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¿Qué es el microbioma?

QUE ES EL MICROBIOMA DE LA PIEL ¿Qué es el microbioma?

TE AYUDAMOS A ENTENDER QUÉ ES EL MICROBIOMA:

DEFINICIÓN DE MICROBIOMA:
Sabemos desde hace tiempo que seres diminutos habitan nuestro planeta en los entornos más diversos y adversos que conocemos. Estos pequeños organismos suelen denominarse “microbios” y pertenecen a algún grupo de bacterias, hongos, virus o protozoos. Un conjunto de estos microorganismos que viven en un ambiente específico constituyen una comunidad, que se puede definir como un microbioma. Solamente más recientemente la ciencia ha comenzado a revelar la gran importancia de este mundo microbiano y su amplia distribución por todo el planeta.

¿CÓMO IDENTIFICAR LOS MICROBIOMAS?
La aparición de nuevas tecnologías de secuenciación de ADN (NGS) a gran escala (conozca más sobre NGS) ha permitido identificar diferentes microbiomas, directamente a partir de muestras de interés. Esta es una ventaja importante, ya que la mayoría de los microorganismos no pueden cultivarse en el laboratorio, debido a numerosos requerimientos específicos de cada especie.

En este sentido, la biología molecular y la secuenciación del ADN han proporcionado un microscopio sin precedentes para identificar los microorganismos que componen un microbioma.

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¿DÓNDE PODEMOS ENCONTRARLOS?
Todos los animales y plantas viven en asociación con una amplia diversidad de organismos microbianos, por lo que podemos estudiar sus microbiomas de forma independiente o en conjunto con el medio ambiente. Los microorganismos también pueden asociarse únicamente con el medio ambiente, formando comunidades complejas y específicas. Esta distribución universal de los microorganismos los convierte en objetivos de numerosos estudios relacionados con los microbiomas terrestres.

En general, el aporte de estos organismos a los ecosistemas es indiscutible, pueden satisfacer la demanda de varios nutrientes esenciales (por ejemplo, nitrógeno, fósforo), incluido el oxígeno que respiramos, además de ayudar a eliminar sustancias que contaminan el medio ambiente. Sin embargo, algunos microorganismos también son causas conocidas de enfermedades y patogenicidades.

ESTUDIOS Y APLICACIONES
En los últimos años hemos seguido grandes estudios de microbiomas, como el “Proyecto Microbioma Terrestre”, con el objetivo de construir un catálogo global de la diversidad microbiana del planeta, recolectando más de 200 mil muestras en diferentes ambientes y ecosistemas. Asimismo, otro gran proyecto se propuso estudiar la estructura y función del microbioma oceánico.

Los ambientes en general están colonizados por microorganismos, por lo que podemos identificar microbiomas prácticamente en cualquier lugar, como el estudio realizado en la ciudad de Nueva York. En este estudio, se recolectaron varias muestras de superficies en estaciones de metro que revelaron una amplia variedad de bacterias, virus y eucariotas asociados con el medio ambiente2.

Los resultados de estos estudios pueden influir directamente en la especie humana, ya sea identificando microorganismos con capacidad de modificar los ambientes en los que vivimos, o incluso por cuestiones de salud pública, como transmisión de enfermedades, infecciones y epidemias.

Se han comenzado a realizar algunos estudios más específicos en entornos hospitalarios (leer más aquí) para caracterizar los microorganismos que colonizan estos lugares y componen los microbiomas hospitalarios. Estudios como estos revelan cuán conectados estamos con el entorno que nos rodea, influyendo y siendo influenciados por los microorganismos.

PROYECTO MICROBIOMA HUMANO
Otro gran estudio en desarrollo es el “Proyecto Microbioma Humano”, centrado en identificar microorganismos que viven asociados con diferentes regiones del cuerpo humano (por ejemplo, piel, tracto gastrointestinal, cavidades nasales y orales). En general, la mayoría de bacterias, virus o pequeños eucariotas que forman el microbioma humano no nos dañan, y muchas son esenciales para mantener nuestra salud.

No únicamente en los humanos, sino también en otros animales, muchos microorganismos son importantes para defenderse de los patógenos, ayudar a procesar los alimentos y producir los nutrientes que necesitamos para sobrevivir. Un número cada vez mayor de estudios ha relacionado la composición del microbioma con enfermedades y disfunciones derivadas de cambios en la comunidad microbiana. Muchas perspectivas de futuro reflejan una medicina personalizada basada en la comprensión del microbioma de cada individuo3.

Estos son sólo algunos ejemplos de grandes proyectos de microbiomas, que se han ramificado en muchos otros estudios importantes y han contribuido a la comprensión de las interacciones entre los microorganismos y el medio ambiente. Se pueden utilizar varias metodologías para caracterizar el microbioma; sin embargo, el refinamiento de las metodologías de biología molecular, genómica, secuenciación de ADN y bioinformática ha proporcionado un nivel diferente de sensibilidad en los análisis microbiológicos.

A través de estos nuevos métodos, con marcadores moleculares

Utilizando ADN o genomas completos aplicados a gran escala, somos capaces de identificar con gran precisión los microorganismos que componen un microbioma y sus posibles interacciones ambientales.

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Referencias:

Jack A. Gilbert, Janet K. Jansson y Rob Knight. El proyecto Microbioma Terrestre: éxitos y aspiraciones. Biología BMC 12.1 (2014): 69.
Afshinnekoo et al., Resolución geoespacial de la diversidad humana y bacteriana con metagenómica a escala urbana, CELL (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.cels.2015.01.001.Et ut nisi doloremque non.
Ursell, Luke K y cols. Definición del microbioma humano. Revisiones nutricionales (2012): S38 – S44.
Ilustración de la imagen del texto: Charis Tsevis.

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