IImagínese una metrópolis bulliciosa dentro de nuestro cuerpo, donde billones de microorganismos (bacterias, hongos, virus y más) viven e interactúan en un delicado equilibrio. Este ecosistema, conocido como microbioma, está lejos de ser estático. Es un entorno dinámico y en constante cambio que desempeña un papel crucial en nuestra salud y enfermedad. Los científicos han explorado el mundo microbiano oculto, descubriendo su papel en la salud intestinal y su influencia más amplia en varias áreas de investigación. Modelado por factores ambientales y mejorado por nuevas tecnologías, explore historias recientes que muestran estos avances.
Cómo la pandemia de COVID-19 cambió las mareas microbianas
No hay dos microbiomas intestinales exactamente iguales, especialmente entre bebés y adultos. El microbioma de los adultos es estable y está influenciado en cierta medida por factores dietéticos y de estilo de vida. Sin embargo, el microbioma de los bebés sufre cambios rápidos durante las primeras semanas, meses y años de vida, que se van moldeando en función del parto y la ingesta de leche. Pero, ¿qué sucede con este delicado ecosistema microbiano cuando una pandemia global se extiende por todo el mundo y altera la vida diaria? Psicóloga del desarrollo Sarah Vogel Trabajaba en la Universidad de Nueva York cuando las restricciones por el confinamiento redujeron el flujo de investigación a un goteo: un proyecto sobre el microbioma permaneció abierto. Ella y sus colegas aprovecharon esta oportunidad para estudiar cómo se vería afectada la diversidad del microbioma infantil por el confinamiento analizando muestras de heces.
Descubra cómo la pandemia transformó el microbioma infantil en el Historia completa.
Obtenga información exclusiva sobre las heces
Los científicos del NIST combinan heces de múltiples donantes para crear un material de referencia homogéneo que se puede congelar y distribuir.
Deb Ellisor, NIST
Si bien los estudios sobre el microbioma intestinal están muy extendidos, no hay forma de comparar los resultados. El análisis de heces puede producir resultados diferentes a partir de la misma muestra, por lo que investigadores de todo el mundo están trabajando para generar estándares consistentes y confiables para analizar estos tesoros microbianos. Esto impulsó al Instituto Nacional de Estándares y Tecnologías (NIST) a iniciar un proyecto de estandarización. Scott Jacksonlíder del grupo de microbiología del NIST, estaba preparado para el desafío. Con lotes de heces más homogéneos, Jackson y otros investigadores esperan resolver problemas de reproducibilidad, lo cual es esencial para el desarrollo de herramientas de diagnóstico y clínicas, medicamentos basados en el microbioma y la mejora de la investigación del microbioma en general.
Profundice y vea cómo los investigadores están estableciendo nuevos estándares en las heces. Este artículo.
Desarrollar nuevas herramientas para diseñar el microbioma es un objetivo clave del ingeniero de microbioma James Marsh, quien quiere desarrollar técnicas para reprogramar genéticamente a los habitantes no modelo del microbioma intestinal.
Meghna Chatterjee
Con la disponibilidad de herramientas avanzadas de edición genómica, como las repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas (CRISPR), muchos científicos ven un enorme potencial en la modulación del microbioma. Sin embargo, solo un pequeño porcentaje de microbios (como Escherichia coli) en el microbioma pueden ser manipulados genéticamente. Esto provocó Pantano de James en el Instituto Max Planck de Biología para desarrollar técnicas para reprogramar habitantes no modelo del microbioma intestinal. Una renovación del microbioma impulsada por CRISPR es muy prometedora para explorar las posibilidades únicas y aparentemente infinitas. Por ejemplo, Rodolfo Barrangou En la Universidad Estatal de Carolina del Norte, se readaptaron los sistemas CRISPR nativos para mejorar los probióticos y los antimicrobianos, y se encontraron nuevas formas de promover la salud y tratar las enfermedades. Al aprovechar lentamente el poder de estas herramientas genéticas y microbianas, el futuro de los microbiomas CRISPR parece prometedor.
Descubra cómo CRISPR le está dando al microbioma una nueva apariencia en el Historia completa.
La vitamina D y el microbioma: un dúo potente contra el cáncer
A continuación, es hora de arrojar luz sobre un actor inesperado: la vitamina D. Muchos están familiarizados con los beneficios de la vitamina D en el crecimiento y desarrollo de los huesos y las formas de obtener las dosis recomendadas, tomando los rayos del sol y comiendo alimentos ricos en vitamina D. Sin embargo, a los investigadores les gusta Caetano Reis y Sousa y su equipo en el Instituto Francis Crick descubrieron un resultado sorprendente que vinculaba la vitamina D con un residente intestinal local que trabaja sinérgicamente para modular el sistema inmunológico. Esta conexión inesperada subraya la promesa de la vitamina D en nuevas aplicaciones, transformando la manera en que los investigadores exploran las intrincadas interacciones entre los microbios, la vitamina D y el sistema inmunológico.
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A medida que los investigadores descubren los misterios de esta metrópolis microbiana, estos habitantes microscópicos tienen un enorme impacto en la salud de las personas. Con el avance de las tecnologías y una mejor comprensión de las influencias ambientales, los investigadores están preparados para aprovechar estos aliados microscópicos para mejorar la salud y tratar las enfermedades. El futuro de la medicina personalizada puede depender de este mundo dinámico y oculto dentro de nosotros. Suscríbete a El científico Para mantenerse al día con las últimas novedades en ciencias de la vida.