Los científicos en los últimos años han hecho un gran progreso en la caracterización de la población bacteriana que normalmente vive en la piel humana y contribuye a la salud y la enfermedad. Ahora los investigadores de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania han utilizado tecnología de puntatécnicas para examinar la población de virus de la piel, o "virome". El estudio, publicado en la revista en línea mBio el mes pasado, revela que la mayoría de los virus de ADN en la piel humana sana son "materia oscura" viral que nunca antes se había descrito. La investigación también incluye el desarrollo de un conjunto de herramientas de análisis de viromas que ahora están disponibles para los investigadores para futuras investigaciones.
Los investigadores y el público son cada vez más conscientes de que los microbios que viven dentro y dentro de nosotros, nuestros "microbiomas", pueden ser cruciales para mantener una buena salud o causar enfermedades. Las bacterias residentes en la piel no son una excepción. Idealmente ayudan a prevenirinfecciones dañinas, y mantener la inmunidad de la piel y la cicatrización de heridas, pero en ciertas circunstancias pueden hacer lo contrario.
"Ha habido una necesidad real de una mejor comprensión de estos virus, dados sus efectos potenciales en nuestras células de la piel y en nuestras bacterias residentes", dijo la autora principal Elizabeth A. Grice, PhD, profesora asistente de Dermatología enPenn Medicine. "Hasta ahora, se ha realizado relativamente poco trabajo en esta área, en parte debido a los desafíos técnicos involucrados. Por ejemplo, un hisopo de piel tomado para análisis contendrá principalmente ADN humano y bacteriano, y solo una pequeña cantidad de virusmaterial genético: las agujas proverbiales en el pajar "
Los intentos de mapeo anteriores utilizaron bases de datos de genes virales conocidos para reconocer parte de este material genético viral en medio de todas las bacterias y el ADN humano. Pero este enfoque tiende a pasar por alto los muchos virus que aún no están catalogados en las bases de datos. Utilizando técnicas optimizadas para aislar virussimilares a las partículas VLP de los hisopos de la piel, y para analizar cantidades muy pequeñas de material genético, el equipo de investigación pudo enfocar su secuenciación y análisis en el ADN viral sin depender completamente de las bases de datos.
Su análisis de muestras de 16 individuos sanos reveló algunos resultados esperados. El virus infeccioso de células de la piel más abundante fue el virus del papiloma humano, que causa verrugas comunes y se ha relacionado con cánceres de piel. Sin embargo, la mayoría del ADN detectadolos VLP no coincidían con los genes virales en las bases de datos existentes. "Más del 90 por ciento era lo que llamamos materia viral viral: tenía características de material genético viral pero no clasificación taxonómica", dijo Grice. Eso fue una sorpresa, aunque por supuestodestacó la importancia de mapear este territorio inexplorado.
Los hallazgos también vincularon claramente el viroma de la piel con el microbioma de la piel: la mayor parte del ADN viral detectado parecía pertenecer a virus de fago, que infectan y a menudo residen a largo plazo dentro de las bacterias. Y cuando Grice y sus colegas secuenciaron el ADN bacteriano de la pielde los mismos 16 sujetos, descubrieron que a menudo contenía marcas reveladoras, llamadas separadores CRISPR, de una invasión previa por los mismos virus de fago.
Aunque los resultados sugieren que la mayoría de nuestros virus normales residentes en la piel residen de hecho en nuestras bacterias cutáneas, dichos virus aún pueden afectar nuestra salud a través de su influencia en el microbioma. Los investigadores de Penn encontraron evidencia en el ADN del fago de genes quepodría hacer que las bacterias huésped sean más resistentes a los antibióticos, por ejemplo, o más propensas a causar una infección dañina.
Los resultados también mostraron que el viroma de la piel varía considerablemente según el sitio del cuerpo. El equipo de Grice tomó muestras de la palma, la frente, la axila, el ombligo y otros sitios, y descubrió, por ejemplo, que el viroma era másdiverso en el hueco del brazo, un sitio que está expuesto y ocluido de forma intermitente.
La investigación establece una línea de base para futuras investigaciones sobre el viroma de la piel normal y saludable y su alteración durante la enfermedad. Además, les brinda a otros investigadores un conjunto de herramientas listo para tales investigaciones; Grice y sus colegas incluso pusieron a disposición, con elinformación complementaria del documento, los algoritmos que idearon para el análisis de la secuencia de ADN. "Está disponible gratuitamente para que las personas puedan hacer sus propios estudios o incluso reproducir nuestros resultados", dijo.
Grice y su equipo ahora están utilizando esos métodos para estudiar la variabilidad genómica de los virus de la piel, así como los cambios en el viroma de la piel en respuesta a factores comunes como la exposición a la radiación ultravioleta y el uso de antibióticos.
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Materiales proporcionado por Perelman School of Medicine en la Universidad de Pennsylvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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