Descubren una entidad biológica que vive en nuestra boca e intestino

Un grupo internacional de científicos, liderado por el premio Nobel Andrew Fire y con la participación del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP) –un centro mixto de la Universitat Politècnica de València (UPV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), organismo dependiente del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MICIU)–, ha descubierto una nueva entidad biológica en bacterias presentes en la boca e intestinos humanos.

Esta entidad ha sido denominada “Obelisco” debido a su estructura y es un agente infeccioso cuyo genoma es incluso más sencillo que el de los virus, aunque aún no se comprende su función, ni su impacto en la salud. El hallazgo se ha logrado a través de análisis bioinformáticos de secuencias genéticas extraídas de muestras fecales humanas y abre interrogantes sobre la evolución y diversidad microbiana. El estudio se acaba de publicar en la revista Cell.

El microbioma humano es un vasto ecosistema microbiano que alberga una diversidad impresionante de microorganismos, como virus, bacterias, hongos y protozoos, los cuales desempeñan un papel esencial en funciones como la digestión y la respuesta inmunitaria. A medida que se amplía el conocimiento sobre esta compleja red de vida microscópica, se revelan aspectos fundamentales de su impacto en la salud.

En este contexto, un equipo multidisciplinario dirigido por Andrew Fire en la Universidad de Stanford (EE.UU.), junto con investigadores del CSIC como Marcos de la Peña en el IBMCP de Valencia y de la Universidad de Toronto (Canadá), ha revelado la existencia de los Obeliscos, unas minúsculas entidades biológicas jamás observadas previamente, que introducen una nueva complejidad en el universo del microbioma humano.

Implicaciones de los Obeliscos para la salud y la Biología

Los Obeliscos son agentes infecciosos con un genoma de ARN circular de apenas 1.000 nucleótidos, por lo que presentan un tamaño considerablemente inferior al de muchos virus. Según explica el investigador del CSIC Marcos de la Peña, en un artículo que publica este organismo: “Estos círculos de ARN son altamente autocomplementarios, lo que les permite adoptar una estructura estable en forma de varilla que recuerda a los monumentos egipcios que les dan nombre”. “Carecen de la cubierta proteica que caracteriza a los virus, pero, al igual que estos, son capaces de codificar proteínas”, añade.

De la Peña también menciona que los Obeliscos guardan similitudes con los viroides, una clase de agentes infecciosos que afectan a las plantas y que comparten con ellos el genoma circular de ARN y las ribozimas de autocorte. Sin embargo, los viroides vegetales son aún más simples, con un tamaño de 300 a 400 nucleótidos y sin capacidad para codificar proteínas. Así, los Obeliscos representan un punto intermedio entre virus y viroides, planteando un desafío para su clasificación y comprensión.

“Hemos abierto una puerta a todo un nuevo campo de exploración que puede revolucionar nuestra comprensión de la Virología, la Biología, e incluso el propio origen de la vida en la Tierra”

El descubrimiento de estas entidades fue posible gracias a estudios bioinformáticos de secuencias genéticas derivadas de muestras de heces humanas, que detectaron ARN de Obeliscos en el 7% de los 440 sujetos analizados. Además, estudios adicionales identificaron alrededor de 30.000 especies de Obeliscos en muestras biológicas de diversas partes del mundo, incluyendo suelos, océanos y microbiomas animales. Una cepa particular de Streptococcus sanguinis, una bacteria común en la microbiota oral, presenta una notable acumulación de estos ARN, encontrados en aproximadamente la mitad de las muestras bucales estudiadas.

La función exacta de los Obeliscos y de las proteínas que codifican sigue siendo desconocida. La notable acumulación de ARN en bacterias sugiere un posible rol en la regulación de la actividad celular, con posibles implicaciones en la salud humana, dado el papel del microbioma en funciones fisiológicas fundamentales, como la digestión y la inmunidad.

Este hallazgo plantea además cuestiones profundas sobre el origen y evolución de los virus y de la diversidad microbiana. Como comenta De la Peña, “este descubrimiento muestra que el mundo microbiano es mucho más complejo de lo que imaginábamos. Hemos abierto una puerta a todo un nuevo campo de exploración que puede revolucionar nuestra comprensión de la Virología, la Biología, e incluso el propio origen de la vida en la Tierra”.

Fuente: Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)