STABIOME

Títol: Estabilidad resiliencia y redundancia funcional de la microbiota intestinal humana durante el desarrollo y en respuesta al estrés antibiótico y a Clostridium difficile

Grup d'investigació: Genètica Evolutiva

El concepte de microbiota estable implica la idea que, després d'una pertorbació, la comunitat microbiana torna a la seua posició inicial en termes de composició (resiliència) o funció (redundància funcional) quan desapareix el factor pertorbador. Mitjançant l'aplicació d'un Nou mètode desenvolupat en el nostre grup, el programari Complex Cruncher, i mitjançant la determinació de la composició (metagenoma) i la funció (metatranscriptoma i metaboloma) de la microbiota intestinal, podem avaluar la seua estabilitat en un estudi longitudinal. Per a això, van participar voluntaris de la Comunitat Valenciana en aquest estudi, concretament 10 bebés, 10 adults i 10 ancians no relacionats i, d'altra banda, una cohort de 12 xiquets xicotets, 13 adolescents i 35 adults relacionats. Per cadascun dels voluntaris es va recol·lectar entre 8 i 10 mostres fecals i tots els procediments van ser revisats i aprovats per FISABIO. Els resultats preliminars amb la cohort no relacionada mostra que la distribució de les abundàncies relatives en la microbiota fecal estava dominades en tots els grups per dos talls, Firmicutes i Bacteroidetes, representant entre el 80%-90% de les categories filogenètiques conegudes en l'intestí humà, mentre que els talls Actinobacteria, Proteobacteria, Fusobacteria, Verrucomicrobia i Lentisphaera van mostrar una menys abundància (<1% - 18%). Els gèneres o espècies van mostrar diferències estadísticament significatives en la seua abundància relativa entre els grups d'edat. A nivell funcional, el factor edat també explicaria les diferències observades entre els grups. Quan aquestes comparacions s'estableixen entre parells de grups d'edat, observem que les diferències més significatives s'estableixen entre les edats més extremes (bebés i ancians). Aquestes dades són consistents amb un nombre significativament major de funcions entre bebés i ancians (198) que entre bebés i adults (61) o entre adults i ancians (59) observats en les proves estadístiques. No obstant això, a nivell d'expressió, el factor edat no explicaria les diferències observades entre els grups o entre parells de grups. Aquestes dades no són consistents amb un nombre significativament major de funcions entre bebés i ancians (61) que entre bebés i adults (27) o entre adults i ancians (127) observats en les proves estadístiques. Finalment, els estudis de proteòmica i metabolòmica han identificat, entre altres, una relació entre el triptòfan i el metabolisme de l'indole, i l'envelliment. De fet, la síntesi de proteïnes involucrades en la producció de triptòfan i indole i la concentració d'aquests metabòlits en femta estan directament relacionades, i progressivament disminueixen amb l'edat.

Encara que els resultats de les diferents òmiques són preliminars, el programari Complex Cruncher ha permés delimitar si la microbiota és sana o no amb aquestes dades, estimant dos paràmetres sistèmics (amplitud de la fluctuació o V i l'índex de la llei de potència). La població sana es va definir ara com ara amb adults i ancians, els quals són molts més estables que els bebés.

Finançament global: 435.600 €
Ref. SAF2015-65878-R

Andrés Moya, Pilar Francino

FEDER Founds, Ministerio de Economía y Competitividad

• MEconomia - Competitivitat