Qué es la metagenómica?

Por Yolanda Smith, B.Pharm.Reviewed by Afsaneh Khetrapal, BSc

La metagenómica es el estudio de los microbios en su entorno natural, lo que implica las complejas comunidades microbianas en las que suelen existir. El estudio examina la composición genómica de todo un organismo, incluyendo cada uno de los microbios que existen en él. Es un concepto importante para que los microbios y el huésped sean considerados como interdependientes y observados como una comunidad, en lugar de ser considerados como entidades separadas.

Microbios de la tierra

Los microbios son esenciales para toda la vida en la tierra porque están involucrados con los procesos en la biosfera para convertir los elementos clave de la vida (por ejemplo, carbono, nitrógeno, oxígeno, azufre) en formas biológicamente accesibles. Estos ciclos químicos dependen de los microbios para continuar y mantener la estabilidad del medio ambiente.

La vida humana está por tanto intrínsecamente ligada a las comunidades microbianas, que son responsables del suministro de nutrientes, metales y vitaminas. Los microbios están directamente implicados en el proceso de fermentación, remediación de toxinas, extracción de nutrientes y digestión de alimentos.

Comunidades microbianas y salud humana

Dado el papel esencial que desempeñan los microbios en la salud de los seres humanos y los animales de la Tierra, puede resultar sorprendente que la inmensa mayoría de la población microbiana que reside en el interior de los seres humanos no haya sido observada e investigada de forma significativa en el pasado.

Esto abre un nuevo campo de juego para la investigación en el ámbito de la metagenómica. Si somos capaces de profundizar en el conocimiento de las comunidades microbianas que interactúan regularmente con los seres humanos, como las que residen en el interior del tracto gastrointestinal, esto podría arrojar algo de luz sobre la interacción entre los microbios y la salud humana. Los microbios pueden codificar vías metabólicas que son esenciales para la supervivencia de la vida humana, aunque no existan en el genoma de los seres humanos.

Los cambios en los niveles de los microbios que interactúan regularmente con los seres humanos pueden estar asociados con la causa de algunas condiciones de salud, como la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), las enfermedades cardiovasculares, el eczema o el cáncer.

Los microbios responsables de estos cambios no son probablemente el tipo de microbios que causan directamente enfermedades o infecciones. En cambio, la explicación más probable es que los microbios y el cuerpo humano normalmente trabajan juntos para digerir con éxito los alimentos, eliminar las toxinas del cuerpo y evitar que la infección se apodere del organismo. Si se produce un cambio en la función del microbio que está tan estrechamente relacionado con la salud humana, esto puede traducirse en la presentación de una condición de salud en el humano afectado.

Metagenómica y técnicas de investigación

El campo de la metagenómica es relativamente nuevo porque los microbios se han estudiado tradicionalmente en un entorno basado en el laboratorio, en lugar de dentro del huésped como una entidad combinada. Por lo tanto, el conocimiento actual de los microbios en su hábitat natural es escaso.

La metagenómica tiene como objetivo realizar avances en la microbiología ambiental y clínica, a pesar de las importantes barreras como la dificultad para realizar un cultivo y la diversidad genómica de los microbios. Se espera que una mayor comprensión de la naturaleza de los microbios en el medio ambiente pueda tener un impacto significativo en otras ciencias y áreas de investigación, como la medicina, la biología, la biotecnología y la ecología.

En esta fase inicial de la metagenómica, la investigación se centra principalmente en los microbios no eucariotas, aunque se espera que con el tiempo el estudio abarque todas las áreas de la biología.

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK54011/
2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3351745/
3. http://www.ucc.ie/apc/content/pdf/Meta-genomics.pdf
4. http://www.igs.umaryland.edu/research/metagenomics/

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Escrito por

Yolanda Smith

Yolanda se licenció en Farmacia en la Universidad del Sur de Australia y tiene experiencia trabajando tanto en Australia como en Italia. Le apasiona cómo la medicina, la dieta y el estilo de vida afectan a nuestra salud y disfruta ayudando a la gente a entenderlo. En su tiempo libre le encanta explorar el mundo y aprender sobre nuevas culturas e idiomas.

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