Dinámica e influencias de los fagos durante el establecimiento del microbioma intestinal humano (METAKIDS)

Durante la última década, se ha estudiado intensamente el papel de los microorganismos que residen en los intestinos humanos. El microbioma intestinal incluye bacterias, virus, hongos y arqueas. La importancia del microbioma para la salud humana se destaca por la observación de que los cambios disbióticos en estas comunidades microbianas se han asociado con numerosas enfermedades humanas, como la obesidad, los trastornos inflamatorios del intestino, las enfermedades autoinmunes o el cáncer gastrointestinal. También está claramente establecido que algunos de estos microorganismos interactúan con el sistema inmunológico y contribuyen a su desarrollo. El microbioma intestinal se establece poco después del nacimiento y su composición cambia en los próximos años hacia una estructura de comunidad bacteriana estereotipada "similar a la de un adulto". Estudios epidemiológicos han demostrado la importancia de este período para una salud a largo plazo. También se ha demostrado que este proceso puede verse influenciado por múltiples factores que interactúan, como la nutrición, el uso de antibióticos y otros factores ambientales. Se sabe mucho menos sobre la parte viral del microbioma humano. La mayoría de ellos son fagos (fageomas) que se sabe que modulan la población microbiana a través de la depredación o la transferencia de información genética entre bacterias y es probable que tengan efectos importantes en el establecimiento del microbioma intestinal y, en consecuencia, en la fisiología humana. El proyecto MetaKids tiene como objetivo comprender cómo se desarrolla el fageoma intestinal durante la vida humana temprana y cómo influye en la composición del microbioma bacteriano. Los investigadores llevarán a cabo un estudio longitudinal de 15 a 20 bebés de 3 a 9 meses hasta los 24 a 30 meses de edad. Al combinar los últimos métodos metagenómicos, se investigará: 1) la composición, evolución y dinámica del fageoma y el microbioma bacteriano durante este período crítico; 2) las interacciones entre fagos y bacterias y sus relaciones; y 3) el impacto de factores ambientales, como vacunas o tratamiento con antibióticos en las poblaciones de fagos. El proyecto se basa en la combinación de técnicas metagenómicas recientes e innovadoras desarrolladas en el laboratorio. El ADN es una molécula ubicua y estable que se puede utilizar como marcador de "compartimentación" a nivel celular y de población, proporcionando información importante sobre la estructura genómica de una mezcla de especies. Por lo tanto, al combinar enfoques como la purificación de partículas virales y métodos relacionados con 3C, los investigadores proponen caracterizar el establecimiento del microbioma intestinal infantil y descifrar las relaciones entre las diferentes entidades genómicas presentes durante este período. Este proyecto aportará datos cruciales sobre el papel de los fagos durante los primeros años de vida del tracto intestinal humano. La intervención para modificar/controlar la población intestinal es un campo dinámico y el proyecto MetaKids traerá nuevas perspectivas para esta área de investigación.