Un equipo internacional liderado por el biólogo estadounidense y premio Nobel, Andrew Fire, ha realizado un descubrimiento significativo en el ámbito de la microbiología al identificar una nueva entidad biológica en las bacterias que habitan en la boca y los intestinos humanos, a la que han denominado ‘Obelisco’. Este hallazgo fue posible gracias a la colaboración con el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), el centro mixto de la Universitat Politècnica de València (UPV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
Los Obeliscos son considerados nuevos agentes infecciosos que presentan un genoma más simple que el de los virus, y su función y efectos sobre la salud humana aún no han sido determinados. Este descubrimiento se basa en estudios bioinformáticos de secuencias genéticas obtenidas de muestras de heces humanas, lo que abre nuevas interrogantes sobre el origen y la evolución de la diversidad microbiológica. La investigación ha sido publicada en la revista Cell.
El microbioma humano es un ecosistema complejo que alberga una gran variedad de microorganismos, incluyendo virus, bacterias, hongos y protozoos. Este ecosistema desempeña un papel crucial en la salud humana, participando en funciones que van desde la digestión hasta la regulación del sistema inmunológico y el comportamiento. El equipo multidisciplinario, bajo la dirección de Andrew Fire en la Universidad de Stanford (EE.UU.), junto con el investigador del CSIC, Marcos de la Peña, y la Universidad de Toronto (Canadá), ha añadido una nueva capa de complejidad a la comprensión del microbioma humano con el descubrimiento de los Obeliscos, entidades biológicas que desafían las nociones tradicionales sobre los límites de la vida.
### Descubrimiento del Obelisco en el microbioma humano
Los Obeliscos son descritos como agentes infecciosos novedosos que poseen un genoma de ARN circular diminuto, con solo 1.000 nucleótidos, lo que es significativamente menor que los genomas de ARN de algunos virus. Según Marcos de la Peña, “Estos círculos de ARN son altamente autocomplementarios, lo que les permite adoptar una estructura estable en forma de varilla que recuerda a los monumentos egipcios que les dan nombre”. A diferencia de los virus, los Obeliscos carecen de una cubierta proteica, pero, al igual que estos, tienen la capacidad de codificar proteínas.
El investigador de la Peña también señala que los Obeliscos presentan similitudes con los viroides, que son agentes subvirales que infectan plantas. Ambos comparten un genoma circular de ARN y la presencia de ribozimas de autocorte. Sin embargo, los viroides son aún más pequeños, con un tamaño de entre 300 y 400 nucleótidos, y no codifican proteínas. Por lo tanto, los Obeliscos se sitúan en un punto intermedio entre los virus y los viroides, lo que plantea desafíos en su clasificación y origen.
El descubrimiento de los Obeliscos fue posible gracias a un análisis bioinformático de secuencias genéticas obtenidas de heces humanas, donde se detectó la presencia de estos ARNs en el 7% de los 440 sujetos analizados. Además, se identificaron cerca de 30.000 especies de Obeliscos en muestras biológicas de todo el mundo, incluyendo ecosistemas naturales como suelos, ríos y océanos, así como en aguas residuales y microbiomas de animales.
Entre los hallazgos, se observó que una cepa de Streptococcus sanguinis, una bacteria comensal común en la microbiota oral, acumula Obeliscos en gran cantidad, encontrándose que aproximadamente la mitad de la población analizada contenía estos organismos en su cavidad bucal.
### Una nueva frontera en biología
Los investigadores subrayan que la función y los efectos de los Obeliscos, así como las proteínas que codifican, siguen siendo un misterio. La alta acumulación de genomas de ARN en el interior de las bacterias sugiere un posible papel en la regulación de la actividad celular, lo que podría tener implicaciones significativas para la salud, dado que los microbiomas donde habitan estas bacterias influyen en diversos aspectos fisiológicos, desde la digestión hasta la respuesta inmunológica.
El descubrimiento de los Obeliscos también plantea preguntas fundamentales sobre el origen y la evolución de los virus y la diversidad microbiológica. De la Peña afirma que “este descubrimiento muestra que el mundo microbiano es mucho más complejo de lo que imaginábamos. Hemos abierto una puerta a todo un nuevo campo de exploración que puede revolucionar nuestra comprensión de la Virología, la Biología e incluso el propio origen de la vida en la Tierra.”
