Saúde

Primeiro catálogo genético vaginal não redundante humano lançado
Um estudo da IGS descrevendo o desenvolvimento do VIRGO e demonstrando sua utilidade na pesquisa foi publicado hoje na Nature Communications .
Por Kate Anderton - 01/03/2020



Pesquisadores do Instituto de Ciências do Genoma da Universidade de Maryland (UMSOM) criaram o primeiro catálogo de genes que compõem a comunidade de micróbios que habitam a vagina humana. O catálogo, chamado catálogo de genes não-redundantes vaginais humanos (VIRGO), foi recentemente lançado como um recurso público que pode ser usado por pesquisadores para facilitar uma compreensão mais profunda do papel dos microrganismos vaginais na saúde da mulher e para potencialmente desenvolver futuros tratamentos para certas condições ginecológicas.

Um estudo da IGS descrevendo o desenvolvimento do VIRGO e demonstrando sua utilidade na pesquisa foi publicado hoje na Nature Communications .

"O valor do VIRGO é que ele funciona como um repositório central e uma ferramenta altamente escalável para caracterização rápida e precisa de microbiomas vaginais", disse o principal autor do estudo, Bing Ma, PhD, pesquisador associado do Departamento de Microbiologia e Imunologia do Instituto para Genome Sciences (IGS) na UMSOM. "O VIRGO é particularmente útil para usuários com habilidades computacionais limitadas, que desejam analisar um grande volume de dados de seqüenciamento e com acesso a infraestrutura de computação limitada".

A comunidade de micróbios (microbiota) que habita a vagina humana desempenha papéis críticos na saúde e nas doenças, mas o conhecimento atual da diversidade genética e funcional dos microbiomas ainda é limitado. Os cientistas sabem que os microbiomas vaginais ideais são geralmente dominados por uma ou mais espécies de Lactobacillus, incluindo Lactobacillus crispatus, L. gasseri e L. jensenii. A pesquisa sugere que essas bactérias benéficas produzem grandes quantidades de ácido lático, levando a um ambiente ácido que protege contra infecções prejudiciais. Os pesquisadores pretendem aprender mais, no entanto, sobre como essas bactérias contribuem para a saúde e a doença da mulher.

O VIRGO poderia facilitar esse objetivo com quase 1 milhão de genes no catálogo, cada um anotado com o nome da bactéria que o carrega e com sua função, proporcionando uma composição e caracterização funcional dos microbiomas vaginais. Os pesquisadores estimam que o VIRGO contém mais de 95% de todos os genes encontrados nos microbiomas vaginais. O VIRGO é, portanto, abrangente e a equipe do estudo mostrou que é aplicável a populações da América do Norte, África e Ásia. Por fim, o VIRGO e sua estrutura analítica associada facilitará e padronizará a análise e interpretação de grandes conjuntos de dados meta-genômicos e meta-transcriptômicos. O VIRGO e seus arquivos associados estão disponíveis gratuitamente neste site.

O recurso foi construído usando uma combinação de metagenomas seqüenciados no IGS e genomas isolados de bactérias urogenitais em parte baixados de repositórios públicos. O sequenciamento foi realizado através do Maryland Genomics, que faz parte do IGS e é composto pelo Centro de Recursos Genômicos (GRC), Centro de Recursos Informáticos (IRC) e pelo Microbiome Service Laboratory (MSL). Estratégias analíticas inovadoras foram aplicadas para desenvolver o VIRGO, aproveitando a infraestrutura computacional e a experiência do grupo IGS Microbiome.

O VIRGO facilitará a análise dos dados agora comuns aos estudos de microbiomas e fornecerá uma visão abrangente da associação microbiana, função e perspectiva ecológica do microbioma vaginal ".

Michael France, PhD, pós-doutorado no Institute for Genome Sciences (IGS) da UMSOM e co-autor do estudo

A equipe demonstrou o poder do VIRGO na análise de mais de 1.500 metagenomos vaginais. Ao fazer isso, a equipe de pesquisa descobriu que as bactérias vaginais são mais geneticamente diversas do que se pensava, o que significa que as mulheres carregam sua própria versão personalizada dessas bactérias. Mais importante, eles descobriram que a microbiota vaginal ideal dominada pelas espécies de Lactobacillus é realmente feita de várias linhagens da mesma espécie. Cada cepa traz uma função única para a comunidade, e a combinação dessas cepas é o que define a força das propriedades protetoras da microbiota vaginal ideal.

"Esta descoberta é uma descoberta que muda de paradigma, pois afasta o campo da idéia de que uma única cepa de Lactobacillus é responsável por um microbioma ideal", disse Jacques Ravel, PhD, Professor de Microbiologia e Imunologia, Diretor Associado e Cientista Sênior da Instituto de Ciências Genômicas (IGS) da UMSOM.

Enquanto os pesquisadores do IGS continuarão atualizando e expandindo o VIRGO, eles aprofundarão sua compreensão do papel desempenhado pelo microbioma vaginal em condições como vaginose bacteriana, infecções sexualmente transmissíveis e resultados adversos obstétricos, incluindo parto prematuro. Sua pesquisa é financiada pelo Instituto Nacional de Saúde (NIH), Instituto Nacional de Pesquisa em Enfermagem (NINR), Instituto Nacional de Alergias e Doenças Infecciosas (NIAID) e pela Fundação Bill e Melinda Gates.

"Esforços importantes estão em andamento pelo corpo docente da UMSOM para traduzir nosso crescente entendimento das comunidades microbianas associadas a seres humanos em biomarcadores e tratamentos clínicos", disse Dean E. Albert Reece, MD, PhD, MBA da UMSOM, que também é vice-presidente executivo de assuntos médicos, Universidade de Maryland e John Z. e Akiko K. Bowers Professor Distinto. "Esta pesquisa inovadora fornece ferramentas poderosas e publicamente disponíveis para pesquisadores que estão lidando com os principais problemas de saúde das mulheres".

 

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