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Metagenómica: Retos y objetivos para la proxima década

Definida como la encargada del estudio del material genético, obtenido directamente de muestras ambientales, la metagenómica permite hacer una vigilancia global de las enfermedades infecciosas a la vez que proporciona información sobre los reservorios y vías de transmisión de los patógenos, con lo que se puede identificar a las bacterias que no se detectan con los cultivos.Éste amplio campo metagenómico también puede ser conocido como: genómica ambiental, ecogenómica o genómica de la comunidad, y su propiedad más valiosa es la de caracterizar eficazmente la diversidad genética presente en dichas muestras.

Metagenómica y Microbiota

El termino microbiota hace referencia a la comunidad de microorganismos vivos residentes en un nicho ecológico determinado. La microbiota residente en el intestino humano es una de las comunidades mas densamente pobladas. Y es que el intestino humano trabaja como un biorreactor en el que conviven una multitud de bacterias que sintetizan y excretan substancias al metabolizar los nutrientes que llegan a ellas. En los últimos años, la microbiota intestinal ha demostrado ser tan importante que algunos investigadores hablan de ella como un "nuevo órgano" o "segundo cerebro" del ser humano, estando implicada en la aparición de enfermedades como dermatitis atópica, psoriasis, esclerosis múltiple, celiaquía, diabetes tipo 1, entre otras.

microSegún Carlos Garrido-Allepuz Herrera, Director Técnico de Helix BioS, “el intestino, al ser permeable, absorbe e incorpora al organismo muchas de ellas. En una relación recurrente, el propio intestino (segundo órgano, después del cerebro, en densidad nerviosa o inervación), hace que esta recurrencia tenga una enorme importancia para la vida. En los últimos años, esto ha quedado en evidencia debido a estudios que han relacionado el estado de la microbiota con diferentes enfermedades, patologías y situaciones fisiológicas. Es un campo incipiente, que está creciendo muy rápido y dará lugar a nuevos tipos de análisis y tratamientos”.

Recientemente, un equipo de investigadores del Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), en Barcelona, y de la Universidad de Calgary, en Canadá, ha descubierto un nuevo mecanismo por el que la microbiota intestinal regula la respuesta inmunitaria del organismo, en concreto la respuesta inmunitaria implicada en las enfermedades autoinmunitarias. Este hallazgo ha sido publicado en la revista  Cell.

Con fecha de 2017 se publicó un estudio en el que se relacionan la microbiota intestinal con enfermedades de la edad. En él se muestra que las bacterias intestinales de ratones viejos inducen inflamación crónica relacionada con la edad cuando se trasplantan en ratones jóvenes. Esta inflamación crónica de bajo grado está relacionada con afecciones que limitan la vida, como apoplejía, demencia y enfermedad cardiovascular.
La investigación, publicada en el diario de acceso abierto Frontiers in Immunology, trae la esperanza de una estrategia potencialmente simple para contribuir al envejecimiento saludable, ya que la composición de las bacterias en el intestino está, al menos en parte, controlada por la dieta.

Helix Bios y las dos perspectivas de la metagenómica y la microbiota

José María Lezcano, Director General (CEO) de Helix BioS, ofrece dos visiones de futuro con respecto a la metagenómica y su relación con la microbiota intestinal.

Desde el punto de vista clínico, Lezcano explica “que cada vez se está encontrando más analogía entre la composición de la microbiota intestinal con respecto a determinadas patologías. Hay estudios que correlacionan determinadas enfermedades inflamatorias con una alteración en esta microbiota. Esto es debido a que el peritoneo, es decir, la membrana que envuelve el intestino, es muy rico en ganglios linfáticos (componente fundamental del sistema inmune) por lo que hay una gran conexión entre las células del sistema inmune (linfocitos) y la microbiota intestinal. Hay estudios que han encontrado que alteraciones en la microbiota da lugar a alteraciones en el funcionamiento de estas células desencadenando en enfermedades autoinmunes. De hecho, se estudia el trasplante de heces, con el fin de reconstruir una microbiota sana, para tratar alguna patología de este estilo”.

En la actualidad”, añade Lezcano, “la información científica sobre este tipo de correlaciones es aún muy baja como para poder sacarle mucho partido en tema de diagnóstico. Pero poco a poco los estudios y las bases de datos con este tipo de datos van creciendo, lo que permitirá un uso clínico más generalizado a lo largo de los siguientes 10 años. Consideramos que el proceso va a ser similar a lo que ha pasado con los estudios genéticos”.

En cuanto a la visión desde el punto de vista industrial, José María Lezcano opina que “aún la genética está muy centrada en la biomedicina, pero poco a poco se está llevando a la industria. De hecho, desde Helix BioS esa es nuestra apuesta de futuro como empresa. El sector industrial por el que apostamos es principalmente el de la minería, pero sobre todo la biorremediación, que puede ser aplicable a otras industrias. De hecho, ya hemos tenido contactos con la industria petroquímica para remediar vertidos. Estos son nuestros principales enfoques con respecto a la metagenómica en el sector industrial”.