Las bacterias comensales hacen ligandos GPCR que imitan las moléculas de señalización humana

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Metabolomía
• Biología sintética

Sus antecedentes:

• Las bacterias comensales juegan un papel vital en la salud humana, con metabolitos bacterianos que median las interacciones del huésped.
• Los mecanismos de las interacciones huésped-microbio son poco conocidos, lo que pone de relieve la necesidad de identificar compuestos microbianos bioactivos.

Objetivo del estudio:

• Identificar las amidas N-acil producidas por la microbiota humana que interactúan con los receptores acoplados a proteínas G (GPCR).
• Investigar el potencial de estos metabolitos microbianos en la regulación de la fisiología del huésped, particularmente las funciones del tracto gastrointestinal y la homeostasis metabólica.

Principales métodos:

• Análisis bioinformático de la microbiota humana para identificar los genes de la N-acil amida sintasa.
• Los enfoques de biología sintética para caracterizar la función de los genes microbianos identificados y sus lípidos codificados.
• Ensayos in vitro basados en células y modelos de ratón in vivo para evaluar la interacción de las N-acilamidas microbianas con los GPCRs del huésped y sus efectos fisiológicos.

Principales resultados:

• Los genes de la N-acil amida sintasa están enriquecidos en las bacterias gastrointestinales.
• Se encontró que las N-amil amidas derivadas de la microbiota interactúan con los GPCR implicados en la fisiología gastrointestinal.
• Los agonistas comensales de GPR119 regulan eficazmente las hormonas metabólicas y la homeostasis de la glucosa en ratones y modelos celulares.

Conclusiones:

• Las bacterias comensales pueden emplear la imitación química de las moléculas de señalización eucariotas para las interacciones del huésped.
• Los genes de la microbiota que codifican los metabolitos interactivos con el huésped representan un objetivo potencial para la terapia génica biosintética del microbioma.
• Se necesitan más investigaciones para aclarar las funciones fisiológicas precisas de estos metabolitos microbianos en los seres humanos.