El microbioma humano, está conformado por un conjunto diverso de microorganismos, principalmente bacterias, presentes en la boca, intestinos y otras superficies mucosas. El microbioma es importante para aspectos cruciales para la salud. De acuerdo a un estudio publicado en la revista Nature, algunas de las funciones que cumple el microbioma, se vinculan con la descomposición de alimentos y absorción de nutrientes. Los microorganismos también influyen en el desarrollo y regulación del sistema inmunológico y la presencia de bacterias beneficiosas ayuda a prevenir la colonización de patógenos contribuyendo así con una función inmunológica adecuada.
El equipo del biólogo Ivan Zheludev, de la Universidad de Stanford, logró el descubrimiento de fragmentos de material genético que se parecen físicamente a los virus, en realidad resultan ser microorganismos nunca antes identificados, con secuencias y estructuras únicas. Paradójicamente estos diminutos seres, fueron denominados ‘obeliscos’ por su forma y apariencia de varillas. Los científicos dse preguntan si acaso el obelisco puede representar un eslabón perdido entre las moléculas genéticas más simples y los virus más complejos…
El hallazgo se reportó después de explorar 5,4 millones de conjuntos de datos de secuencias genéticas cuando se lograron identificaron más de 30.000 obeliscos distintos presentes en aproximadamente el 10% de los microbiomas humanos analizados. En otros datos, los diminutos “obeliscos” aparecieron en el 50% de muestras orales y parecen estar presentes en diferentes zonas del cuerpo.
Los investigadores decidieron denominar ‘obeliscos’ a los microorganismos que pasaron desapercibidos durante mucho tiempo y que parecen estar presentes en diferentes partes del cuerpo. El descubrimiento ha sorprendido a la comunidad científica ya que los denominados “obeliscos” no son otra cosas más que fragmentos de material genético que aunque se parecen físicamente a los virus, son solo microorganismos con secuencias y estructuras únicas que nunca antes se habían identificado.
Los biólogos investigadores hablaron de “Colonias de microbiomas humanos similares a viroides’, y sus hallazgos fueron recientemente publicados en la revista bioRxiv, fundada en noviembre de 2013 por el laboratorio Cold Spring Harbor de Nueva York, la cual recopila prepublicaciones de artículos sobre ciencias biológicas que aún no han sido revisados por pares.
En este blog, (lapesteloca) en otras ocasiones hemos hablado de como algunos investigadores han arrojado nueva luz sobre el secreto de la supervivencia de los murciélagos vampiros con su dieta exclusiva de sangre de sus víctimas y de cómo al examinar por primera vez el genoma completo de ese mamífero, los científicos revelaron que en los vampiros, además de su microbioma intestinal, sus genes se diferencian del de otras especies de murciélagos que se alimentan de frutas, y del néctar de las flores.
En junio del 2019, informamos en este blog sobre científicos de la Universidad de Copenhague, secuenciaron y analizaron el genoma completo y el microbioma intestinal de la especie Desmodus, y los compararon con el ADN de los murciélagos herbívoros, insectívoros y predadores, sugiriendo los datos, que existe una estrecha relación evolutiva entre el microbioma intestinal y el genoma del murciélago vampiro para adaptarse a ser sanguívorio. Han encontrado en el microbioma genes de las enzimas que descomponen el ARN viral que ha ingresado en la sangre, así como bacterias supuestamente protectoras que combaten los patógenos.
Cuando un equipo de biólogos de la Universidad de California en San Diego comparó los genomas bacterianos en la caca de un ave que se alimenta de sangre (el “pinzón vampiro” ) con las bacterias en la caca de los murciélagos vampiros, encontraron que los dos microbiomas intestinales tenían un ingrediente en común que ayudaba a digerir la sangre, y poseían altos niveles de un grupo de bacterias Gram-positivas (clase Clostridia) Peptostreptococcaceae, que abundan en el intestino de los pacientes con cáncer colorrectal y se piensa que esas bacterias ayudan a procesar el sodio y el hierro.
La presencia de obeliscos en los microbiomas ha planteado nuevas vías de investigación sobre la diversidad genética y su impacto en la salud humana. Recordemos que el microbioma humano es la comunidad de microorganismos que vive dentro del cuerpo y ayudan a que permanezca saludable. Son dinámicos ante diversos factores como la dieta, el ejercicio y otras exposiciones, según el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano.
La capacidad para codificar proteínas es un rasgo que distingue a los obeliscos y los separa de los viroides que al igual que los virus, tienen un ciclo extracelular que se caracteriza por la inactividad metabólica y un ciclo intracelular en el que pueden causar una infección al huésped susceptible, pero a diferencia de los virus, los viroides no poseen proteínas ni lípidos y están constituidos por una cadena cíclica corta de ARN, circular o con forma de varilla. El equipo de científicos asegura que los obeliscos observados parecen incluir códigos para una nueva clase de proteína, que han denominado Oblins.
La similitud de estas proteínas en todos los obeliscos sugiere a los investigadores que podrían desempeñar un papel fundamental en su proceso de replicación. Actualmente, estas investigaciones se encuentran bajo análisis, pero a medida que la comunidad científica se embarca en la exploración de esta nueva clase de entidades genéticas, se espera que se desentrañen secretos cruciales sobre la complejidad de la microbiota humana y sus interacciones con el cuerpo.
Aunque los obeliscos tienen la misma forma que muchos “viroides” de ARN que son similares a los virus pero mucho más pequeñas, sus secuencias genéticas son muy diferentes, lo que implicaría quizás conformar un grupo separado aunque relacionado. Faltan más evidencias para determinar qué tan distintos son los obeliscos de los viroides por lo que el biólogo Ivan Zheludev de la Universidad de Stanford y sus colegas argumentan que es posible que su extraño descubrimiento de los obeliscos ni siquiera sea de naturaleza viral, sino un grupo completamente nuevo de entidades que existan entre las moléculas genéticas más simples y los virus más complejos pareciéndose más a los plásmidos de ARN, los cuales constituyen otras moléculas genéticas, que suelen estar compuestas de ADN y que coexisten en el interior de las células. Afortunadamente, el equipo no pudo observar ningún impacto de los obeliscos en sus huéspedes bacterianos ni un medio por el que pudieran propagarse entre las células.
El esquema que mostramos en este artículo, facilitará poder comparar las diferencias entre los virus, los viroides y los priones de los que ya hemos hablado antes en este blog lapesteloca a propósito de las ribozimas (http://tinyurl.com/yzxsy5t9) implicadas en importantes reacciones celulares, como el procesamiento o maduración del ARN y la síntesis de proteínas.
Debido a que los obeliscos contienen genes que no se parecen a ninguno de los descubiertos hasta ahora en otros organismos, y por tanto comprenden una clase de ARN diversos que han colonizado y pasado desapercibidos en los microbiomas humanos y de otros seres vivos; se ha descrito igualmente una bacteria que se encuentra en la boca, el Streptococcus sanguinis, en la que han encontrado una familia de obeliscos por lo que pareciera razonable suponer que al menos una fracción de esos seres puede estar presente en bacterias.
En Miami, Florida, el domingo 5 de febrero del año 2024
NOTA:Puede que tenga que hacer un receso de una semana, si sucede, contnuaremos el 11 entretantopuedes cada día mirar hacia atrás(¡!el buscador del BLOG es fantástico!!)
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