Recreació del microbioma en l'intestí humà. Alpha Tauri 3D Graphics/Shutterstock

José Miguel Soriano del Castillo, Universitat de València

El microbioma intestinal humà regula funcions clau com ara la digestió, el metabolisme i la resposta immunitària, a més d'exercir un paper crucial en la protecció contra patògens i en la producció de vitamines i altres compostos beneficiosos. Un desequilibri (disbiosi) en aquest ecosistema microscòpic pot contribuir al desenvolupament de malalties inflamatòries, metabòliques i autoimmunitàries, així com també afectar el benestar mental.

Els científics que estudien el microbioma han posat el punt de mira en nous components genètics que abans a penes s'havien explorat. Amb això estant aconseguint entendre millor com interactuen els bacteris, els virus i uns elements anomenats plasmidis (petites peces d'ADN que a vegades els bacteris comparteixen).

Material genètic sense una funció clara

Des de fa poc també es troben en el centre d'atenció els anomenats viroides, petits elements de material genètic (ARN circular) mancats de coberta proteica i de capacitat per a codificar proteïnes. Les recerques basades en mapes de genomes circulars han portat a detectar, addicionalment, fragments d'ARN similars a viroides.

I entre els darrers, destaquen els anomenats obeliscos. De fet, la detecció d'aquests en els bacteris de la boca i l'intestí pot considerar-se un dels descobriments de l'any.

La troballa, la va fer el grup de recerca de l'Ivan N. Zheludev, del Departament de Bioquímica de Stanford (EUA), després d'aplicar un programa bioinformàtic anomenat Viroid Nominator (VNom) a les dades del Projecte Integratiu del Microbioma Humà (iHMP). La nova classe d'agents d'ARN formen un grup filogenètic distint i inèdit. A més, són presents en diversos ecosistemes microbians, com és el cas de l'intestí humà.

Els obeliscos deuen el nom al fet que posseeixen una estructura secundària composta principalment per regions amb forma de vareta o d'obelisc. Són ARN circulars i codifiquen una nova superfamília de proteïnes conegudes com a oblins, la funció de les quals es desconeix.

La comunitat científica està fent passos importants per a entendre als obeliscos. Així, l'equip d'investigació de Frederico Schmitt Kremer, de la Universitat Federal de Pilotes, al Brasil, ha desenvolupat una nova eina bioinformàtica –Tormentor– per detectar-los amb més eficàcia encara que VNom.

Un altre grup de la Universitat de Duke (EUA) ha revelat que són àmpliament presents en el conjunt complet de molècules d'ARN de Streptococcus sanguinis SK36 –un bacteri comú en la placa dental–, encara que no es troben al seu genoma. Aquesta dada és curiosa perquè implica que els obeliscos necessiten una cèl·lula hoste per a replicar-se; en aquest cas, l'espècie de Streptococcus esmentada.

Si, a això, hi sumem que aquests ens biològics poden persistir en els individus durant més de 300 dies, podem pensar que tenen efectes a llarg termini en els seus amfitrions, però continuem sense saber si la seua presència implica res de positiu, neutre o negatiu Això obre un nou camp d'estudis i, fins i tot, suscita la possibilitat de redefinir conceptes que potser s'han quedat obsolets, com podria ser el cas del microbioma.

Microbioma o microgenobioma?

S'estima que el cos humà alberga al voltant de 40 bilions de bacteris, distribuïts entre els sistemes digestiu, respiratori i genitourinari, entre d'altres. Tenint en compte aquesta marejadora xifrat, i si la comparem amb els aproximadament 30 bilions de cèl·lules que componen el cos d'un ésser humà adult, el descobriment dels obeliscos pot resultar transcendental.

Fins ara, el concepte de microbioma es restringeix a microorganismes vius com ara bacteris, virus o fongs, però l'aparició dels obeliscos deixa incompleta aquesta definició, puix que es tracta de components genètics que no tenen una estructura cel·lular pròpia.

Probablement, d'ací a poc sorgirà un concepte consensuat que tingua en compte no sols els obeliscos, sinó també altres fragments genètics anomenats seqüències virals endògenes. Es tracta de restes de virus que s'han integrat en l'ADN humà o que són presents en els microorganismes del cos, però que no formen virus complets ni actius. Aquest canvi de paradigma podria induir que el que ara coneixem com a microbioma passe a dir-se microgenobioma.

L'escriptor britànic Aldous Huxley va escriure: “hi ha un món, però és aquí fora”. Potser seria més apropiat dir, en vista dels darrers descobriments, que “hi ha un món, però en al nostre interior”.

José Miguel Soriano del Castillo, Catedràtic de Nutrició i Bromatologia del Departament de Medicina Preventiva i Salut Pública, Universitat de València

Aquest article es publicà originalment en The Conversation. Llegiu l'original.