Un análisis secundario de datos metagenómicos públicos identifica patógenos periodontales en el microbioma oral, pero no en el intestinal

Autores/as

  • Adriana Jaramillo-Echeverry PhD Student in Biomedical Sciences, School of Basic Sciences, Faculty of Health, Universidad del Valle, Cali, Colombia. Research Center Department, Institución Universitaria Colegios de Colombia Unicoc, Cali, Colombia Autor/a https://orcid.org/0000-0002-1917-468X
  • Nelson Rivera-Franco TAO-Lab, Centre for Bioinformatics and Photonics-CIBioFi, Department of Biology, Universidad del Valle. Cali, Colombia Autor/a https://orcid.org/0000-0002-4733-5452
  • Beatriz Parra-Patiño Virus and Emerging Diseases -VIREM, Department of Microbiology, Faculty of Health, Universidad del Valle. Cali, Colombia Autor/a

DOI:

https://doi.org/10.15517/ijds.2025.64489

Palabras clave:

Microbioma humano; ARN ribosómico 16s; Metagenómica.

Resumen

El microbioma oral, particularmente los periodontopatógenos, puede influir en el microbioma intestinal. El objetivo de este estudio fue evaluar la correspondencia, diversidad y abundancia de bacterias periodontopatógenas en muestras orales y fecales de adultos sanos. Este fue un análisis secundario de 12 secuencias públicas de un estudio previo, provenientes de 6 mujeres sanas, emparejadas por sitio anatómico (intestino y cavidad oral), utilizando metagenómica basada en 16S rRNA. Las secuencias se obtuvieron del BioProject PRJNA834584, publicado por la Universidad China de Hong Kong, y los datos fueron generados mediante Illumina MiSeq. La aplicación Shaman, basada en Vsearch y DESeq2 para R, junto con la base de datos Silva, permitió determinar la abundancia diferencial y diversidad a nivel de especies y géneros entre los sitios anatómicos. Tras la desreplicación y eliminación de singletons y quimeras, se identificaron 352 OTUs. La asignación taxonómica resultó en 148 géneros y 80 especies, correspondientes al 88.64% y 25.85% de las anotaciones, respectivamente. El dendrograma mostró dos grupos distintos que separaban las muestras orales y fecales, y el análisis de coordenadas principales explicó el 53.7% de la varianza por sitio anatómico (prueba Permanova, p=0.003). El índice de diversidad de Shannon fue de 2.14 (IC 95%: 1.55-2.73) en muestras fecales y de 2.28 (2.03-2.53) en muestras orales. El índice de Simpson fue de 0.70 (0.53-0.88) para muestras fecales y de 0.82 (0.76-0.88) para muestras orales. Las bacterias periodontopatógenas se encontraron únicamente en las muestras orales, con variaciones en frecuencia. No se detectaron especies periodontopatógenas en las muestras fecales. El microbioma humano de dos nichos diferentes, en adultos sanos, muestra composiciones bacterianas distintas entre la cavidad oral y el intestino, siendo Bacteroides predominante en muestras fecales y Streptococcus en orales, con mayor riqueza en las muestras fecales. Ambos microbiomas mostraron alta diversidad bacteriana, sin diferencias significativas.

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Referencias

Peterson J., Garges S., Giovanni M., McInnes P., Wang L,. Schloss J.A., et al. The NIH Human Microbiome Project. Genome Res. 2009; 19 (12). DOI: https://doi.org/10.1101/gr.096651.109

Tipton L., Darcy J.L., Hynson N.A. A developing symbiosis: Enabling cross-talk between ecologists and microbiome scientists. Vol. 10, Frontiers in Microbiology. 2019. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00292

Sanidad K.Z., Rager S.L., Carrow H.C., Ananthanarayanan A., Callaghan R., Hart L.R., et al. Gut bacteria-derived serotonin promotes immune tolerance in early life. Sci Immunol. 2024; 9 (93). DOI: https://doi.org/10.1126/sciimmunol.adj4775

Lynch S.V., Pedersen O. The Human Intestinal Microbiome in Health and Disease. New England Journal of Medicine. 2016; 375 (24). DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMra1600266

Tierney B.T., Yang Z., Luber J.M., Beaudin M., Wibowo M.C., Baek C., et al. The Landscape of Genetic Content in the Gut and Oral Human Microbiome. Cell Host Microbe. 2019; 26 (2). DOI: https://doi.org/10.1016/j.chom.2019.07.008

Gagnière J., Raisch J., Veziant J., Barnich N., Bonnet R., Buc E., et al. Gut microbiota imbalance and colorectal cancer. Vol. 22, World Journal of Gastroenterology. 2016. DOI: https://doi.org/10.3748/wjg.v22.i2.501

Suárez L.J., Arboleda S., Angelov N., Arce R.M. Oral Versus Gastrointestinal Mucosal Immune Niches in Homeostasis and Allostasis. Front Immunol. 2021 Jul 5; 12. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.705206

Diaz P.I., Valm A.M. Microbial Interactions in Oral Communities Mediate Emergent Biofilm Properties. Vol. 99, Journal of Dental Research. 2020. DOI: https://doi.org/10.1177/0022034519880157

Volant S., Lechat P., Woringer P., Motreff L., Campagne P., Malabat C., et al. SHAMAN: A user-friendly website for metataxonomic analysis from raw reads to statistical analysis. BMC Bioinformatics. 2020; 21 (1). DOI: https://doi.org/10.1186/s12859-020-03666-4

Buetas E., Jordán-López M., López-Roldán A., Mira A., Carda-Diéguez M. Impact of Periodontitis on the Leakage of Oral Bacteria to the Gut. J Dent Res. 2024; 103 (3). DOI: https://doi.org/10.1177/00220345231221709

Lee Y.C., Liu C.Y., Lee C.L., Zhang R.H., Huang C.J., Yen T.L. The Periodontopathic Pathogen, Porphyromonas gingivalis, Involves a Gut Inflammatory Response and Exacerbates Inflammatory Bowel Disease. Pathogens. 2022; 11 (1). DOI: https://doi.org/10.3390/pathogens11010084

Lourenço T.G.B., de Oliveira A.M., Tsute Chen G., Colombo A.P.V. Oral-gut bacterial profiles discriminate between periodontal health and diseases. J Periodontal Res. 2022; 57 (6). DOI: https://doi.org/10.1111/jre.13059

Ma Z., Jiang Z., Dong H., Xu W., Yan S., Chen J., et al. Microbial Communities and Functional Genes in Periodontitis and Healthy Controls. Int Dent J. 2024; 74 (3). DOI: https://doi.org/10.1016/j.identj.2024.01.012

Kim Y.T., Jeong J., Mun S., Yun K., Han K., Jeong S.N. Comparison of the oral microbial composition between healthy individuals and periodontitis patients in different oral sampling sites using 16S metagenome profiling. J Periodontal Implant Sci. 2022; 52 (5). DOI: https://doi.org/10.5051/jpis.2200680034

Asangba A.E., Mugisha L., Rukundo J., Lewis R.J., Halajian A., Cortés-Ortiz L., et al. Large Comparative Analyses of Primate Body Site Microbiomes Indicate that the Oral Microbiome Is Unique among All Body Sites and Conserved among Nonhuman Primates. Microbiol Spectr. 2022; 10 (3). DOI: https://doi.org/10.1128/spectrum.01643-21

Maukonen J., Mättö J., Suihko M.L., Saarela M. Intra-individual diversity and similarity of salivary and faecal microbiota. J Med Microbiol. 2008; 57 (12). DOI: https://doi.org/10.1099/jmm.0.47352-0

Zhu J., Xie H., Yang Z., Chen J., Yin J., Tian P., et al. Statistical modeling of gut microbiota for personalized health status monitoring. Microbiome. 2023; 11 (1). DOI: https://doi.org/10.1186/s40168-023-01614-x

Cheung M.K., Tong S.L.Y., Wong M.C.S., Chan J.Y.K., Ip M., Hui M., et al. Extent of Oral-Gut Transmission of Bacterial and Fungal Microbiota in Healthy Chinese Adults. Microbiol Spectr. 2023; 11 (1). DOI: https://doi.org/10.1128/spectrum.02814-22

Maki K.A., Kazmi N., Barb J.J., Ames N. The Oral and Gut Bacterial Microbiomes: Similarities, Differences, and Connections. Biol Res Nurs. 2021 Jan 1; 23 (1): 7-20. DOI: https://doi.org/10.1177/1099800420941606

Hou K., Wu Z.X., Chen X.Y., Wang J.Q., Zhang D., Xiao C., Zhu D., Koya J.B., Wei L., Li J., Chen Z.S. Microbiota in health and diseases. Signal Transduct Target Ther. 2022; 7 (1): 135. DOI: https://doi.org/10.1038/s41392-022-00974-4

Publicado

2025-04-30