Go to Top

Detectades noves espècies en la microbiota intestinal que marquen la diferència entre individus sans i malalts

Font imagen: Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR)

  • S’han identificat en la microbiota humana, gràcies a un nou enfocament en l’anàlisi bioinformàtica, més de 500 espècies totalment desconegudes fins ara. 
  • La revista Nature Biotechnology publica noves dades del Projecte MetaHIT

Un equip d’investigadors del Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), amb el Dr. Francisco Guarner al capdavant, són els únics participants espanyols en dos treballs que sumen nous resultats al Projecte MetaHIT. Tots dos estudis, publicats aquest diumenge passat 6 de juliol a la revista Nature Biotechnology, suposen un pas més en el coneixement del microbioma intestinal. Un dels articles descriu com s’ha ampliat el catàleg de gens microbians coneguts, de 3 milions a 10 milions, i l’altre article explica com s’han identificat, gràcies a un nou enfocament en l’anàlisi bioinformàtica, més de 500 espècies totalment desconegudes fins ara en la microbiota humana.

A aquesta última troballa se li afegeix una altra dada de rellevància clínica: no totes les mostres estudiades tenen aquesta quantitat d’espècies desconegudes. Les mostres de flora intestinal d’alguns individus tenen molt poques d’aquestes espècies desconegudes i, en analitzar-ho amb més detall, s’ha vist que, curiosament, es tracta de les mostres que pertanyen als pacients amb malaltia de Crohn. “Això posa sobre la taula una dada en la qual hem d’aprofundir”, explica el Dr. Francisco Guarner, “i és que aquestes espècies, fins ara desconegudes, són possiblement les que marquen la diferència entre la microbiota de les persones sanes i la de les malaltes”.

Aquestes dades són molt importants perquè permeten plantejar estratègies per intentar recuperar aquestes espècies amb intervencions nutricionals: administrant fibres, prebiòtics que ajudin al creixement selectiu d’algunes espècies o probiòtics. Aquests bacteris desconeguts, són gairebé amb tota seguretat dels anomenats “bacteris bons”, ja que no són els típics que produeixen una infecció i per això no es coneixen ni s’han aïllat abans. “En aquests casos”, explica el Dr. Guarner, “el trasplantament de femta no és útil, perquè precisament com que es tracta d’espècies més làbils, anaerobis més estrictes i més dependents de l’entorn i dels seus companys, gairebé amb tota seguretat no sobreviurien fora del còlon per poder-los trasplantar. El resultat és que acabarien trasplantant-se i proliferant espècies indesitjables”, prosegueix Guarner.

El Dr. Guarner, responsable d’aquesta recerca i investigadors del Grup de Fisiologia i Fisiopatologia Digestiva del VHIR, va encara una mica més enllà i comenta: “Aquestes espècies no són cultivables, són molt sensibles a l’oxigen, és a dir, són anaerobis molt estrictes i estableixen una gran dependència amb el seu entorn per poder sobreviure. Per aquest mateix motiu quan anem a les bases de dades no n’hi ha ni rastre i fins ara no en sabíem res”. Ha estat només gràcies a aquest nou enfocament d’anàlisi bioinformàtica que han pogut “aflorar”, literalment, aquestes espècies noves en el coneixement de la nostra flora intestinal.

MetaHHIT_se amplia el catálogo de genes

Font imagen: Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR)

La clau d’aquesta metodologia és la “comparació per acoblament”, és a dir agrupar tots aquells gens que segueixen un mateix patró pel que fa a la quantitat en què es detecten. Fins ara es detectava un gen característic de bacteris intestinals, per exemple, i amb aquest gen s’identificava l’espècie de microorganisme per comparativa amb dades existents a les bases de dades. “Això té una limitació enorme”, comenta el Dr. Guarner, “i és que només es pot detectar el que ja es coneixia, mentre que es calcula que realment només es coneix amb un 95% de fiabilitat el 10% del material genètic seqüenciat. Això deixa una enorme zona grisa, en la qual s’està treballant ara mateix”, prossegueix el doctor.

La novetat, segons aquest estudi, rau a no fer servir aquestes bases de dades, sinó a detectar un gen d’un microorganisme i veure en quina quantitat es troba en cada individu. Llavors cal buscar tots els gens que segueixen un mateix patró, és a dir que es troben en quantitats semblants en els mateixos individus. D’aquesta manera, si a la mostra d’un individu hi apareixen en quantitats similars determinats gens, s’assumeix que van tots junts, és a dir, que pertanyen als mateixos microorganismes. D’aquesta manera, sense que se sàpiga necessàriament qui és qui, es detecta quina quantitat de microorganismes hi ha. Així l’estudi que ha incorporat a 396 individus, ha detectat 741 espècies metagenòmiques diferents, anomenades així precisament per la impossibilitat d’adjudicar a la immensa majoria d’elles un nom. D’aquestes espècies, en contrastar-ho amb les bases de dades, s’ha vist que 115 ja eren conegudes, mentre que 518 són desconegudes i, les 108 restants són conegudes parcialment. “Ara sabem com és el genoma d’aquestes espècies metagenòmiques, però no els seus noms i cognoms”, explica el Dr. Guarner. Hi ha un petit nombre de casos en què no se’n coneix l’espècie, però sí el gènere o la família a la qual pertanyen, i aproximadament 200 espècies metagenòmiques de les descrites no es poden classificar de cap manera, ja que més del 80% dels seus gens són totalment desconeguts a dia d’avui.

Aquests resultats formen part del projecte europeu MetaHIT, amb una dotació d’11,4 milions d’euros per a investigar com es relaciona el microbioma humà amb la salut i la malaltia. El Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR) és un dels 13 participants en aquest projecte

Alguns resultats previs de MetaHIT:Desxifrat per primera vegada el metagenoma humà (3 de març de 2010); Els éssers humans es classifiquen en tres grans grups segons el tipus de flora intestinal que tenen (20 d’abril de 2011); La flora intestinal pot determinar la salut de les persones obeses (3 de setembre de 2013).

Per a més informació, veure la nota de premsa completa i impactes en premsa

 

Share Button