Un grupo de científicos de la Universidad de Amsterdam identificó mediante secuenciación de última generación del rDNA 16S los perfiles de microorganismos en la boca de pacientes con periodontitis crónica a los 0, 3, 6 y 12 meses de tratamiento de limpieza, con antibióticos en un grupo de prueba y sin antibióticos en un grupo control. Descubrieron que las personas que tienen redes de microorganismos relacionados a un microbioma saludable, responden mejor al tratamiento- ya sea con o sin antibióticos- que aquellas que no poseen estas redes.

La periodontitis crónica es la principal causa de la perdida de dientes y la forma actual de tratarla es con limpieza bucal, que para mayor eficacia suele estar acompañada de tratamientos con antibióticos sistémicos por largos períodos de tiempo. En el caso de nuestro país, no estamos fuera de este serio problema de salud, según cifras del Ministerio de Salud, la periodontitis afecta a más del 38% de la población adulta y hasta a un 69% de los adultos mayores, por lo tanto es de gran importancia comprender desde un nuevo punto de vista como abordar este asunto.

Durante este estudio, se observó que los pacientes con una baja diversidad microbiana y con predominancia de taxas generalmente no-orales como Pseudomonas tenían peor respuesta al tratamiento no quirúrgico, sin importar el uso o no de antibióticos. Por otro lado, las personas que mejor respondieron al tratamiento fueron aquellas cuyo microbioma oral contenía desde un inicio redes de taxas asociados a un estado saludable, como Streptococcus, Neisseria, Rothia, Haemophilus y Veillonella.

Los científicos destacan además que la presencia de especies individuales de bacterias no resultó relevante, sin embargo grupos o redes de bacterias que generalmente se encuentran en un microbioma oral sano mostraron un efecto en la respuesta de los pacientes al tratamiento, indicando que los microorganismos en nuestra boca interactúan entre sí, formando un sistema dinámico.

Debido a esto, los investigadores propusieron el estudio de nuevas terapias contra la periodontitis, como  probióticos, que apunten a formar las redes de microorganismos asociados con un estado saludable, mejorando la condición de los pacientes sin caer en el uso prolongado de antibióticos. Lo anterior, constituye un cambio de paradigma respecto al actual sistema de tratamiento y abre nuevas ideas para tratamientos, lo cual es posible a través de estudios como los que nos permiten realizar las herramientas de secuenciación masiva y análisis bioinformáticos.

Imagen: Redes taxonómicas previas al tratamiento, de pacientes que tuvieron una respuesta mejor a la promedio al tratamiento (a) y de los que tuvieron una respuesta inferior al promedio (b). Las líneas grises indican correlaciones positivas y las rojas negativas, el tamaño del nodo indica la abundancia de cada taxa y su color el número de conexiones que forma.

S. Bizzarro, M. L. Laine, M. J. Buijs, B. W. Brandt, W. Crielaard, B. G. Loos & E. Zaura. (2016). Microbial profiles at baseline and not the use of antibiotics determine the clinical outcome of the treatment of chronic periodontitis. Scientific Reports6, Article number: 20205.

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Dada su estructura de múltiples canales en su interior, las esponjas conviven con un gran número de microorganismos simbiontes, correspondiendo hasta el 40% de su masa corporal.

Nicole Trefault – Investigadora del Centro de Genómica y Bioinformática de la Universidad Mayor – estudió la relación entre esponjas antárticas y la microbiota asociada de los tres dominios de la vida (Bacteria/Eukarya/Archaea). La importancia en el ecosistema antártico de las esponjas es alta, ocupando hasta el 80% de la superficie del fondo marino y jugando un rol en la estructura y dinámica de dicha comunidad.

Mediante técnicas de secuenciación de última generación, específicamente a través de un análisis de las regiones variable de los genes 16S y 18S, se logró caracterizar la comunidad microbiana asociada a las esponjas. Las esponjas fueron  recolectadas desde el fondo marino antártico en la zona de la Península Fildes, Isla Rey Jorge por el Instituto Antártico Chileno (INACH). Éste el primer estudio que logra describir estas simbiosis, encontrándose que existe una amplia diversidad de taxas asociadas, principalmente de microorganismos involucrados en los ciclos biogeoquímicos del nitrógeno y carbono.  Así, esta asociación no solo contribuiría a la nutrición de ambas partes, sino también a la mantención del equilibrio dentro del ecosistema marino antártico. Además, los investigadores encontraron que la diversidad microbiana presente en las esponjas es mayor que la diversidad presente en el agua marina que las rodea, pudiendo asumir que existe una asociación específica hacia las esponjas.

La Dra. Trefault menciona que gracias a estas herramientas hemos logrado obtener una fotografía de alta resolución de la microbiota asociada a esponjas. Nuestra siguiente etapa es entender la dinámica y función de ésta, para lo cual, la implementación de técnicas metatranscriptómicas se hace fundamental.

Publicaciones:
Characterization of Bacterial, Archaeal and Eukaryote Symbionts from Antarctic Sponges Reveals a High Diversity at a Three-Domain Level and a Particular Signature for This Ecosystem. PLoS ONE 10(9): e0138837. Rodríguez-Marconi S, De la Iglesia R, Díez B, Fonseca CA, Hajdu E, Trefault N (2015). http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0138837

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