Evolución de la activa en la cavidad oral humana durante los últimos 100.000 años

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología evolutiva
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• La estabilidad del microbioma oral permite el análisis evolutivo de las interacciones microbianas.
• Los péptidos antimicrobianos (AMP), o bacteriocinas, son cruciales para la competencia entre especies.
• El cálculo dental conserva antiguas biopelículas orales para estudios evolutivos en tiempo profundo.

Objetivo del estudio:

• Investigar la diversidad y las trayectorias evolutivas de las PMA en biofilms orales antiguos y modernos.
• Identificar las familias de AMP conservadas y dilucidar sus funciones ecológicas durante 100.000 años.
• Aprovechar las ideas evolutivas para el descubrimiento de productos naturales y terapias de próxima generación.

Principales métodos:

• Secuenciación metagenómica del cálculo dental antiguo y moderno.
• Modelado estructural de péptidos antimicrobianos identificados.
• Validación experimental de la función del péptido y de su actividad antimicrobiana.
• El análisis filogenético para reconstruir las historias evolutivas.

Principales resultados:

• Identificó una familia conservada de péptidos similares a las defensinas derivados de Actinomyces, denominados activensinas, presentes en todos los períodos de tiempo muestreados.
• Se demostró la ascendencia compartida y la diversificación adaptativa entre las activensinas antiguas (paleo) y modernas.
• Se ha proporcionado evidencia de selección positiva y actividad antimicrobiana mantenida en las activensinas a lo largo del tiempo evolutivo.

Conclusiones:

• El microbioma oral es un rico depósito para descubrir nuevos productos naturales con potencial terapéutico.
• Los conocimientos evolutivos sobre la función de la AMP pueden guiar el desarrollo de terapias de próxima generación para combatir la resistencia a los antimicrobianos.
• La plataforma AMPcombi vincula efectivamente las biomoléculas antiguas con las aplicaciones biotecnológicas.