En un estudio reciente publicado en Huésped celular y microbiolos investigadores evaluaron comparativamente el viroma gastrointestinal de madres y bebés.
Los estudios han informado que la estructura y las funciones microbianas desarrolladas en el período inicial de la vida afectan el desarrollo de los mecanismos de defensa inmunológicos y, probablemente, los resultados de las enfermedades clínicas en etapas posteriores de la vida. En los intestinos, los virus superan en número a las bacterias; sin embargo, el desarrollo del viroma intestinal humano no ha sido bien caracterizado.
Sobre el estudio
En el presente estudio, los investigadores compararon el viroma intestinal entre madres y bebés.
El análisis de secuenciación viral metagenómica se realizó utilizando muestras fecales obtenidas de 53 bebés californianos, que nacieron en el período de agosto de 2011 a julio de 2015, con edades entre dos semanas y tres años, y muestras fecales de las madres para comparar la madre y el bebé. viroma intestinal. Para el análisis se utilizó la tubería de identificación ultrarrápida de patógenos basada en secuencias (SURPI).
Además, se realizó un análisis de coordenadas principales (PCoA). Se compararon el viroma de diversidad alfa y el viroma de diversidad beta de madres y bebés durante su primer año de vida. Además, el viroma infantil al final del tercer año de vida (punto de tiempo B9) se comparó con el viroma en el último punto de tiempo de secuenciación del viroma materno (M3).
Se realizó un análisis de similitudes (ANOSIM) para evaluar las similitudes entre los lactantes más pequeños (puntos temporales B1, B2 y B3) y los lactantes mayores (punto temporal B9) con el viroma materno. Para detectar organismos virales de secuencia divergente que infectan a madres y bebés, se ensamblaron las lecturas virales y las lecturas de tipo no coincidente de novoseguido de la alineación de las secuencias contiguas virales ensambladas (contigs) con las cargadas en la base de datos GenBank.
Resultados
Un total de 454 muestras fecales de bebés arrojaron 81 mil millones de lecturas de secuencias virales (valor promedio de 178 millones de lecturas virales en cada muestra) y 233 muestras fecales obtenidas de las madres arrojaron 10 mil millones de lecturas de secuencias virales (valor promedio de 42 millones de lecturas en cada muestra). ). El viroma intestinal infantil comprendía bacteriófagos procarióticos, virus eucarióticos, incluidos virus del huésped humano y virus dietéticos y ambientales no humanos.
El viroma infantil comprendía principalmente fagos de la Siphoviridae y Microviridae familias de virus y organismos virales huéspedes de la Anelloviridae y Picornaviridae familias Por el contrario, el viroma del intestino materno comprendía en gran medida virus ambientales y dietéticos, incluidos Virgaviridae virus y fagos (Inoviridae y Microviridae familias)y carecía de organismos virales humanos-huésped. Se identificaron virus de vertebrados de secuencia divergente no descritos previamente en el viroma intestinal de las madres, pero no en el de los bebés.
Con el aumento de la edad, en el viroma infantil, la fracción de fagos comenzó a mostrar similitudes con el viroma del intestino materno, sin ningún cambio en la abundancia de virus ambientales/dietéticos del ácido desoxirribonucleico (ADN). Por el contrario, los recuentos de organismos virales de ácido ribonucleico (ARN) estaban significativamente elevados. Durante tres años, la abundancia de fagos, Microviridae y Gokushovirus WZ-015a aumentó, mientras que la de virus humanos (especialmente la diversidad de virus de ADN) y el parechovirus A se redujeron, sin cambios significativos en la diversidad de virus. Por el contrario, los ejemplares maternos no mostraron cambios estadísticamente significativos en la diversidad o abundancia en el período.
Se observó una mayor dispersión del viroma intestinal materno de los bebés más pequeños frente a los más grandes, impulsada por Lactococcus fagos, más probablemente adquiridos de la leche materna. La agrupación de fagos de los bebés mayores y las madres fue impulsada en gran medida por especies de Microviridae, como poophages y gokushovirus.
Se observó una separación más fuerte y persistente de los virus humanos entre el viroma intestinal materno y el del lactante. La distinción fue impulsada por parechovirus A y torque teno virus-like Anelloviridae el virus familiar entre los lactantes y el virus CRESS (circular rep-encoding single-stranded) y el picobirnavirus entre las madres. El virus del mosaico del tomate fue fundamental para separar el agrupamiento del viroma materno del viroma infantil.
Los microbiomas virales de bebés y madres mostraron recuentos elevados de Virgaviridae, Microviridae, crAssphagey Siphoviridae. Sin embargo, el viroma materno mostró una menor abundancia de Caliciviridae, Anelloviridae, Podoviridaey Picornaviridae, en comparación con el viroma infantil. En el análisis ANOSIM, las diferencias en la abundancia de organismos virales de ADN humano y organismos virales de ARN entre el viroma infantil y el viroma materno fueron significativas.
Vibrio/Lactococcus y gokushovirus fueron virus clave en la inducción de microbiomas virales intestinales procarióticos en bebés más pequeños y más grandes, respectivamente. Hasta los tres años de edad, el componente del virus humano-huésped del viroma infantil siguió siendo diferente del microbioma viral materno, después de lo cual el microbioma infantil comenzó a parecerse al de la madre.
Según los hallazgos del estudio, el microbioma viral de los bebés difiere del de las madres hasta los tres años de vida, lo que indica que el viroma de los bebés no se adquiere directamente de sus madres, sino que puede estar determinado por factores infecciosos, ambientales y dietéticos. Los virus del huésped humano, especialmente los picornavirus, fueron más frecuentes en los microbiomas virales intestinales infantiles, mientras que los virus de secuencia divergente mostraron una mayor prevalencia en el viroma intestinal materno.
