Proteínas no clasificadas en el microbioma humano

El microbioma humano

Miles de tipos de minúsculas proteínas han sido descubiertos en el microbioma humano.

Un estudio genómico reveló que las bacterias en nuestro sistema digestivo sintetizan decenas de miles de proteínas muy pequeñas antes no identificadas. Investigadores de Stanford descubrieron las nuevas proteínas en el microbioma de 1773 personas. El estudio fue publicado por la revista Cell la semana pasada y dirigido por Ami Bhatt, genetista.

Las proteínas halladas, la gran mayoría no descritas ni identificadas anteriormente, comprenden más de 4 mil familias y el 90% no está vinculado con ningún dominio. La función que cada una tiene se desconoce pero se sospecha que se trata de procesos diversos, desde conflictos interbacterianos entre cepa y cepa, comunicación intercelular de microbios a nuestro organismo, hasta trabajos críticos para mantener la salud y funcionamiento de diferentes bacterias.

La característica común de esas proteínas es su reducido tamaño, menos de 50 aminoácidos de longitud, por lo que pueden plegarse en formas desconocidas hasta el momento para moldear bloques biológicos básicos. Si la ciencia llega a reconocer y aislar esas funciones en un laboratorio, podremos comprender cómo se relacionan con la salud humana y producir medicinas nuevas.

El pequeño tamaño de las proteínas había sido el principal obstáculo para identificarlas, hasta el punto de preferir ignorarlas. El campo de estudio del microbioma humano, en su segunda década, sigue en su infancia, aunque ya se empiezan a describir los elementos que permiten la comunicación entre bacterias y nuestro sistema nervioso, la función reguladora de ciertos virus en ciertas poblaciones de bacterias y la manera en que una cepa bacteriana se protege de otra.

El microbioma humano en sí representa uno de los principales retos de la microbiología desde la genómica: un número de células que supera a su huésped, un rol clave en la digestión y preferencias dietéticas, una influencia profunda en nuestro estado de ánimo, una relación innegable pero todavía incomprendida con nuestro sistema inmune. Además, a pesar de los estereotipos, pocos de estos microorganismos son nocivos y solamente en raras ocasiones en circunstancias específicas.

Los autores del estudio esperaban encontrar si acaso cien nuevas proteínas, así que el descubrimiento de cuatro mil familias nuevas los sorprendió. Ya han confirmado que los genes codificaron nuevas proteínas verdaderas, demostrando que fueron transcritas al ARN y enviadas al ribosoma para su traducción (el segundo proceso de la síntesis proteica).

Al referirse a su utilidad en la medicina, Bhatt aclaró: “Las proteínas pequeñas pueden ser sintetizadas rápidamente y pueden ser empleadas por las bacterias como interruptores biológicos para alternar entre estados funcionales o para desencadenar reacciones específicas en otras células. También son más fáciles de estudiar y manipular que proteínas más grandes, lo que facilitaría el desarrollo de medicinas. Prevemos que será una nueva área de la biología valiosa para el estudio”.

 

Autor y traductor: IIEH

Fuentes:

Análisis a gran escala de microbiomas humanos revelan miles de nuevos y pequeños genes

El microbioma humano produce miles de minúsculas proteínas nuevas

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