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lunes, 30 de junio de 2014

"La diversidad oculta" de las bacterias bucales reveladas en el estudio.

Un nuevo método de cálculo para el análisis de comunidades bacterianas ha descubierto estrechamente relacionados, bacterias previamente indistinguibles que viven en diferentes partes de la boca humana. 

La técnica, desarrollada por Marine Biological Laboratory (MBL) científicos, proporciona alta resolución taxonómica de las comunidades bacterianas y tiene la capacidad de mejorar la comprensión de las comunidades microbianas en la salud y la enfermedad. El estudio será publicado en PNAS Online Early Edition. 

Un paso importante en la comprensión del papel de las bacterias orales en la salud y la enfermedad es descubrir cómo muchos tipos diferentes viven en las bocas de las personas sanas y exactamente donde viven normalmente en la boca. 


El uso de un nuevo método de cálculo denominado oligotipificación, desarrollado por MBL Asistente de Investigación Científico A. Murat Eren, los científicos analizaron datos de la secuencia de genes provenientes de nueve sitios en la cavidad oral. Los datos fueron proporcionados por el Proyecto del microbioma humano (HMP), un esfuerzo de los Institutos Nacionales de Salud que produjo un censo de las poblaciones bacterianas de 18 sitios del cuerpo en más de 200 individuos sanos. El ADN en estas muestras se secuenció a partir del gen en bacterias que codifica el ARN ribosómico, llamado el gen 16S ARNr, o 16S. 

Para este punto, una comprensión de la importancia biomédica de los datos HMP se ha visto obstaculizado por la resolución taxonómica limitada. "Las diferentes especies de bacterias pueden tener 16S secuencias de genes muy similares, a veces difieren en sólo una única base de ADN en la región que fue secuenciado, y los errores en la secuenciación de ADN también pueden crear diferencias de una o unas pocas bases de ADN" dice la coautora del estudio Jessica Mark Welch, un 
Asistente de Investigador Científico en el MBL. 

Mientras que el conjunto de datos HMP se ha utilizado para identificar bacterias en términos generales, a los grupos-nivel de género, que nunca se ha utilizado para identificar las bacterias más precisamente, a nivel de especie. "Esta agrupación de nivel género significó que muchas bacterias con ADN similar, pero muy diferentes roles en el microbioma humano, se agrupan, lo que limita la utilidad de los datos", dice Mark Welch.

"Las bacterias de la placa por debajo de la línea de las encías también se detectaron en las amígdalas, lo que sugiere que las amígdalas proporcionan un ambiente libre de oxígeno, donde estas bacterias pueden crecer y entrar en contacto con el sistema inmunológico humano. "

Usando oligotipificación, Eren, Mark Welch y sus colegas Gary Borisy del Instituto Forsyth y Susan Huse, de la Universidad Brown volvieron a analizar las HMP 16S datos de genes de la placa dental, saliva y las superficies de la lengua, las mejillas, las encías, el paladar duro, las amígdalas y la garganta. Encontraron estrechamente relacionados, pero distintos, las bacterias que viven en la lengua, en las encías y en la placa. Por ejemplo, las bacterias en la saliva, en el paladar duro, las amígdalas y la garganta se parecían a las bacterias de la lengua, mientras que las bacterias en la mejilla eran similares a las bacterias en las encías. Las bacterias de la placa por debajo de la línea de las encías también se detectaron en las amígdalas, lo que sugiere que las amígdalas proporcionan un ambiente libre de oxígeno, donde estas bacterias pueden crecer y entrar en contacto con el sistema inmunológico humano. 

Oligotipificación detecta tipos de bacterias que difieren por tan poco como una única base de ADN en la etiqueta de secuencia. Estas diferencias en el gen 16S no cambiaron las propiedades de las bacterias, pero actuaron como marcadores para los cambios más grandes en el genoma bacteriano que, los investigadores creen que en otros lugares, dan lugar a diferentes propiedades bacterianas que producen las bacterias prefieren una parte de la boca sobre la otra . 

"Estas bacterias distintas estaban presentes en los datos todo el tiempo, pero no se distinguían porque eran tan similares entre sí - ocultos a la vista, y revelado por oligotipificación", dice Mark Welch. "Este método ofrece una mejor comprensión de la distribución de los taxones definido con precisión dentro de la boca, y demuestra un nivel de biodiversidad ecológica y funcional no reconocido previamente. La capacidad de extraer el máximo de información a partir de datos de secuenciación abre nuevas posibilidades para el análisis de la dinámica del microbioma oral humana"

Eren ha aplicado el método oligotipificación para mejorar la resolución taxonómica en otras comunidades bacterianas, incluyendo los procedentes de las aguas residuales, de esponjas marinas y de agua del océano. Los investigadores dicen que la técnica tiene la capacidad de analizar microbioma enteras, discriminar entre taxones estrechamente relacionado pero distinto y, en combinación con el análisis del hábitat, permite examinar más a las comunidades microbianas en la salud y la enfermedad. "La diversidad de las bacterias presentes en la naturaleza sigue sorprendiéndonos y nuestro estudio demuestra que una comprensión completa de la ecología microbiana a través de los genes marcadores requiere nuestra atención a las variaciones de nucleótidos sutiles", dice Eren. "Anticipo que información sobre la importancia ecológica de la oligotipificación nos ayudó a recuperar el microbioma oral humano, esto intriga a otros investigadores a tomar un segundo vistazo a sus conjuntos de datos microbioma".

Traducido por Salud en Concreto.
Fuente: Marine Biological Laboratory. (2014, June 23). Previously 'hidden diversity' of mouth bacteria revealed in study. ScienceDaily. Retrieved June 26, 2014 from www.sciencedaily.com/releases/2014/06/140623154759.htm


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