Nuestro microbioma, la comunidad compleja de bacterias, hongos, parásitos y otros microorganismos en y sobre nuestros cuerpos, refleja la forma en que vivimos. Si poseemos una mascota, es probable que compartamos microbios con ellos. Si comemos carne, el microbiomaen nuestros intestinos puede verse diferente al de un vegano.
En un creciente campo de estudio para determinar cómo adquirimos los microbios que llevamos dentro y su influencia en nuestra salud, la mayoría de los análisis se han centrado en las personas que viven en países desarrollados. Pero en los últimos años, los científicos han comenzado a investigar silas personas en sociedades no industrializadas poseen microbiomas claramente diferentes y, de ser así, qué factores dan forma a esas diferencias.
Un nuevo informe, publicado en la revista biología del genoma , ha logrado avances significativos al abordar estas preguntas. Dirigido por un equipo de genetistas de la Universidad de Pensilvania, en colaboración con investigadores de Tanzania, Botswana y los Institutos Nacionales de Salud, el estudio es uno de los más grandes hasta la fechaanalizar los microbiomas intestinales de africanos étnicamente diversos, con muestras de 114 personas de Botswanan y Tanzania de siete poblaciones, así como un grupo de comparación de los Estados Unidos.
Los resultados apuntan a la amplia gama de perfiles de microbiomas en las poblaciones, que practican una variedad de estilos de vida diferentes, desde agropastoralistas a pastores y cazadores-recolectores. La magnitud de las diferencias está a la par con las diferencias observadas entre industrializados y no industrializadospoblaciones. Sin embargo, los investigadores también estaban intrigados por inesperadas similitudes entre los grupos.
"Cuando comenzamos esto", dice la genetista Sarah Tishkoff, profesora de Penn Integrates Knoweldge en Penn y autora principal, "mi hipótesis era que la dieta sería el factor determinante para distinguir el microbioma de estas poblaciones diversas. Mi mayor sorpresaera que ese no era el caso "
De hecho, un subconjunto de las muestras de personas de habla bantú que viven en comunidades agrícolas en Botswana eran casi indistinguibles de las recolectadas de personas que viven en el área de Filadelfia, muestras recolectadas por el coautor del estudio Frederick Bushman, un microbiólogo de la Escuela Perelman de PennMedicamento.
"La composición bacteriana de algunos de los agropastorales en Botswana fue sorprendentemente similar a la de la cohorte estadounidense", dice Matthew Hansen, científico en el laboratorio de Tishkoff y coautor principal del artículo. "Estos son grupos rurales; tienen un muyestilo de vida diferente, pero algún factor les está dando una microbiota muy similar a la de los residentes saludables del área de Filadelfia ".
Los esfuerzos previos para examinar los microbiomas intestinales de los africanos rurales típicamente han comparado una sola población africana con una o más poblaciones de naciones industrializadas. Estos estudios anteriores señalaron diferencias entre los grupos; por ejemplo, una comparación de microbiomas intestinales entre italianos y cazadores Hadzalos recolectores en Tanzania identificaron varios grupos de bacterias presentes en el Hadza que no habían sido identificadas previamente en poblaciones de occidentales.
Pero para obtener una comprensión más matizada de los factores que influyen en la diversidad microbiana en los africanos rurales, el equipo de Tishkoff recolectó muestras de siete poblaciones africanas remotas.cazadores-recolectores hasta finales del siglo XIX, y agropastorales de Burunge. Y de Botswana: cazadores-recolectores san, pastores herero de habla bantú y varios grupos de agropastorales de habla bantú.
La recopilación de datos, que requería solicitar a los residentes de aldeas remotas que proporcionaran muestras fecales a los científicos, no fue un proceso simple. Alessia Ranciaro, quien ayudó a liderar los esfuerzos de recopilación de datos para el trabajo, dice que ella y sus colegas aprendieron de las primeras experienciascómo sortear obstáculos culturales y logísticos para facilitar el proceso tanto para los participantes como para los científicos.
Los investigadores extrajeron el ADN de las muestras y secuenciaron una porción del gen del ARN ribosómico 16S, ampliamente utilizado en estudios de microbiomas para ayudar a identificar y comparar bacterias.
"El análisis le permite clasificar las bacterias en una muestra hasta el nivel de género en muchos casos", dice Meagan Rubel, un estudiante de doctorado en el laboratorio de Tishkoff que codirigió el trabajo. "Pero en las bases de datos de muestra que estamosusando, la bacteria ha sido clasificada en base a grupos industrializados u occidentales, por lo que las personas que viven estos estilos de vida tradicionales pueden tener bacterias que nunca antes habíamos visto ".
De los resultados que pudieron obtener, surgieron rápidamente patrones generales. En particular, las muestras de Botswanan diferían de las de Tanzania. Los microbiomas intestinales de las poblaciones de Tanzania tendían a tener un mayor número de microbios en cada muestra, y los individuos tendían a compartirperfiles microbianos similares. En Botswana, por otro lado, las muestras tendían a tener menos especies microbianas en general, y los microbiomas de los individuos tendían a ser más diferentes entre sí. Este último patrón también estaba presente en las muestras de EE. UU.
Si bien el análisis no apuntaba a una "pistola humeante" que explicara este resultado, los investigadores plantean la hipótesis de que las razones están vinculadas a la riqueza nacional comparativa de Botswana y al acceso a la atención médica.
"Botswana tiene diamantes y es relativamente rico", dice Tishkoff. "Tienen un sistema médico gratuito y un sistema educativo gratuito, que es muy diferente de Tanzania".
"Se puede imaginar que dentro del espectro de grupos muy diferentes en los países africanos", dice Rubel, "hay grupos sometidos a estas medidas suaves de industrialización que podrían ser desde un mayor acceso a la atención clínica hasta diferentes tipos de alimentos. Uso de antibióticoses algo que realmente puede cambiar el microbioma intestinal, por lo que las personas que tienen más acceso a eso podrían estar viendo cambios marcados en su microbioma ".
Tales cambios podrían ayudar a explicar las similitudes entre Botswana y las muestras de EE. UU., Aunque los investigadores dicen que se necesita hacer más trabajo para confirmar que ese es el caso.
Sin embargo, en general, las grandes diferencias en el microbioma intestinal fueron fácilmente aparentes entre los EE. UU. Y la mayoría de los africanos. Dentro de África, la frecuencia de algunos grupos bacterianos podría diferenciar las poblaciones por etnia y estilo de vida. Por ejemplo, las dos poblaciones de cazadores-recolectores, elSan y los Hadza, poseían diferentes patrones de bacterias intestinales en comparación con los grupos de pastores o agropastorales. Además, en las poblaciones Maasai y Hadza, dos grupos en los que la división del trabajo entre hombres y mujeres es particularmente extrema, los investigadores encontraron diferencias sexuales significativas.en los microbiomas que analizaron
Para comprender más sobre lo que las bacterias en el intestino estaban haciendo realmente, los investigadores buscaron vías moleculares que fueran abundantes en las diversas especies microbianas en una muestra determinada. En las muestras de EE. UU., Identificaron vías involucradas en la descomposición de contaminantes ambientales,como el bisfenol, que incluye el bisfenol A, mejor conocido como "el temido BPA en los plásticos", dice Rubel, así como el DDT, el insecticida responsable del adelgazamiento de las cáscaras de huevo de las aves que ha sido prohibido en los EE. UU. desde la década de 1970.
También encontraron evidencia de vías de descomposición del DDT en las muestras de Botswana, un país que ha seguido utilizando el químico para controlar los mosquitos responsables de enfermedades transmitidas como la malaria.
Los hallazgos plantean una serie de preguntas interesantes, sobre las cuales los investigadores esperan arrojar más luz con análisis adicionales y una secuenciación genética y genómica exhaustiva en el futuro. También están investigando las muestras para ver si la presencia de patógenos gastrointestinalespuede desempeñar un papel principal al influir en la microbiota intestinal de las personas en áreas donde tales infecciones son frecuentes.
"Nuestro trabajo expande una narrativa creciente", dice Rubel, "donde las tendencias de microbioma parecen seguir el nivel de industrialización en las poblaciones".
Los científicos señalan que incluso estas poblaciones africanas remotas no son estáticas en sus prácticas de estilo de vida; el desarrollo y sus influencias sobre el medio ambiente y los estilos de vida tradicionales pueden manifestarse en patrones cambiantes de microbioma.
"Lo que sería genial hacer es un estudio longitudinal de algunos de estos grupos", dice Hansen. "En los próximos 20 años, sus vidas seguramente cambiarán rápidamente, y sería interesante ver si encontramos un cambioen el microbioma a medida que cambian estos factores del estilo de vida "
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Materiales proporcionado por Universidad de Pennsylvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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