Los virus crAssphage -unos fagos que infectan bacterias del tracto intestinal humano y que se describieron por primera vez en 2014- están distribuidos por la tercera parte de todos los países del mundo y varían genéticamente según la región geográfica. Así se desprende de un artículo publicado en la revista Nature Microbiology en el que participan los investigadores Maite Muniesa, Joan Jofre y Cristina Garcia Aljaro, del Grupo de Investigación Microbiología de Aguas Relacionadas con la Salud (MARS) de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona.

Este grupo de virus -uno de los más prevalentes en la población mundial- ha evolucionado durante millones de años a lo largo del linaje evolutivo de la especie humana, subraya este estudio internacional que ha dirigido el experto Rob Edwards, de la Universidad Estatal de San Diego en California (Estados Unidos).

El nuevo trabajo analiza la presencia de los fagos crAssphage en muestras fecales humanas, aguas residuales y metagenoma de la microbiota intestinal de adultos y niños de países de todo el mundo. Participan en el estudio un total de 115 investigadores de 75 países, entre los que destacan expertos de la UB, la UAB y la Universidad de Alicante en el ámbito nacional. "Estamos en deuda con todos los colaboradores de todo el mundo que nos han ayudado a explorar la diversidad global única de este virus. Esta es una primicia mundial en cuanto al alcance global y a la naturaleza del proyecto", remarca el investigador Rob Edwards.

Virus ocultos identificados con técnicas de metagenómica

Los virus crAssphage son un grupo de virus que infectan algunas especies del género Bacteroides, unas bacterias anaeróbicas abundantes en la microbiota del tracto digestivo de humanos y otros organismos. A pesar de su amplia distribución mundial, estos fagos no pudieron ser identificados hasta el año 2014.

"Los crAssphage no son virus que se puedan aislar de forma libre y no generan manchas de lisis cuando se cultivan en placas de Petri en el laboratorio. Por eso, solo se pudieron detectar en 2014 mediante técnicas de metagenómica", comenta la profesora Maite Muniesa, del Departamento de Genética, Microbiología y Estadística de la UB.

El estudio revela que se trata de virus de la familia Podoviridae (fago de cola corta) con un genoma de ADN de doble cadena y de tamaño relativamente grande (100 kb). El genoma de los virus es bastante similar entre los diferentes grupos humanos, con pequeñas variaciones de secuencia según los ámbitos geográficos. Este grado de conservación del genoma vírico podría explicarse por las características ambientales del tracto intestinal, un entorno de condiciones relativamente estables para los virus a lo largo de su evolución.

"Esta particularidad es bastante excepcional si consideramos la elevada tasa de mutaciones de los virus, o bien el concepto de mosaicos aplicable al genoma de muchos de ellos", detallan los autores de la UB.

Virus crAssphage: el primer indicador universal de contaminación fecal humana

El nuevo estudio clasifica el grupo de los virus crAssphage de microbioma fecal humano en cuatro subfamilias con diez géneros. Como dato curioso, se da el caso de un mismo individuo al que se le llegaron a detectar siete tipos diferentes de crAssphage.

Estos virus, además, podrían ser los primeros indicadores de contaminación fecal humana con carácter universal, apuntan los autores. Así pues, este grupo de bacteriófagos daría respuesta al desafío científico de encontrar indicadores de contaminación fecal humana que sean efectivos a escala geográfica mundial, y no solo regional.

Una evolución compartida con el linaje de los homínidos

Aún no se conoce el rol biológico del virus crAssphage en la microbiota intestinal humana ni cómo interacciona con los huéspedes bacterianos del intestino. Ahora bien, la alta prevalencia del virus en la población humana podría indicar la existencia de una interrelación con beneficios mutuos. "El virus crAssphage no parece tener ningún beneficio directo para la salud humana. Ahora bien, hemos encontrado virus muy relacionados en muestras fecales de gorilas, monos y otros primates en el medio natural", detalla Bas Dutilh, experto de la Universidad de Utrech (Holanda) y codirector del estudio.

"Con estos referentes -continúa Dutilh-, consideramos que el virus ha evolucionado con la especie humana durante millones de años y se ha dispersado entre los seres humanos de todo el mundo. Esta es la primera vez que se ha constatado que los virus del intestino humano pueden ser al menos tan antiguos como el género humano".

En palabras de Maite Muniesa, "parece que estamos ante un simbionte habitual de nuestro intestino, que no se ve afectado por cambios en la edad -de hecho, abunda en niños- ni en la dieta. Su expansión geográfica es el resultado de los movimientos migratorios humanos a lo largo de todo el planeta".

El Grupo de Investigación Microbiología de Aguas Relacionadas con la Salud (MARS) de la UB es un equipo líder en la descripción y caracterización de bacteriófagos que infectan a Bacteroides como indicadores de contaminación fecal humana en el medio ambiente. En el marco del trabajo, la contribución científica de los expertos de la UB -de la que destaca la labor experimental llevada a cabo por la profesora Cristina Garcia Aljaro- se ha centrado sobre todo en caracterizar muestras procedentes de aguas residuales de Cataluña y en secuenciar varias regiones genómicas del crAssphage.

"En este trabajo global, la aplicación de múltiples herramientas de análisis de los datos metagenómicos ha permitido no solo detectar este virus insólito en las diversas muestras, sino también generar árboles filogenéticos globales y clústeres de información a partir de los metadatos obtenidos", concluyen Maite Muniesa, Joan Jofre y Cristina Garcia Aljaro.

_{FOTO PRINCIPAL. De izda. a dcha.: Maite Muniesa, Joan Jofre y Cristina Garcia Aljaro.}