2024-10-31Descubierta una nueva entidad biológica en las bacterias que habitan en el cuerpo humano
Fundación Descubre |Un equipo internacional con participación del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas ha descubierto en el microbioma humano una entidad biológica desconocida a la que han llamado Obelisco. Se trata de un nuevo tipo de agentes infecciosos más simples que los virus. Se hallan en bacterias de nuestro cuerpo y sus implicaciones para nuestra salud son aún desconocidas.Un equipo internacional liderado por el premio Nobel Andrew Fire y donde participa el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto de la Universitat Politècnica de València (UPV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), organismo dependiente del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MICIU), ha descubierto una nueva entidad biológica en las bacterias que habitan en nuestra boca e intestinos.
Este organismo, al que han llamado Obelisco por su forma, es un nuevo agente infeccioso cuyo genoma es más simple que el de los virus, y cuya función y efectos sobre nuestra salud son aún desconocidos. Este descubrimiento, realizado mediante estudios bioinformáticos de secuencias genéticas obtenidas a partir de heces humanas, abre nuevas preguntas sobre el origen y evolución de la diversidad microbiológica. El hallazgo se ha publicado hoy en la revista Cell.
El microbioma es un complejo ecosistema microbiológico que reside a lo largo y ancho de nuestros cuerpos. Alberga una asombrosa diversidad de microorganismos que incluye desde virus y bacterias hasta hongos y protozoos. Cada vez sabemos más sobre esta intrincada red biológica y su papel crucial en la salud, interviniendo en funciones tan variadas como la digestión, el sistema inmunológico o hasta nuestro propio comportamiento.
Ahora, un equipo multidisciplinar liderado por el premio Nobel de Medicina Andrew Fire en la Universidad de Stanford (EE UU), en colaboración con el equipo del investigador del CSIC Marcos de la Peña en el IBMCP de Valencia y la Universidad de Toronto (Canadá), han revelado una capa adicional de complejidad a nuestro mundo microscópico interior: los Obeliscos, unas entidades biológicas mínimas nunca antes vistas y que desafían nuestra comprensión de los límites de la vida.
Descubrimiento en el microbioma humano
Los Obeliscos son unos novedosos agentes infecciosos con un genoma de ARN circular diminuto de sólo 1.000 nucleótidos, muy por debajo de los genomas de ARN que usan algunos virus para reproducirse. “Estos círculos de ARN son altamente autocomplementarios, lo que les permite adoptar una estructura estable en forma de varilla que recuerda a los monumentos egipcios que les dan nombre”, explica Marcos de la Peña. “Carecen de la cubierta proteica que caracteriza a los virus, pero, al igual que estos, son capaces de codificar proteínas”, puntualiza el investigador del CSIC.
Como científico que trabaja en un centro de investigación sobre plantas, de la Peña señala que los Obeliscos recuerdan a los viroides, una familia de agentes subvirales que infectan plantas y con los que comparten el genoma circular de ARN y la presencia habitual de ribozimas de autocorte. “Sin embargo, los viroides de plantas son aún más diminutos, con unos 300 o 400 nucleótidos, y no codifican proteínas. Por todo ello, los Obeliscos quedan a medio camino entre virus y viroides, lo que plantea un desafío a su origen y clasificación”, opina el investigador.
El descubrimiento de los Obeliscos ha sido posible gracias a estudios bioinformáticos de secuencias genéticas obtenidas a partir de heces humanas, detectándose la presencia de estos ARNs en el 7 % de los 440 sujetos analizados. Análisis bioinformáticos masivos permitieron asimismo descubrir cerca de 30.000 especies de Obeliscos en muestras biológicas recogidas a lo largo de todo el planeta, tanto en ecosistemas naturales (suelos, ríos, océanos…) como en aguas residuales o en microbiomas animales.
Entre todos estos datos se detectó que una cepa de Streptococcus sanguinis, una bacteria comensal común en la microbiota de nuestra boca, acumula Obeliscos de forma muy abundante, encontrándose que en torno la mitad de la población analizada contenía Obeliscos en su cavidad bucal.
Nueva frontera en Biología
La función y efectos de los Obeliscos y las proteínas que codifican es aún un misterio, recuerdan los investigadores. La elevada acumulación de genomas de ARN en el interior bacteriano indicaría, según los científicos, un posible papel en la regulación de la actividad celular con implicaciones significativas para la salud, ya que los microbiomas donde habitan estas bacterias influyen en numerosos aspectos fisiológicos, desde la digestión hasta el sistema inmunológico.
Además, el descubrimiento de los Obeliscos plantea preguntas fundamentales sobre el origen y evolución de los virus y la diversidad microbiológica. Según De la Peña, “este descubrimiento muestra que el mundo microbiano es mucho más complejo de lo que imaginábamos. Hemos abierto una puerta a todo un nuevo campo de exploración que puede revolucionar nuestra comprensión de la Virología, la Biología e incluso el propio origen de la vida en la Tierra”.
Referencia:
Zheludev I.N., Edgar R.C., Galiano-López M.J., de la Peña M., Babaian A., Bhatt A.S., Fire A.Z. (2024) ‘Viroid-like colonists of human microbiomes’. Cell.
Es una institución privada sin ánimo de lucro impulsada por la Consejería de Conocimiento, Investigación y Universidad de la Junta de Andalucía. Creada en 2010 bajo un marco legal determinado, nuestro patronato está formado por 22 instituciones de avalado prestigio en investigación y divulgación de la región: universidades, centros de investigación y divulgación, asociaciones, etc.
2024-11-07
Qué enfermedades infecciosas pueden darse tras catástrofes causadas por desastres naturales
Tras las inundaciones en Valencia, podría aumentar el riesgo de enfermedades como diarrea, leptospirosis o el tétanos debido a la falta de saneamiento y al contacto con agua contaminada. La Sociedad Española de Medicina de Urgencias y Emergencias lanza una advertencia sobre estas amenazas y pide medidas preventivas inmediatas.
2024-11-07
La genética es fundamental para la liberación responsable de especies silvestres
Las liberaciones dirigidas, basadas en datos genéticos, son esenciales para garantizar la supervivencia de los animales y la preservación de la biodiversidad colombiana; así las autoridades ambientales tendrían una novedosa herramienta para liberar adecuadamente a los animales –como aves, tortugas y primates– rescatados del tráfico ilegal de fauna silvestre, todo ello articulado con estudios científicos.
2024-11-01
¿Qué tan justa es la distribución de beneficios por recursos genéticos?
Durante la XVI Conferencia de las Partes (COP16) del Convenio sobre la Diversidad Biológica de las Naciones Unidas, los países discuten sobre la distribución justa y equitativa de los beneficios derivados del uso sostenible de recursos genéticos, un tema sensible para Colombia, país que afronta barreras regulatorias, falta de recursos para investigación y débil desarrollo de productos basados en su biodiversidad.
2024-10-25
La recogida masiva de datos de biodiversidad mejora las predicciones sobre los ecosistemas
Un equipo de la Universidad de Córdoba comprueba que las grandes bases de datos de biodiversidad, en las que la ciudadanía registra observaciones de flora, son válidas para calibrar modelos de distribución de especies conjuntas, aunque se hayan hecho de manera individual, siempre que se cuente con más de un 50% de registros de las especies de la zona.
2024-10-23
Un nuevo marco matemático revela la arquitectura de las interacciones bióticas
Un equipo interdisciplinar con participación del CSIC ha desarrollado un modelo que integra múltiples tipos de interacciones bióticas en un mismo marco.
2024-10-21
Una belleza primitiva: así eran las plantas más antiguas descubiertas en Sudamérica
En el oeste de Argentina, un equipo de científicos locales encontró los fósiles de flora terrestre de hace 420 millones de años. La investigación extiende el conocimiento sobre la historia evolutiva de las primeras plantas que colonizaron la superficie y volvieron al planeta habitable.
