Las bacterias que residen en el organismo humano están expuestas a diversos factores de estrés, tales como las respuestas inmunitarias, la competencia por nutrientes, y los antibióticos y otros fármacos, por poner solo unos ejemplos. Para sobrevivir a estos factores de estrés, las bacterias amplían su capacidad de adaptación, a través …
Las bacterias que residen en el organismo humano están expuestas a diversos factores de estrés, tales como las respuestas inmunitarias, la competencia por nutrientes, y los antibióticos y otros fármacos, por poner solo unos ejemplos. Para sobrevivir a estos factores de estrés, las bacterias amplían su capacidad de adaptación, a través de genes accesorios correspondientes a la tolerancia al estrés ambiental.
«Sabemos que hay muchos tipos diferentes de bacterias pero aún se desconocen muchas de sus funciones y la forma en que las realizan», según el investigador japonés Yuya Kiguchi, de la Universidad de Tokio, desde donde se ha llevado a cabo un interesante estudio del microbioma oral que se encuentra en la saliva, partiendo de la premisa de que la estrategia de supervivencia de las bacterias se ve reforzada por los elementos extracromosómicos (ECE)
Para su trabajo utilizaron 56 muestras de saliva mediante el desarrollo de un método eficiente de extracción de ADN microbiano, hallando una nueva familia de ECE intracelulares. Dichos ECE, denominados «Inóculos», son elementos genómicos circulares gigantes, similares a plásmidos, de 395 kb de longitud, que incluyen a Streptococcus como bacteria hospedadora. Los inóculos codifican una serie de genes que contribuyen a la tolerancia al estrés intracelular, como el estrés oxidativo y el daño al ADN, y a la biosíntesis y modificación de la pared celular, implicada en las interacciones con las células epiteliales orales.
«Descubrimos los inóculos, un ejemplo de ADN extracromosómico, es decir, fragmentos de ADN que existen en las células, en este caso las bacterias, pero fuera de su ADN principal. Es como encontrar un libro con notas al pie grapadas, y apenas estamos empezando a leerlas para descubrir qué hacen», expresó el prof. Kiguchi.
Dada la diversidad de la población humana que representan las muestras de saliva, los autores del trabajo consideran queque el 74 % de seres humanos podrían poseer inóculos en su cavidad oral. Y aunque el microbioma oral se ha estudiado durante mucho tiempo, los inóculos permanecieron ocultos durante todo este tiempo debido a limitaciones tecnológicas».
El tamaño promedio del genoma de inóculo es de 350 kilopares de bases, una gran longitud que le dota para diversas funciones, como la resistencia al estrés oxidativo, la reparación del daño al ADN y genes relacionados con la pared celular, involucrados en la adaptación a la respuesta al estrés extracelular.
El equipo busca, ahora, desarrollar métodos estables para el cultivo de bacterias que contienen inóculos. Esto les permitirá investigar su funcionamiento, su capacidad de propagación entre individuos y su posible influencia en afecciones bucodentales como caries y enfermedades periodontales. Dado que muchos genes de inóculos aún no se han caracterizado, los investigadores combinarán experimentos de laboratorio con simulaciones computacionales como AlphaFold para predecir y modelar las posibles funciones de los inóculos.
«Ahora que sabemos que existen, podemos empezar a explorar cómo influyen en la relación entre los humanos, sus microbios residentes y nuestra salud bucal. Incluso hay indicios de que los inóculos podrían servir como marcadores de enfermedades graves como el cáncer», concluyó el prof. Kiguchi.