Descobriment d’una nova entitat biològica, que han anomenat obelisc

El 21 de gener de 2024 va ser dipositat al servidor de preprints de biologia bioRxiv un text, titulat Viroid-like colonists of human microbiomes, que ha despertat molt d’interès fins i tot abans que l’article hagi passat pel procés de revisió per parells. La troballa ha estat comentada en moltes revistes (com Nature, Science i New Scientist, entre d’altres), i ja apareix a Wikipedia. Referent als autors, en els comentaris que han anat apareixent s’atribueix la descoberta a investigadors de la Universitat de Stanford, però voldria assenyalar que, entre els set autors, n’hi ha dos de l’Institut de Biologia Molecular i Cel·lular de Plantes de València. El preprint descriu un nou element genètic (o entitat biològica) trobat en els bacteris dels microbiomes bucal i intestinal dels humans. Els autors han anomenat obelisc aquesta entitat i l’han descrit com a “viroid-like”, si bé les revistes esmentades més amunt han preferit dir-ne “virus-like”. En realitat, com es veurà tot seguit, està a mig camí entre els virus i els viroides. Aquests darrers es varen descriure fa uns cinquanta anys i només s’han trobat en plantes i en fongs. Els viroides causen malalties infeccioses a les plantes, entre les quals n’hi ha algunes amb valor agrícola.

Buscant estructures d’ARN similar al dels viroides en conjunts de dades de seqüències d’ARN (transcriptomes) en els microbiomes bucal i intestinal humans, els autors han detectat unes noves entitats biològiques que han denominat obeliscs. Es tracta de molècules d’ARN circular, de polaritat negativa, d’uns mil nucleòtids i amb bastants parells de bases complementàries que s’uneixen i donen com a resultat fragments de cadena doble. Tot plegat els confereix una estructura secundària amb forma de barra, que deu ser l’origen del nom obelisc. No tenen seqüències semblants a les d’altres entitats biològiques conegudes.

Els obeliscs, a diferència dels virus, tenen un genoma molt petit i estan mancats de proteïnes que els envoltin. I, en comparació amb els viroides, per bé que s’assemblen en l’estructura, aquests darrers són més petits (entre 250 i 500 nucleòtids, aproximadament) i no codifiquen cap proteïna, mentre que els obeliscs trobats fins ara codifiquen dues proteïnes, que s’han denominat obulines, de les quals de moment es desconeixen les funcions. Pel que fa a la replicació, els viroides empren enzims cel·lulars per garantir-la, aspecte que encara no es coneix dels obeliscs. Quant a la transmissió, els viroides es transmeten entre elements infectats; no se sap, encara, si els obeliscs són transmissibles, tot i que cal pensar que sí.

A partir de l’anàlisi de molts conjunts de dades de la boca i de l’intestí humans, els autors han trobat obeliscs en un bon percentatge de transcriptomes analitzats, concretament, en un 50 % dels bucals i en un 7 % dels intestinals. Entre totes les dades analitzades, han trobat uns 30.000 tipus diferents d’obeliscs, en microbiomes bucals i intestinals humans, de diferents parts del planeta. Per tant, es pot dir que és un element freqüent. Per definir l’abast de la seva presència en el món microbià caldrà cercar en microbiomes d’hàbitats diversos. Al llarg de 300 dies se n’ha seguit la presència en el temps en el transcriptoma del contingut intestinal d’un individu i s’ha vist que l’obelisc es manté durant el temps en què s’ha fet el seguiment.

La informació procedent de l’anàlisi feta a partir dels conjunts de dades no dona pistes sobre el possible hoste dels obeliscs: si són microbis de la microbiota (entre la qual hi ha bacteris, llevats, protozous i a vegades paràsits pluricel·lulars) o si són alliberats per cèl·lules de l’hoste. Els autors també han aprofundit en aquest tema i han trobat que un tipus determinat d’obelisc és present en nombroses soques de Streptococcus sanguinis, un bacteri que habita a la boca dels humans. Per tant, de moment cal considerar que l’hoste dels obeliscs són bacteris. Com que aquesta espècie bacteriana és fàcilment cultivable al laboratori, no hi ha dubte que es podrà avançar ràpidament en el coneixement de diferents aspectes de la biologia dels obeliscs, com, per exemple, la replicació, els efectes que provoca en el bacteri que els conté, la transferibilitat, etc.

Les preguntes que apareixen ràpidament són: quins efectes poden tenir en els humans? Són beneficiosos o perjudicials? El temps ho dirà, però, en qualsevol cas, formen part de la microbiota humana i, per tant, no cal esverar-se. Si tenen cap efecte sobre la microbiota bacteriana, afectaran els humans en la mesura que aquesta microbiota té efecte en determinats aspectes de la salut.

Del que no hi ha dubte és que els obeliscs són un actor nou entre els elements en discussió sobre l’origen de la vida.


Joan Jofre

Acadèmic RACAB. Secció 5a. Biologia. Especialitat: Virologia
Ex President de la Reial Acadèmia de Ciencies i Arts de Barcelona (RACAB)
Catedràtic emèrit de la Universitat de Barcelona
 
 
Powered by Joomla! ©