Un equipo internacional liderado polo premio Nobel Andrew Fire e onde participa o Instituto de Bioloxía Molecular e Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto da Universitat Politècnica de València e o CSIC descubriu unha nova entidade biolóxica nas bacterias que habitan na nosa boca e intestinos. Este organismo, ao que chamaron Obelisco pola súa forma, é un novo axente infeccioso cuxo xenoma é máis simple que o dos virus, e cuxa función e efectos sobre a nosa saúde son aínda descoñecidos. Este descubrimento, realizado mediante estudos bioinformáticos de secuencias xenéticas obtidas a partir de feces humanas, abre novas preguntas sobre a orixe e evolución da diversidade microbiolóxica. O achado publícase hoxe na revista Cell.
Un sistema complexo
O microbioma é un complexo ecosistema microbiolóxico que reside ao longo e ancho dos nosos corpos. Alberga unha asombrosa diversidade de microorganismos que inclúe dende virus e bacterias ata fungos e protozoos. Cada vez sabemos máis sobre esta complicada rede biolóxica e o seu papel crucial na saúde, intervindo en funcións tan variadas como a dixestión, o sistema inmune ou ata o noso propio comportamento.
Agora, un equipo multidisciplinar liderado polo premio Nobel de Medicina Andrew Fire na Universidade de Stanford (EE.UU.), en colaboración co equipo do investigador do CSIC Marcos De la Peña no IBMCP de Valencia e a Universidade de Toronto (Canadá), revelaron unha capa adicional de complexidade ao noso mundo microscópico interior: os obeliscos, unhas entidades biolóxicas mínimas nunca antes vistas e que desafían a nosa comprensión dos límites da vida.
Unha clasificación complexa
Os obeliscos son uns novos axentes infecciosos cun xenoma de ARN circular diminuto de só 1.000 nucleótidos, moi inferior aos xenomas de ARN que usan algúns virus para reproducirse. “Estes círculos de ARN son altamente complementarios, o que lles permite adoptar unha estrutura estable en forma de balea que lembra aos monumentos exipcios que lles dan nome”, explica Marcos De la Peña. “Carecen da cuberta proteica que caracteriza aos virus, pero, do mesmo xeito que estes, son capaces de codificar proteínas”, puntualiza o investigador do CSIC.
Como científico que traballa nun centro de investigación sobre plantas, da Peña sinala que os Obeliscos lembran aos viroides, unha familia de axentes subvirales que infectan plantas e cos que comparten o xenoma circular de ARN e a presenza habitual de ribozimas “Con todo, os viroides de plantas son aínda máis diminutos, cuns 300 ou 400 nucleótidos, e non codifican proteínas. Por todo iso, os obeliscos quedan a medio camiño entre virus e viroides, o que expón un desafío á súa orixe e clasificación”, opina o investigador.
O descubrimento dos obeliscos foi posible grazas a estudos bioinformáticos de secuencias xenéticas obtidas a partir de feces humanas, detectándose a presenza destes ARNs no 7% dos 440 suxeitos analizados. Ademais, atopáronse preto de 30.000 especies de obeliscos en mostras biolóxicas recollidas ao longo de todo o planeta, tanto en ecosistemas naturais (chans, ríos, océanos…) como en augas residuais ou en microbiomas animais. Entre todos estes datos detectouse que unha cepa de Streptococcus sanguinis, unha bacteria comensal común na microbiota da nosa boca, acumula obeliscos de forma moi abundante, atopándose que en torno a metade da poboación analizada contiña obeliscos na súa cavidade bucal.
Unha nova fronteira da bioloxía con implicacións para a saúde
A función e efectos dos obeliscos e as proteínas que codifican é aínda un misterio, lembran os investigadores. A elevada acumulación de xenomas de ARN no interior bacteriano indicaría, segundo os científicos, un posible papel na regulación da actividade celular con implicacións significativas para a saúde, xa que os microbiomas onde habitan estas bacterias inflúen en numerosos aspectos fisiolóxicos, dende a dixestión ata o funcionamento do sistema inmune.
Ademais, o descubrimento dos obeliscos expón preguntas fundamentais sobre a orixe e evolución dos virus e a diversidade microbiolóxica. Segundo De la Peña, “este descubrimento mostra que o mundo microbiano é moito máis complexo do que imaxinabamos, e isto abre unha porta a todo un novo campo de exploración que pode revolucionar a nosa comprensión da viroloxía, a bioloxía e mesmo a propia orixe da vida na Terra”.
Referencia: “Viroid-like colonists of human microbiomes” (Publicado en Cell)
