Descubriendo pequeñas moléculas similares a drogas en el microbioma humano

Grupos de genes que habían permanecido ocultos en el microbioma humano y cuyos productos se parecen a las drogas usadas en el ámbito clínico ahora son más reconocibles, gracias a un nuevo enfoque bioinformático. Denominado MetaBGC, este puede ser de utilidad para la "bioprospección" de muestras de microbioma humano en busca de genes cuyos productos proteicos presentan características como propiedades antimicrobianas.

Si bien el microbioma humano se ha correlacionado con diferentes enfermedades, los mecanismos y moléculas que rigen sus efectos sobre la enfermedad permanecen en gran parte sin explorar. Las investigaciones han demostrado que el microbioma puede producir una gama de productos de moléculas pequeñas, aunque no se han implementado enfoques sistemáticos para descubrirlos y caracterizarlos.

En esta ocasión, Yuki Sugimoto y sus colegas desarrollaron un algoritmo computacional, el MetaBGC, diseñado para identificar moléculas pequeñas biológicamente activas codificadas directamente en datos de secuenciación derivados de microbiomas humanos. Para probar el MetaBGC, lo ejecutaron en muestras de microbioma humano buscando una clase de molécula pequeña de la que nunca se había informado en el microbioma humano, un grupo de genes biosintéticos (BGC) TII-PKS.

Los investigadores descubrieron varios BGC TII-PKS novedosos en tres partes del cuerpo (boca, intestino y piel), lo que indica que esta clase de moléculas está codificada en metagenomas derivados de humanos, pese a no haberse informado de ellas en aislamientos comunes del microbioma humano. Según informan los autores, varios de los nuevos BGC TII-PKS encontrados tienen actividad antimicrobiana contra los microbios vecinos. En otros estudios realizados con su enfoque, todos los cuales demostraron la eficacia del mismo, se incluyeron muestras de microbiomas humanos de sujetos de EE. UU., Dinamarca, España, Fiyi y China. Este enfoque ofrece una plataforma generalizable. (Fuente: AAAS)