¿Qué dice tu 'nube de microbioma' sobre ti?

Partículas, microbios y productos químicos nos bombardean cada segundo de cada día. Por primera vez, los científicos han examinado en profundidad el enjambre de actividad que nos sigue a donde quiera que vayamos.

¿Es el exposoma la próxima frontera médica?

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Estamos familiarizados con el genoma (la suma de nuestro material genético) y el microbioma (la totalidad de huéspedes microbianos que residen en nosotros y sobre nosotros).

El exposoma, sin embargo, comprende la gama de bacterias, productos químicos, virus, partículas de plantas, hongos y animales microscópicos que entran en contacto con nosotros durante nuestra vida diaria.

Los científicos no han estudiado el exposoma con mucho detalle; su complejidad inherente y la enorme variabilidad entre las personas son solo dos obstáculos a los que se enfrentan actualmente los investigadores.

Recientemente, un equipo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford en California ha realizado un valiente intento de hacer incursiones en este turbio tema.

El profesor Michael Snyder, Ph.D., dirigió el estudio. Explica por qué el exposoma es emocionante y por qué es importante, diciendo: "La salud humana está influenciada por dos cosas: su ADN y el medio ambiente".

"La gente ha medido cosas como la contaminación del aire a gran escala, pero nadie ha medido realmente las exposiciones biológicas y químicas a nivel personal".

"Nadie sabe realmente", dice, "cuán vasto es el exposoma humano o qué tipo de cosas hay allí".

Aparte de las fascinantes ideas que podría producir este tipo de trabajo, existe una variedad de formas en las que podría mejorar nuestro conocimiento de ciertas condiciones y sus factores causales.

Por ejemplo, si las personas con alergias estacionales controlan su exposoma durante todo el año, podrían precisar exactamente a qué son alérgicas; esto podría, potencialmente, ayudarlos a evitar ese alérgeno en particular en el futuro.

Los intrigantes hallazgos se publicaron a principios de esta semana en la revista. Celda.

Exponiendo el exposoma

Para explorar este fenómeno tan nebuloso, los científicos monitorearon a 15 participantes utilizando una pieza de tecnología a medida: un dispositivo de monitoreo de aire modificado. Estaba atado al brazo y tomaba pequeñas "respiraciones" del aire circundante; un filtro submicrónico atrapa todo lo que se aspira, incluidos virus, bacterias y hongos. Fueron seguidos durante unos 2 años.

El equipo devolvió los dispositivos al laboratorio después de su uso y los expertos analizaron su contenido, incluidas las pruebas de ADN y ARN.

Algunas personas fueron monitoreadas durante 1 semana y otras durante 1 mes. Un participante, el propio profesor Snyder, usó el dispositivo de medición durante todo el período de 2 años. En total, los voluntarios visitaron 50 lugares distintos.

Desentrañar la intrincada información genética dentro de la materia biológica atrapada presentó otro desafío para el equipo.

El coautor del estudio, Chao Jiang, Ph.D., explica este problema, afirmando: “Los científicos habían reunido bases de datos separadas de bacterias, virus u hongos, pero para decodificar completamente nuestras exposiciones ambientales, creamos una base de datos pan-dominio para cubrir más de 40.000 especies ".

Esta vasta base de datos nueva contiene información sobre bacterias, virus, animales, hongos, plantas y más. Se puede buscar por completo, lo que permite a los científicos desarrollar una imagen clara de todos los organismos que han sido capturados. Examinaron las muestras con una profundidad sin precedentes.

“Nadie había hecho un estudio tan profundo antes. Terminamos con alrededor de 70 mil millones de lecturas ".

Prof. Michael Snyder, Ph.D.

Sorprendentes diferencias

Los científicos se sorprendieron particularmente por la variación que vieron entre las personas que vivían en relativa proximidad.

En una parte del estudio, cuatro participantes que vivían en el Área de la Bahía de San Francisco de California fueron monitoreados de cerca durante 1 mes. Cada persona vivía en una parte diferente de la región: Palo Alto, Sunnyvale, Redwood City o San Francisco.

“Resulta que, incluso a distancias muy cortas, tenemos perfiles de exposición o 'firmas' muy diferentes”, explica el profesor Snyder.

“Estas firmas personales son esencialmente rastros de hongos, plantas, productos químicos y bacterias específicos que se ven constantemente en o alrededor de una sola persona, pero que varían entre personas”, agrega. “Muchos aspectos ambientales contribuyen a esta amalgama microscópica: mascotas, productos químicos domésticos, flores en flor e incluso lluvia”.

"La conclusión es que todos tenemos nuestra propia nube de microbioma que estamos arrastrando y arrojando".

Prof. Michael Snyder, Ph.D.

La firma del exposoma de todos era única; por ejemplo, la persona que residía en San Francisco tenía niveles relativamente altos de "bacterias de lodo", el tipo que se encuentra en las plantas de tratamiento de aguas residuales. El profesor Snyder, por otro lado, tenía niveles consistentemente altos de hongos. Cree que puede tener una explicación para esta anomalía:

“El tipo que pintó mi casa”, explica, “era una persona ecológica y respetuosa con el medio ambiente. Y evitó usar pinturas con una sustancia llamada piridina ". La piridina mata los hongos y, a medida que se reducen los niveles de piridina en la pintura, es probable que aumenten los niveles de hongos.

El profesor Snyder usó su dispositivo durante todo el período de 2 años, incluso durante viajes nacionales e internacionales, por lo que sus muestras (como se esperaba) mostraron la mayor variedad.

Sin embargo, a pesar de las diferencias entre personas individuales, el equipo localizó ciertos químicos en la mayoría de las muestras. Estos incluían DEET (un repelente de insectos) y varios carcinógenos.

Aunque este estudio solo involucró a una pequeña cantidad de personas, sugiere que se puede trazar el exposoma. Con la gran cantidad de datos que esta técnica pone a disposición, el próximo desafío será aprovecharlos y darles sentido a todos.

Eso requerirá mucho más trabajo. Hasta que lleguen más resultados, el exposoma sigue siendo una bestia misteriosa. Sin embargo, ahora que se ha encontrado un punto de entrada, es seguro que seguirán más investigaciones.