Microbiomics: The Germ Theory of
Everything
Alan Dove
Life Science Technologies
www.sciencemag.org/products
Por Tania Lucero Vargas Luna
A lo largo de la historia el conocimiento sobre los virus y
enfermedades ha evolucionado notablemente, por ejemplo, en el siglo 19
plantearon una teoría, que en aquel momento parecía ridícula, “las enfermedades
son causadas por falta de higiene”, la cual causo conmoción pues todos decían que
eso era falso, sin embargo, algunos
investigadores comenzaron a trabajar en esta idea y mas tarde nos demostraron a
todos que ellos tenían razón pues los gérmenes causan enfermedades.
Ahora en el siglo 21 algunos biólogos defienden otra teoría,
que pareciera que es igual de loca o absurda,
la cual dice que los humanos y otros microorganismos no andan solos, es
decir, no son individuales; sino ecosistemas complejos que dependen de millones
de microbios; al igual que en el siglo 19 existen investigadores dedicados que
tratan de demostrar que esta teoría es cierta, poco a poco sus esfuerzos son
retribuidos pues sus resultados son convincentes, es asi como surge la teoría Microbiomic
de la vida.
Actualmente la tecnología nos permite estudiar con mayor
facilidad a los microorganismos no cultivables para poder secuenciar su ADN. Implementando también estrategias de muestreo,
técnicas de análisis de dados, etc.
Debido a que existen muchas bacterias, hongos, protozoos y
viros que no se pueden cultivar en un laboratorio, han emergido nuevas técnicas,
utilizando tecnología, para la secuenciación de ADN, consiste en muestrar su entorno, secuenciando la mayor
cantidad de ADN posible, utilizando la información de la secuencia para
identificar los organismos y probablemente también sus funciones ecológicas.
Gracias a estos métodos se ha podido analizar el microbioma
del hintestino grueso de los humanos, lo cual ha revelado que cada persona
tiene una mezcla totalmente única de bacterias; obiamente, si este microbioma
es alterado puede causar enfermedades muy graves, he incluso muerte por inanición.
Para clasificar los organismos, normalmente los biólogos pueden
tomar un enfoque taxonómico y hacer una lista de las especies presentes,
clasificarlos por sus características y por sus nichos o bien pueden centrarse
en construcciones de arboles filogenéticos basados en la evolución. Sin
embargo existe un método mas fácil para
cuantificar la diversidad, el cual esta basado en tres tipos de diversidad: la
alfa (basada en el numero de especies en un área especifica), la diversidad
beta (compara la diversidad entre diferentes áreas) y finalmente la gamma
(utiliza alfa y beta para tener en cuenta la diversidad total del ecosistema).
En cuanto a Microbiomics médicos, normalmente los
investigadores miden la diversidad alfa del microbioma en una sola persona y
calculan la beta entre los diferentes microbiomas de diferentes personas
Luego de que los investigadores de microbiomics se decidieron por su diseño experimental, pasan
a la decisión de que tipo de secuenciación harán, la de ARN ribosómico (ARNr) o
la de fragmentos aleatorios de genomas enteros.
En la secuenciación de ARNr se utilizan cebadores para
amplificar solo los genes ARN ribosómico 165; el numero de diferentes
secuencias de este gen nos puede dar una muestra de la cantidad de especies y
las bases de datos de estas secuencias pueden ser utilizadas para identificar
otros organismos.
Por otro lado en la secuenciación de metagenomic, implica secuenciación
de fragmentos cortos al azar de todos los genomas en una muestra y tratar de
reconstruirlos juntos.
El desarrollo de maquinas de alto rendimiento capases de
secuenciar ADN puede ser un paso muy importante para relativamente facilitar el
trabajo de los investigadores. Estas maquinas incluyen software que analizan
datos y realizan una especie de control de calidad inicial.
Estos grandes avances en la tecnología ya alcanzaron a la
medicina y al desarrollo de medicamentos
lo cual resultara de gran ayuda y optimizan la secuenciación de genes
para poder detectar organismos específicos de forma mas rápida y precisa.
Gracias a estas maquinas
puede salir una gran cantidad de información sobre los organismos secuenciados,
a la cual se le puede dar una gran variedad de usos, la que mas destaca en este
articulo es la medicina, podríamos encontrar el gen especifico de muchísimas enfermedades
gracias a estas maquinas, y probablemente después tener una cura para cada una
de ellas.
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