O que é Metagenómica?

Por Yolanda Smith, B.Pharm.Revisto por Afsaneh Khetrapal, BSc

Metagenómica é o estudo dos micróbios no seu ambiente natural de vida, que envolve as complexas comunidades microbianas em que eles normalmente existem. O estudo examina a composição genómica de um organismo inteiro, incluindo cada um dos micróbios que existem dentro dele. É um conceito importante para que os micróbios e o hospedeiro sejam pensados como interdependentes e observados como uma comunidade, em vez de serem considerados entidades separadas.

Microbes da terra

Microbes são essenciais para toda a vida na terra porque eles estão envolvidos com processos na biosfera para converter elementos chave da vida (por exemplo, carbono, nitrogênio, oxigênio, enxofre) em formas biologicamente acessíveis. Estes ciclos químicos dependem dos micróbios para continuar e manter a estabilidade ambiental.

A vida humana está, portanto, intrinsecamente ligada às comunidades microbianas, que são responsáveis pelo fornecimento de nutrientes, metais e vitaminas. Os micróbios estão diretamente envolvidos no processo de fermentação, remediação de toxinas, extração de nutrientes e digestão de alimentos.

Comunidades microbianas e saúde humana

Dado o papel essencial que os micróbios desempenham na saúde de humanos e animais na terra, pode ser uma surpresa que a esmagadora maioria da população microbiana que reside dentro de humanos não tenha sido observada e pesquisada significativamente no passado.

Isto abre um novo campo de jogo para a pesquisa no campo da metagenómica. Se formos capazes de aprofundar nossa compreensão das comunidades microbianas que interagem regularmente com humanos, como aquelas que residem dentro do trato gastrointestinal, isto pode lançar alguma luz sobre a interação entre micróbios e a saúde humana. Os micróbios podem codificar vias metabólicas que são essenciais para a sobrevivência da vida humana, mesmo que não existam no genoma de humanos.

Alterações nos níveis de micróbios que interagem regularmente com humanos podem estar associadas a causar algumas condições de saúde, tais como doença inflamatória intestinal (DII), doença cardiovascular, eczema ou cancro.

Os micróbios responsáveis por estas alterações não são provavelmente o tipo de micróbios que causam directamente doença ou infecção. Em vez disso, a explicação mais provável é que os micróbios e o corpo humano normalmente trabalham juntos para digerir alimentos com sucesso, remover toxinas do corpo e evitar que a infecção tome conta do corpo. Se há uma mudança na função do micróbio que está tão intimamente envolvido com a saúde humana, isto pode traduzir-se na apresentação de uma condição de saúde no humano afetado.

Metagenómica e técnicas de pesquisa

O campo da metagenómica é relativamente novo porque os micróbios têm sido tradicionalmente estudados num ambiente baseado em laboratório, em vez de dentro do hospedeiro como uma entidade combinada. Portanto, o conhecimento atual dos micróbios em seu habitat natural é escasso.

Metagenomics objetiva fazer avanços em microbiologia ambiental e clínica, apesar das barreiras significativas como a dificuldade de fazer uma cultura e a diversidade genômica dos micróbios. Espera-se que uma maior compreensão da natureza dos micróbios no ambiente possa ter um impacto significativo em outras ciências e áreas de pesquisa, tais como medicina, biologia, biotecnologia e ecologia.

Neste estágio inicial da metagenômica, a pesquisa é focada principalmente em micróbios não-eukarióticos, embora se espere que o estudo englobe a tempo todas as áreas da biologia.

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/

Outras Leituras

• All Genomics Content
• What is Genomics?
• Next Generation Sequencing: O Básico
• Análise de Genoma
• Como é importante a Variação Intrónica?

Escrito por

Yolanda Smith

Yolanda licenciou-se em Farmácia na Universidade da Austrália do Sul e tem experiência de trabalho tanto na Austrália como na Itália. Ela é apaixonada por como a medicina, a dieta e o estilo de vida afetam a nossa saúde e gosta de ajudar as pessoas a entender isso. Em seu tempo livre ela adora explorar o mundo e aprender sobre novas culturas e línguas.

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