Los microbios del intestino luchan contra un conjunto común de virus en el mundo

El intestino humano es el hogar de un ecosistema lleno de microbios que está íntimamente involucrados en la salud humana y la enfermedad. Pero mientras que la microbiota intestinal está interactuando con nuestro cuerpo, también están bajo constante ataque de los virus. En un estudio publicado en línea de Investigación inGenome, los investigadores han analizado un sistema inmune bacteriana, revelando un conjunto común de los virus asociados con la flora intestinal en la población global.

Los virus que se aprovechan de las bacterias, llamados bacteriófagos representan una amenaza constante para la salud de las comunidades bacterianas. En muchos sistemas ecológicos, los virus superan en número a las células bacterianas diez a uno. Dada la riqueza de las bacterias en el intestino humano, no es de extrañar que los científicos han encontrado que los fagos son también muy frecuentes. Pero, ¿cómo pueden los virus dirigidos a la microbiota intestinal se identifican? ¿Cómo las comunidades virales difieren entre las personas y las poblaciones del mundo, y lo que podría nos dice esto sobre la salud humana y la enfermedad?

En este informe, un equipo de científicos de Israel ha tomado ventaja de la información codificada en un sistema inmune bacteriana a arrojar nueva luz sobre estas cuestiones. Las bacterias pueden «robar» pequeños fragmentos de ADN de los fagos que las atacan, y utilizar estas piezas robadas para reconocer y responder al atacante, de una manera similar al uso de anticuerpos por el sistema inmune humano. Las piezas robadas de ADN se almacenan en lugares específicos en el genoma de la bacteria llamada loci CRISPR (agrupados regularmente intercalados repeticiones palindrómicas cortas).

«En nuestro estudio hemos buscado estas piezas robadas del ADN del fago realizadas por las bacterias que viven en el intestino humano», dijo Rotem Sorek del Instituto Weizmann de Ciencias y autor principal del estudio. «A continuación, utiliza estas piezas para identificar el ADN de los fagos que coexisten con las bacterias en el intestino».
Equipo de Sorek utilizó esta estrategia para identificar y analizar los fagos presentes en la microbiota intestinal de una cohorte de individuos europeos. Ellos encontraron que casi el 80% de los fagos se comparten entre dos o más individuos. El equipo comparó sus datos con muestras previamente derivados de los individuos estadounidenses y japoneses, la búsqueda de fagos de sus datos europeos figuran también está presente en estas poblaciones geográficamente distantes, un resultado sorprendente, dada la diversidad de los fagos se ven en otros nichos ecológicos.

Sorek explicó que sus resultados significan que hay cientos de tipos de virus que infectan repetidamente nuestra flora intestinal. «Estos virus puede matar a algunas de nuestras bacterias intestinales», dijo Sorek. «Por tanto, es probable que estos virus pueden influir en la salud humana.»

Los autores señalan que como evidencia de las funciones beneficiosas que desempeñan las bacterias en el intestino humano sano sigue aumentando, es muy importante que entendamos las presiones ejercidas sobre las «buenas» bacterias que son vitales para la salud humana. «Nuestro descubrimiento de un gran conjunto de fagos que atacan estas buenas bacterias en nuestro intestino se abre una ventana para entender cómo afectan a la salud humana», agregó Sorek. Los investigadores ahora pueden empezar a analizar cómo la dinámica de los fagos en los cambios del intestino a través del tiempo, y lo que nos podría decir acerca de las enfermedades, como la enfermedad inflamatoria intestinal, y la forma de manera más eficaz su tratamiento.

Científicos del Instituto Weizmann de Ciencias (Rehovot, Israel) y la Universidad de Tel Aviv (Tel Aviv, Israel) contribuyeron a este estudio.

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