Una forma sencilla de resolver los complejos misterios del microbioma

Comprender cómo interactúan los microbios en el microbioma, y ​​cómo influyen en la salud humana, es una tarea gigantesca, similar a contar los granos de arena en una playa. El nuevo enfoque es un paso importante para diseñar el microbioma en beneficio de la salud.

Esto queda claro: las diminutas bacterias que viven dentro de nosotros son tremendamente importantes para nuestra salud y bienestar, y afectan todo, desde nuestro estado de ánimo hasta el riesgo de autismo. Pero comprender cómo interactúan esas multitudes de microbios, y cómo influyen en la salud humana, es una tarea gigantesca, similar a contar los granos de arena en una playa.

Los investigadores de la Universidad de Virginia y sus colaboradores, sin embargo, han ideado una manera de entender no solo lo que está sucediendo sino también por qué. Al combinar el modelado por computadora de vanguardia con el antiguo trabajo de laboratorio, han desarrollado una bola de cristal para predecir cómo interactuarán los microorganismos y los efectos de onda que tendrán esas interacciones. Solo entendiendo esto, los científicos pueden esperar manipular el microbioma, como se conoce colectivamente a los organismos, para curar enfermedades y mejorar la salud humana.

«En los últimos años, hemos llegado a apreciar que las bacterias que viven en nosotros son fundamentales para muchas funciones saludables», dijo el investigador Jason Papin. Pero señaló que hay mucho más que no sabemos de lo que sabemos. Con demasiada frecuencia, los científicos se encuentran a tientas en la oscuridad, especialmente cuando intentan diseñar el microbioma para beneficiar la salud. «La mayoría de lo que vemos es muy correlativo», dijo Papin. «Vemos la presencia de las bacterias. Lo que realmente ha faltado son los mecanismos reales».

El nuevo enfoque desarrollado por Papin y sus colaboradores cambiará eso.

Papin y un estudiante de doctorado en su laboratorio, Greg Medlock, querían información concreta: ¿Qué moléculas están siendo producidas por bacterias particulares? ¿Qué bacterias están utilizando esas moléculas? ¿Cuáles son los efectos finales sobre las poblaciones de diferentes bacterias? El desafío fue encontrar esas respuestas en un sistema tan vasto y complejo.

First Medlock analizó seis especies de bacterias individualmente. Luego miró sus interacciones en parejas – 15 parejas en total. Con estos datos, los investigadores pudieron desarrollar una simulación por computadora. El objetivo era poder predecir lo que sucedería: a medida que las diferentes especies crecieran juntas, ¿se adaptarían las moléculas que producen y consumen a lo que se esperaba? ¿Cómo afectarían estas interacciones a las poblaciones de cada especie?

Los investigadores luego regresaron al banco para validar sus predicciones. El resultado fue datos duros que se encuentran entre los primeros de su tipo, arrojando luz sobre el funcionamiento interno del microbioma. Pero la importancia de la investigación no está solo en los hallazgos, sino en el enfoque que los científicos han creado. Lo llaman un «conducto experimental y computacional», y abre la puerta a una investigación rápida y objetiva que examina muchos aspectos diferentes del microbioma.

Eso tendrá enormes beneficios en la búsqueda de manipular el microbioma para mejorar la salud humana. Ahora, si los científicos creen que aumentar un tipo particular de bacteria sería beneficioso, o si desea reducir uno dañino, pueden determinar cómo pueden hacer que eso suceda. «Una vez que tienes este conocimiento, puedes intervenir. Puedes controlar», dijo Papin. «Al menos es posible diseñar el sistema».

 

Fuente: “At last, a simple way to solve the complex mysteries of the microbiome.” — Science Daily

Traducido y editado por el Equipo Editorial de ResidenciasMedicas.com.ar

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