Aplicación de algoritmos bioinformáticos para el procesamiento de datos provenientes de la secuenciación masiva del genoma microbiano: Caracterización de la microbiota intestinal en modelos experimentales de enfermedades del neurodesarrollo Public Deposited
La esquizofrenia es un trastorno mental que se caracteriza por la desintegración del proceso del pensamiento y de la capacidad de respuesta emocional. Se manifiesta más comúnmente como alucinaciones auditivas, delirios paranoides o extravagantes, o lenguaje y pensamiento desorganizado, y se acompaña por una significativa disfunción social. Se generó una infección materna utilizando un modelo de ratón por medio de la activación inmune prenatal durante el embarazo por el mimético viral poly(I:C) que redujo la sociabilidad y aumento la expresión de miedo en las crías descendencia para demostrar una posible disbiosis en la microbiota intestinal entre los ratones descendientes inmunemente activados (poly(I:C)) y los ratones descendentes control o vehículo (estériles libres de pirógenos). Se crearondos generaciones descendencia F1 y F2. Lasecuenciación masiva del genoma microbianose llevo a caboutilizando dos tecnologías de secuenciación diferentes (Ion Torrent PGM e Illumina Miseq) y elanálisis bioinformáticose basóen el uso de herramientas tales como Qiime, USEARCH, UCHIME y UPARSE entre otras. La investigación se dividió en tres objetivos principales. En el primero se demostró el desarrollo de una disbiosis en la primer generación (F1) entre las crías de ratones inmunemente desafiadas (poly(I:C)) y las crías de ratones control o vehículo, con ambas plataformas de secuenciacióny el mismo análisis bioinformático, evaluando así las posibles similitudes y diferencias que pudieran existir en los resultados entre plataformas. Se encontraron diversos OTUs significativos entre los dos grupos tratamiento de ambos análisis, en especial ordenes de los fila Bacteroidetesy Firmicutes(g_Prevotella, s_Barnesiella), algunas de estas comunidades bacterianas se mantienen presentes, independientemente del tipo de
secuenciador a utilizar.En el segundo objetivo se evaluó la existencia deuna posible transmisión de las comunidades bacterianas que están causando disbiosis en el grupo poly(I:C) de la F1a la F2.El orden Clostridiales, específicamente algunas especies Gracillibacterque causandisbiosis en laF1están siendo transmitidas a la F2manteniendo la disbiosis entre los grupos tratamiento con una menor abundancia en el grupo poly(I:C) en ambas generaciones. El orden de Bacteroidalestambién presenta una posible transmisión de F1a F2 con especies Barnesiellaque muestran diferentes patrones de abundancia, ya que no se muestra claramente una relación entre la transmisión de estos OTUs significativos y su presencia o ausencia en el grupo poly(I:C), pero es evidente que juegan un papel importante en la disbiosis de ambas generaciones. Sin embargo, enel tercer objetivo donde se buscó un linaje (POL-M o POL-P) que fueradeterminante en la transmisión de las comunidades bacterianas de la F1alaF2,en el mismo cluster de Bacteroidalesal separarsepor linajes muestra unaasociación de los OTUs siguiendouna dirección, semuestra una presencia o abundancia menor en los grupos poly(I:C) con respecto a los control, por parte de la F2 la mayoría de ellos en POL-P y uno de ellos en POL-M, mostrando que el linaje paterno(POL-P)es relevante en el transmisión de comunidades bacterianas (Bacteroidales) de la primera a la segunda generación. Estos hallazgos apoyan la idea de una diferencia en la composición de la microbiota intestinal entre una descendencia control y una descendencia que presenta síntomas de un trastorno del neurodesarrollo (esquizofrenia), reafirmando la conexión existente entre la microbiota intestinal y el cerebro. Así como también demuestran la transmisión de grupos bacterianos causantes de disbiosis entre los grupos tratamiento de una generación F1a otra F2.
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