Noah Fierer, Rob Knight y sus colegas lograron recuperar bacterias de los teclados de tres individuos y secuenciaron grandes cantidades de genoma bacteriano de una vez.
Los investigadores extrajeron el ADN bacteriano a partir de numerosas muestras tomadas a partir de tres teclados y secuenciaron más de 1.400 copias del gen ribosomático bacteriano de cada una de las muestras para identificar la especie individual de bacteria que contenía cada muestra, descubriendo así que podían relacionar a los tres individuos con los teclados que utilizaron. Después tomaron muestras de los ratones de ordenador de nueve personas distintas. Cuando compararon las bacterias encontradas en las muestras con una base de datos de comunidades microbianas encontradas en 270 manos de personas que nunca habían tocado ninguno de los ratones de ordenador, los investigadores descubrieron que las bacterias en el ratón de cada persona eran más similares a las de su mano que a las muestras en la base de datos. Hasta ahora, según señala Fierer, la técnica es extremadamente preliminar, pero algún día podría ser tan precisa como las técnicas de ADN o el análisis de huellas, afirma.
La idea de usar una “firma” microbiana para identificar a individuos no es algo nuevo, afirma David Relman, profesor de medicina, así como de microbiología e inmunología en la Universidad de Stanford. Durante décadas, los investigadores se han preguntado si podría ser posible identificar a individuos basándose en, digamos, las cepas únicas de Escherichia coli en sus intestinos. Hasta hace poco, no obstante, “todas las ideas que permanecían flotando en el aire no podían ser realmente exploradas de forma realmente detallada y metódica,” señala Relman.
Durante los últimos años, la tecnología de secuenciación, cada vez más rápida y económica, ha pavimentado el camino para que se den estudios extensos acerca de las varias comunidades microbianas en el cuerpo humano, y los investigadores han desarrollado unos “códigos de barras” de ADN—pequeñas tiras de ADN característico—que les permiten identificar fácilmente las especies de bacterias.
“Hace tres años, literalmente esto era algo que no se podía hacer,” afirma Lance Price, director del Centro de Metagenómica y Salud Humana en el Instituto de Investigación de Genómica Translacional de Arizona.
Un puñado de estudios recientes dentro del Proyecto del Microbioma Humano, entre los que se incluye uno de los mismos investigadores, han demostrado que la composición de los microbios en la piel de distintos individuos, e incluso aquellos encontrados en distintas partes del cuerpo de la misma persona, varían de forma consistente. El estudio actual muestra que “incluso el residuo de microbiota mantiene las características de la individualidad,” afirma Relman. Como técnica forense, señala, “estamos en un punto demasiado inicial para su aplicación, pero algún día podría ser lo suficientemente robusta.”
nEl método, cuando se desarrolle más plenamente, podría en potencia proporcionar información en aquellas situaciones donde las técnicas forenses no sean suficientes, afirma Martin Blaser, profesor de medicina y microbiología en la Universidad de Nueva York. “Sólo con tomar una muestra de la piel, obtienes al menos 100 veces más ADN microbiano que ADN humano,” afirma, por lo que una menor cantidad de material podría dar a los investigadores una señal más fuerte.
Blaser también señala que las huellas no se pueden leer de forma precisa si están difuminadas, mientras que una misma huella difuminada podría contener la suficiente cantidad de microbios para ser analizada. “El microbioma nos representa—es simplemente otra forma de huella dactilar, de igual modo que el ADN genómico nos representa a nosotros,” señala Blaser, que escribió un comentario acompañando al estudio, ambos publicados en The Proceedings of the National Academy of Sciences.
Hasta ahora, no obstante, quedan por responder muchas preguntas sobre la precisión que puede alcanzar la técnica. “Hicimos estos estudios como prueba de concepto,” afirma Fierer. “Ahora tenemos que realizar el trabajo más duro.”
No está claro si la firma microbiana individual podría extraerse si otra persona toca el objeto que se esté usando como muestra. Otra cuestión reside en saber la verdadera estabilidad del microbioma individual. Los antibióticos, por ejemplo, cambian el perfil bacteriano de los individuos, aunque nadie sabe por cuánto tiempo. Un paso clave para desarrollar el nivel necesario de confianza, afirma Fierer, consistirá en expandir la base de datos de la comunidades microbianas encontradas en las manos del individuo. Ser capaces de comparar un perfil con un gran número de perfiles distintos proporcionará una línea basal de la que extraer los elementos verdaderamente individuales.
Sin embargo, señala Relman, “la verdadera razón que hace que sea más complejo también le proporciona un valor que el ADN nunca tendrá.” Por ejemplo, afirma, la microbiota de una persona puede revelar no sólo su identidad—también puede proporcionar pistas sobre lo que esa persona suele comer, por ejemplo, o dónde trabaja o vive, por lo que los investigadores podrían determinar cómo dependen de esos factores los tipos de microbios encontrados en el cuerpo.
“Creo que este es el comienzo del proceso,” afirma Relman. “Pero vamos a necesitar muchas más fuentes de la variación antes de poder identificar al componente individual.”