Los seres humanos somos también el hogar de formas de vida, en especial nuestro microbioma intestinal. Ahora, una investigación publicada en Nature Microbiology ha identificado 54,118 especies de virus que viven en el intestino humano. La mayoría de estos virus eran desconocidos para la ciencia.
Sin embargo, como descubrieron los científicos del Instituto Conjunto del Genoma y la Universidad de Stanford la gran mayoría de estos eran bacteriófagos (fagos). Estos virus “comen” bacterias y no pueden atacar las células humanas.
Metagenomas
Cuando la mayoría de nosotros pensamos en virus, no sin razón, pensamos en organismos que nos infectan y causan daño. Sin embargo, hay una gran cantidad de estos parásitos microscópicos en nuestros cuerpos, principalmente en nuestro intestino, que se alimentan de los microbios que viven allí.
En la nueva investigación, el equipo de científicos extrajo de forma computacional secuencias virales de 11,810 metagenomas fecales disponibles públicamente, tomados de personas en 24 países diferentes. Los investigadores querían saber hasta qué punto los virus se han instalado en el intestino humano.
Este esfuerzo resultó en el catálogo Metagenomic Gut Virus, el mayor recurso de este tipo hasta la fecha. Este catálogo comprende 189.680 genomas virales que representan más de 50.000 especies virales distintas.
Sorprendentemente, más del 90% de estas especies virales son nuevas para la ciencia. En conjunto, codifican más de 450.000 proteínas distintas, un enorme depósito de potencial funcional que puede ser beneficioso o perjudicial para sus huéspedes microbianos y para nosotros.
Los investigadores también encontraron que algunos virus mostraban patrones geográficos sorprendentes en los 24 países encuestados. Por ejemplo, una subespecie de la enigmática crAssphage prevalecía en Asia, pero era rara en muestras de Europa y América del Norte. Esto puede deberse a la expansión localizada de este virus en poblaciones humanas específicas.
Además, solo un tercio de las proteínas codificadas por virus más comunes tienen funciones desconocidas, ahí están incluidos más de 11.000 genes relacionados lejanamente con las “betalactamasas”, que permiten la resistencia a antibióticos como la penicilina.
Ecosistemas en el popó
Luego de identificar los fagos, el equipo los vinculó a sus huéspedes microbianos. Los famosos CRISPR son sistemas inmunitarios bacterianos que “recuerdan” infecciones virales pasadas y evitan que vuelvan a ocurrir.
CRISPR (también conocido como herramienta de edición genética) hace esto copiando y almacenando fragmentos del virus invasor en sus propios genomas, que luego pueden usarse para atacar y destruir específicamente el virus en encuentros futuros.
El equipo usó este registro de ataques pasados para vincular muchas de las secuencias virales a sus huéspedes en el ecosistema intestinal. Como era de esperarse, las especies virales muy abundantes se vincularon con especies bacterianas muy abundantes en el intestino, en su mayoría pertenecientes a los phyla Firmicutes y Bacteroidota.
Toda esta nueva información puede servir para hacer un inventario de virus intestinales y sus huéspedes. Así mismo, esa información se puede utilizar para crear mejores terapias con fagos para atacar selectivamente patógenos bacterianos con el fin de tratar infecciones. Aun así, cabe recordar que el estudio ha solo investigado una fracción de la diversidad viral intestinal total. Aún hay mucho por aprender.