Tendencias Científicas
Robert Edwards, profesor adjunto de informática. El virus tiene en torno a 10 veces más pares de ADN que el VIH. Fuente: Universidad Estatal de San Diego.
Es muy probable que usted tenga un virus viviendo dentro de su intestino que ha pasado desapercibido para los científicos durante décadas.
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad Estatal de San Diego (EE.UU.) ha descubierto que más de la mitad de la población mundial hospeda en su interior a un virus recién descrito, denominado crAssphage, que infecta a uno de los tipos más comunes de bacterias intestinales, Bacteroidetes.
Este filo de bacterias se cree que está relacionado con la obesidad, la diabetes y otras enfermedades relacionadas con el intestino. La investigación apareció ayer en Nature Communications.
Robert A. Edwards, profesor de bioinformática en la universidad, y sus colegas, se toparon con el descubrimiento por accidente. Trabajando con el investigador visitante y autor principal del estudio Bas E. Dutilh, ahora en el Centro Médico de la Universidad Radboud, de los Países Bajos, los investigadores utilizaban los resultados de estudios anteriores sobre virus habitantes del intestino para detectar nuevos virus.
En las muestras de ADN de heces de 12 individuos diferentes, se dieron cuenta de todas tenían en común un grupo determinado de ADN viral, de un largo de alrededor de 97.000 pares de bases. Cuando Edwards y sus colegas quisieron comprobar si este descubrimiento estaba una lista completa de los virus conocidos, vieron que no era así.
Buscando en el microbioma
Los investigadores buscaron luego el virus a través de la base de datos del Proyecto del Microbioma Humano del Instituto Nacional de Salud (NIH), y la base de datos MG-RAST del Laboratorio Nacional de Argonne (Illinois, EE.UU.), y de nuevo lo encontraron en abundancia en las muestras de heces humanas.
Para demostrar que el ADN viral que descubrieron en sus datos informáticos existe realmente en la naturaleza, el virólogo de la Universidad Estatal de San Diego John Mokili utilizó una técnica conocida como amplificación de ADN para localizar el virus en las muestras originales utilizadas para construir la base de datos del NIH.
"Así que tenemos una prueba biológica de que el virus que encontraron con el equipo existe realmente en las muestras", explica Mokili, en la información de la universidad.
Se trataba de un nuevo virus que alrededor de la mitad de las personas incluidas en la muestra tenían en sus cuerpos, y que nadie conocía hasta ahora.
"No es inusual ir en busca de algún nuevo virus y encontrar uno", explica Edwards. "Pero es muy raro encontrar uno que muchas personas tengan en común. El hecho de que se haya escapado del radar durante tanto tiempo es muy extraño".
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad Estatal de San Diego (EE.UU.) ha descubierto que más de la mitad de la población mundial hospeda en su interior a un virus recién descrito, denominado crAssphage, que infecta a uno de los tipos más comunes de bacterias intestinales, Bacteroidetes.
Este filo de bacterias se cree que está relacionado con la obesidad, la diabetes y otras enfermedades relacionadas con el intestino. La investigación apareció ayer en Nature Communications.
Robert A. Edwards, profesor de bioinformática en la universidad, y sus colegas, se toparon con el descubrimiento por accidente. Trabajando con el investigador visitante y autor principal del estudio Bas E. Dutilh, ahora en el Centro Médico de la Universidad Radboud, de los Países Bajos, los investigadores utilizaban los resultados de estudios anteriores sobre virus habitantes del intestino para detectar nuevos virus.
En las muestras de ADN de heces de 12 individuos diferentes, se dieron cuenta de todas tenían en común un grupo determinado de ADN viral, de un largo de alrededor de 97.000 pares de bases. Cuando Edwards y sus colegas quisieron comprobar si este descubrimiento estaba una lista completa de los virus conocidos, vieron que no era así.
Buscando en el microbioma
Los investigadores buscaron luego el virus a través de la base de datos del Proyecto del Microbioma Humano del Instituto Nacional de Salud (NIH), y la base de datos MG-RAST del Laboratorio Nacional de Argonne (Illinois, EE.UU.), y de nuevo lo encontraron en abundancia en las muestras de heces humanas.
Para demostrar que el ADN viral que descubrieron en sus datos informáticos existe realmente en la naturaleza, el virólogo de la Universidad Estatal de San Diego John Mokili utilizó una técnica conocida como amplificación de ADN para localizar el virus en las muestras originales utilizadas para construir la base de datos del NIH.
"Así que tenemos una prueba biológica de que el virus que encontraron con el equipo existe realmente en las muestras", explica Mokili, en la información de la universidad.
Se trataba de un nuevo virus que alrededor de la mitad de las personas incluidas en la muestra tenían en sus cuerpos, y que nadie conocía hasta ahora.
"No es inusual ir en busca de algún nuevo virus y encontrar uno", explica Edwards. "Pero es muy raro encontrar uno que muchas personas tengan en común. El hecho de que se haya escapado del radar durante tanto tiempo es muy extraño".
Un virus antiguo
El hecho de que esté tan generalizado indica que probablemente no es un virus particularmente joven, tampoco.
"Básicamente lo hemos encontramos en todas las poblaciones en las que hemos mirado", señala Edwards. "Por lo que podemos decir que es tan antiguo como el ser humano". Él y su equipo nombraron al virus crAssphage, en honor al programa de software utilizado para descubrirlo.
Algunas de las proteínas del ADN de crAssphage son similares a las encontradas en otros virus bien descritos. Eso permitió al equipo de Edwards determinar que su nuevo virus es del tipo bacteriófago, es decir, que infecta y se replica en el interior de las bacterias; mediante el uso de técnicas bioinformáticas innovadoras, predijeron que este bacteriófago particular prolifera mediante la infección de un filo común de las bacterias del intestino conocido como Bacteriodetes.
Obesidad
Las bacterias Bacteriodetes viven hacia el final del tracto intestinal, y se sospecha que juegan un papel importante en la relación entre las bacterias del intestino y la obesidad. Qué papel juega crAssphage en este proceso será objeto de una investigación futura.
Más detalles sobre crAssphage han sido difíciles de conseguir. No se sabe cómo se transmite el virus, pero el hecho de que no se encontrara en las muestras de heces de bebés de muy corta edad sugiere que no se pasa a través de la madre, sino que se adquiere durante la infancia.
La distribución del ADN viral sugiere que su estructura es circular. Además el trabajo de laboratorio ha confirmado que el ADN viral es una entidad individual, pero ha demostrado ser difícil de aislar. "Sabemos que está ahí, pero no podemos capturarlo del todo aún", reconoce Edwards.
Una vez que el virus esté aislado, espera profundizar en su papel en la obesidad. Es posible que el virus de alguna manera medie en la actividad de las colonias de Bacteriodetes, pero que crAssphage promueva o suprima los procesos relacionados con la obesidad en el intestino aún está por verse.
Puede que el virus también se use para prevenir o mitigar otras enfermedades relacionadas con el intestino, tales como la diabetes y las enfermedades gastrointestinales.
Una vez que se comprendan mejor estos procesos, Edwards prevé que algún día la medicina se personalice basándose en este virus. "En las personas, podríamos aislar su cepa particular del virus y manipularlo para que atacara a las bacterias dañinas."
Los virus y la dieta
El sistema digestivo es el hogar de una gran variedad de virus, pero la forma en que están implicados en la salud y la enfermedad es poco conocida. En un estudio publicado hace tres años en la web del Cold Spring Harbor Laboratory (Nueva York, EE.UU.), en el marco de la Investigación del Genoma, los investigadores estudiaron la dinámica de las poblaciones de virus en el intestino humano, arrojando nueva luz sobre el "viroma" de las tripas, y en qué se diferencia entre las personas y cómo responde a los cambios en la dieta.
"Nuestros cuerpos son como arrecifes de coral", explicaba Frederic Bushman, de la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania, autor principal del estudio, "habitados por muchas y diversas criaturas que interactúan entre sí y con nosotros." Las interacciones entre los virus, las bacterias y el hospedador humano tienen consecuencias significativas para la salud humana y las enfermedades, especialmente en el delicado ecosistema del microbioma intestinal.
El investigador Sam Minot, Bushman y sus colegas analizaron la dinámica del viroma intestinal durante perturbaciones en la dieta. El grupo estudió a seis voluntarios sanos: algunos recibieron una dieta alta en grasas y baja en fibra, otros una dieta baja en grasa y alta en fibra, y uno una dieta libre.
Mediante el análisis de las secuencias de ADN de virus y bacterias presentes en las heces de los voluntarios en el transcurso de ocho días, encontraron que aunque la variación más grande en la diversidad de virus tenía lugar entre distintos individuos, con el tiempo la intervención dietética cambió significativamente las proporciones de poblaciones de virus en individuos con la misma dieta, de manera que las poblaciones virales se hicieron más similares.
El hecho de que esté tan generalizado indica que probablemente no es un virus particularmente joven, tampoco.
"Básicamente lo hemos encontramos en todas las poblaciones en las que hemos mirado", señala Edwards. "Por lo que podemos decir que es tan antiguo como el ser humano". Él y su equipo nombraron al virus crAssphage, en honor al programa de software utilizado para descubrirlo.
Algunas de las proteínas del ADN de crAssphage son similares a las encontradas en otros virus bien descritos. Eso permitió al equipo de Edwards determinar que su nuevo virus es del tipo bacteriófago, es decir, que infecta y se replica en el interior de las bacterias; mediante el uso de técnicas bioinformáticas innovadoras, predijeron que este bacteriófago particular prolifera mediante la infección de un filo común de las bacterias del intestino conocido como Bacteriodetes.
Obesidad
Las bacterias Bacteriodetes viven hacia el final del tracto intestinal, y se sospecha que juegan un papel importante en la relación entre las bacterias del intestino y la obesidad. Qué papel juega crAssphage en este proceso será objeto de una investigación futura.
Más detalles sobre crAssphage han sido difíciles de conseguir. No se sabe cómo se transmite el virus, pero el hecho de que no se encontrara en las muestras de heces de bebés de muy corta edad sugiere que no se pasa a través de la madre, sino que se adquiere durante la infancia.
La distribución del ADN viral sugiere que su estructura es circular. Además el trabajo de laboratorio ha confirmado que el ADN viral es una entidad individual, pero ha demostrado ser difícil de aislar. "Sabemos que está ahí, pero no podemos capturarlo del todo aún", reconoce Edwards.
Una vez que el virus esté aislado, espera profundizar en su papel en la obesidad. Es posible que el virus de alguna manera medie en la actividad de las colonias de Bacteriodetes, pero que crAssphage promueva o suprima los procesos relacionados con la obesidad en el intestino aún está por verse.
Puede que el virus también se use para prevenir o mitigar otras enfermedades relacionadas con el intestino, tales como la diabetes y las enfermedades gastrointestinales.
Una vez que se comprendan mejor estos procesos, Edwards prevé que algún día la medicina se personalice basándose en este virus. "En las personas, podríamos aislar su cepa particular del virus y manipularlo para que atacara a las bacterias dañinas."
Los virus y la dieta
El sistema digestivo es el hogar de una gran variedad de virus, pero la forma en que están implicados en la salud y la enfermedad es poco conocida. En un estudio publicado hace tres años en la web del Cold Spring Harbor Laboratory (Nueva York, EE.UU.), en el marco de la Investigación del Genoma, los investigadores estudiaron la dinámica de las poblaciones de virus en el intestino humano, arrojando nueva luz sobre el "viroma" de las tripas, y en qué se diferencia entre las personas y cómo responde a los cambios en la dieta.
"Nuestros cuerpos son como arrecifes de coral", explicaba Frederic Bushman, de la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania, autor principal del estudio, "habitados por muchas y diversas criaturas que interactúan entre sí y con nosotros." Las interacciones entre los virus, las bacterias y el hospedador humano tienen consecuencias significativas para la salud humana y las enfermedades, especialmente en el delicado ecosistema del microbioma intestinal.
El investigador Sam Minot, Bushman y sus colegas analizaron la dinámica del viroma intestinal durante perturbaciones en la dieta. El grupo estudió a seis voluntarios sanos: algunos recibieron una dieta alta en grasas y baja en fibra, otros una dieta baja en grasa y alta en fibra, y uno una dieta libre.
Mediante el análisis de las secuencias de ADN de virus y bacterias presentes en las heces de los voluntarios en el transcurso de ocho días, encontraron que aunque la variación más grande en la diversidad de virus tenía lugar entre distintos individuos, con el tiempo la intervención dietética cambió significativamente las proporciones de poblaciones de virus en individuos con la misma dieta, de manera que las poblaciones virales se hicieron más similares.
Referencia bibliográfica:
Bas E. Dutilh, Noriko Cassman, Katelyn McNair, Savannah E. Sanchez, Genivaldo G. Z. Silva, Lance Boling, Jeremy J. Barr, Daan R. Speth, Victor Seguritan, Ramy K. Aziz, Ben Felts, Elizabeth A. Dinsdale, John L. Mokili, Robert A. Edwards. A highly abundant bacteriophage discovered in the unknown sequences of human faecal metagenomes. Nature Communications (2014). DOI: 10.1038/ncomms5498.
Bas E. Dutilh, Noriko Cassman, Katelyn McNair, Savannah E. Sanchez, Genivaldo G. Z. Silva, Lance Boling, Jeremy J. Barr, Daan R. Speth, Victor Seguritan, Ramy K. Aziz, Ben Felts, Elizabeth A. Dinsdale, John L. Mokili, Robert A. Edwards. A highly abundant bacteriophage discovered in the unknown sequences of human faecal metagenomes. Nature Communications (2014). DOI: 10.1038/ncomms5498.
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