Los investigadores del Instituto de Ciencias del Genoma IGS de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland UMSOM han creado el primer catálogo de genes que comprende la comunidad de microbios, que habitan en la vagina humana. El catálogo, denominado catálogo de genes no redundantes vaginales humanosVIRGO, fue lanzado recientemente como un recurso público que puede ser utilizado por los investigadores para facilitar una comprensión más profunda del papel de los microorganismos vaginales en la salud de las mujeres y potencialmente desarrollar futuros tratamientos para ciertas afecciones ginecológicas.
Un estudio de IGS que describe el desarrollo de VIRGO y demuestra su utilidad en la investigación se publicó hoy en Comunicaciones de la naturaleza .
"El valor de VIRGO es que funciona como un depósito central y una herramienta altamente escalable para la caracterización rápida y precisa de los microbiomas vaginales", dijo el autor principal del estudio, Bing Ma, PhD, investigador asociado en el Departamento de Microbiología e Inmunología deInstituto de Ciencias del Genoma IGS de la UMSOM. "VIRGO es particularmente útil para usuarios con habilidades informáticas limitadas, que desean analizar un gran volumen de datos de secuenciación y con acceso a una infraestructura informática limitada".
La comunidad de microbios microbiota que habita en la vagina humana desempeña funciones críticas en la salud y las enfermedades, pero el conocimiento actual de la diversidad genética y funcional de los microbiomas aún es limitado. Los científicos saben que los microbiomas vaginales óptimos suelen estar dominados por uno o másmás especies de Lactobacillus, incluidas Lactobacillus crispatus, L. gasseri y L. jensenii. La investigación sugiere que estas bacterias beneficiosas producen grandes cantidades de ácido láctico que conducen a un ambiente ácido que protege contra infecciones dañinas. Sin embargo, los investigadores tienen el objetivo de aprender más sobrecómo estas bacterias contribuyen a la salud y la enfermedad de una mujer.
VIRGO podría facilitar ese objetivo con cerca de 1 millón de genes en el catálogo, cada uno anotado con el nombre de la bacteria que lo porta y con su función, proporcionando una composición y caracterización funcional de los microbiomas vaginales. Los investigadores estiman que VIRGO contiene más de95 por ciento de todos los genes encontrados en microbiomas vaginales. VIRGO es, por lo tanto, integral y el equipo del estudio demostró que es aplicable a las poblaciones de América del Norte, África y Asia. Finalmente, VIRGO y su marco analítico asociado facilitarán y estandarizarán el análisis e interpretación degrandes conjuntos de datos meta-genómicos y meta-transcriptómicos. VIRGO y sus archivos asociados están disponibles gratuitamente en este sitio web.
El recurso se construyó utilizando una combinación de metagenomas secuenciados en IGS y genomas de aislamientos bacterianos urogenitales en parte descargados de repositorios públicos. La secuenciación se realizó a través de Maryland Genomics, que es parte del IGS y está compuesto por el Centro de Recursos Genómicos GRC,Centro de recursos informáticos IRC y Laboratorio de servicios de microbioma MSL. Se aplicaron estrategias analíticas innovadoras para desarrollar VIRGO, aprovechando la infraestructura computacional y la experiencia del grupo IGS Microbiome.
"VIRGO facilitará el análisis de datos ahora comunes a los estudios de microbiomas y proporcionará una visión integral de la membresía microbiana, la función y la perspectiva ecológica del microbioma vaginal", dijo Michael France, PhD, Postdoctoral Fellow en el Instituto de Ciencias del Genoma IGS en la UMSOM y coautor del estudio
El equipo demostró el poder de VIRGO en el análisis de más de 1,500 metagenomas vaginales. Al hacerlo, el equipo de investigación descubrió que las bacterias vaginales son genéticamente más diversas de lo que se pensaba originalmente, lo que significa que cada mujer tiene su propia versión personalizada de estas bacterias. Más importante aún, encontraron que la microbiota vaginal óptima dominada por especies de Lactobacillus en realidad están formadas por varias cepas de la misma especie. Cada cepa aporta una función única a la comunidad, y la combinación de estas cepas es lo que define la fuerza de las propiedades protectoras de la óptimamicrobiota vaginal.
"Este hallazgo es un descubrimiento que cambia el paradigma, ya que aleja el campo de la idea de que una sola cepa de Lactobacillus es responsable de un microbioma óptimo", dijo Jacques Ravel, PhD, Profesor de Microbiología e Inmunología, Director Asociado y SeniorCientífico del Instituto de Ciencias del Genoma IGS de la UMSOM.
Si bien los investigadores del IGS continuarán actualizando y expandiendo VIRGO, ampliarán su comprensión del papel que desempeña el microbioma vaginal en afecciones como la vaginosis bacteriana, las infecciones de transmisión sexual y los resultados obstétricos adversos, incluido el parto prematuro. Su investigación está financiada porel Instituto Nacional de Salud NIH, el Instituto Nacional de Investigación de Enfermería NINR, el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas NIAID y la Fundación Bill y Melinda Gates.
"La facultad de UMSOM está realizando importantes esfuerzos para traducir nuestra creciente comprensión de las comunidades microbianas asociadas a los humanos en biomarcadores y tratamientos clínicos", dijo Dean E. Albert Reece, MD, PhD, MBA de UMSOM, quien también es Vicepresidente Ejecutivo de MedicinaAsuntos, Universidad de Maryland y el Profesor Distinguido John Z. y Akiko K. Bowers: "Esta investigación innovadora proporciona herramientas poderosas y disponibles al público para los investigadores que abordan cuestiones de salud clave para las mujeres".
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Maryland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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