando un método de secuenciación de ADN llamado metagenómica, los investigadores del Instituto Wellcome Sanger y el Instituto Europeo de Bioinformática de EMBL (EMBL-EBI) exploraron y catalogaron la biodiversidad de las especies virales que se encuentran en 28.060 metagenomas intestinales humanos públicos y 2.898 genomas aislados bacterianos cultivados a partir de intestino humano.
El análisis identificó más de 140.000 especies virales que viven en el intestino humano, más de la mitad de las cuales nunca se habían visto antes.
El Dr. Alexandre Almeida, becario postdoctoral en EMBL-EBI y el Instituto Wellcome Sanger, comenta que «es importante recordar que no todos los virus son dañinos, pero representan un componente integral del ecosistema intestinal. Por un lado, la mayoría de los virus que tienen ADN como material genético es diferente de los patógenos que la mayoría de la gente conoce, como el SARS-CoV-2 o el Zika, que son virus de ARN. En segundo lugar, estas muestras provienen principalmente de personas sanas que no comparten ninguna enfermedad específica. Es fascinante ver cuántas especies desconocidas viven en nuestro intestino y tratar de desentrañar el vínculo entre ellas y la salud humana«.
Entre las decenas de miles de virus descubiertos, se identificó un nuevo clado de alta prevalencia, un grupo de virus que se cree que tienen un ancestro común, al que los autores se refieren como Gubaphage. Se descubrió que este es el segundo grupo de virus más prevalente en el intestino humano, después del crAssphage, que se descubrió en 2014.
Este catálogo de virus en el intestino humano a gran escala y de alta calidad llega en el momento adecuado para servir como modelo para guiar el análisis ecológico y evolutivo en futuros estudios de viromas
Ambos virus parecen infectar tipos similares de bacterias intestinales humanas, pero sin más investigación es difícil conocer las funciones exactas del Gubaphage recién descubierto.
El Dr. Luis F. Camarillo-Guerrero, primer autor del estudio del Wellcome Sanger Institute, asegura que «un aspecto importante de nuestro trabajo fue asegurar que los genomas virales reconstruidos fueran de la más alta calidad. Un riguroso control de calidad junto con un enfoque de aprendizaje automático nos permitió mitigar la contaminación y obtener genomas virales altamente completos. Los genomas virales de alta calidad allanan el camino para comprender mejor el papel que juegan los virus en nuestro microbioma intestinal, incluido el descubrimiento de nuevos tratamientos como los antimicrobianos de origen bacteriófago«.
Los resultados del estudio forman los pilares de la Base de datos de fagos intestinales (GPD), que altamente depurada contiene 142.809 genomas de fagos no redundantes que serán un recurso inestimable para quienes estudian los bacteriófagos y el papel que desempeñan en la regulación de la salud de nuestras bacterias intestinales y nosotros mismos.
El Dr. Trevor Lawley, autor principal del estudio del Instituto Wellcome Sanger, concluye que «la investigación sobre bacteriófagos está experimentando un renacimiento. Este catálogo de virus intestinales humanos a gran escala y de alta calidad llega en el momento adecuado para servir como modelo para guiar el análisis ecológico y evolutivo en futuros estudios de viromas«.
Fuente: Wellcome Sanger Institute.
