O estudo abre novos caminhos de pesquisa para entender como os vírus que vivem no intestino afetam a saúde humana.
Com informações do Science Daily.
Os vírus são as entidades biológicas mais numerosas do planeta. Agora, pesquisadores do Instituto Wellcome Sanger e do Instituto Europeu de Bioinformática da EMBL (EMBL-EBI) identificaram mais de 140.000 espécies virais que vivem no intestino humano, mais da metade das quais nunca foram vistas antes.
O artigo, publicadoem 18 de fevereiro de 2021 na Cell, contém uma análise de mais de 28.000 amostras do microbioma intestinal coletadas em diferentes partes do mundo. O número e a diversidade dos vírus encontrados pelos pesquisadores foram surpreendentemente altos, e os dados abrem novos caminhos de pesquisa para a compreensão de como os vírus que vivem no intestino afetam a saúde humana.
O intestino humano é um ambiente com uma biodiversidade incrível. Além das bactérias, centenas de milhares de vírus chamados bacteriófagos, que podem infectar bactérias, também vivem ali.
Sabe-se que desequilíbrios em nosso microbioma intestinal podem contribuir para doenças e condições complexas, como Doença Inflamatória Intestinal, Alergias e Obesidade. Mas relativamente pouco se sabe sobre o papel que nossas bactérias intestinais e os bacteriófagos que as infectam desempenham na saúde e nas doenças humanas.
Usando um método de sequenciamento de DNA chamado metagenômica, os pesquisadores do Instituto Wellcome Sanger e do Instituto Europeu de Bioinformática (EMBL-EBI) exploraram e catalogaram a biodiversidade das espécies virais encontradas em 28.060 metagenomas intestinais humanos públicos e 2.898 genomas isolados de bactérias cultivados em humanos intestino.
A análise identificou mais de 140.000 espécies virais que vivem no intestino humano, mais da metade das quais nunca foram vistas antes.
O Dr. Alexandre Almeida, pós-doutorado do EMBL-EBI e do Instituto Wellcome Sanger, disse: “É importante lembrar que nem todos os vírus são prejudiciais, mas representam um componente integrante do ecossistema intestinal. Por um lado, a maioria dos vírus que encontramos têm DNA como material genético, que é diferente dos patógenos que a maioria das pessoas conhece, como SARS-CoV-2 ou Zika, que são vírus de RNA. Em segundo lugar, essas amostras vieram principalmente de indivíduos saudáveis que não compartilhavam nenhuma doença específica. É fascinante ver quantas espécies desconhecidas vivem em nosso intestino e tentar desvendar a ligação entre elas e a saúde humana. “
Entre as dezenas de milhares de vírus descobertos, um novo clado altamente prevalente – um grupo de vírus que se acredita ter um ancestral comum – foi identificado, ao qual os autores se referem como Gubaphage. Este foi o segundo clado de vírus mais prevalente no intestino humano, depois do crAssphage, que foi descoberto em 2014.
Ambos os vírus parecem infectar tipos semelhantes de bactérias intestinais humanas, mas sem pesquisas adicionais é difícil saber as funções exatas do recém-descoberto Gubaphage.
O Dr. Luis F. Camarillo-Guerrero, primeiro autor do estudo do Instituto Wellcome Sanger, disse: “Um aspecto importante do nosso trabalho foi garantir que os genomas virais reconstruídos fossem da mais alta qualidade. Um pipeline de controle de qualidade rigoroso juntamente com uma abordagem de aprendizado de máquina nos permitiu mitigar a contaminação e obter genomas virais altamente completos. Genomas virais de alta qualidade abrem caminho para entender melhor o papel que os vírus desempenham em nosso microbioma intestinal, incluindo a descoberta de novos tratamentos, como antimicrobianos de origem bacteriófago. “
Os resultados do estudo formam a base do Gut Phage Database (GPD), um banco de dados altamente curado contendo 142.809 genomas de fago não redundantes que serão um recurso inestimável para aqueles que estudam bacteriófagos e o papel que eles desempenham na regulação da saúde de ambos, de nossas bactérias intestinais e nós mesmos.
O Dr. Trevor Lawley, autor sênior do estudo do Instituto Wellcome Sanger, disse: “A pesquisa de bacteriófagos está atualmente passando por um renascimento. Este catálogo de alta qualidade e grande escala de vírus intestinais humanos chega na hora certa para servir como um modelo para guiar a análise ecológica e evolutiva em estudos viroma futuros. “
Referência:
Luis F. Camarillo-Guerrero, Alexandre Almeida, Guillermo Rangel-Pineros, Robert D. Finn, Trevor D. Lawley. Expansão maciça da diversidade de bacteriófagos do intestino humano . Cell , 2021; 184 (4): 1098 DOI: 10.1016 / j.cell.2021.01.029
