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viroma humano

El viroma humano es el conjunto total de virus dentro y sobre el cuerpo humano . [1] [2] [3] Los virus en el cuerpo humano pueden infectar tanto células humanas como otros microbios como bacterias (como ocurre con los bacteriófagos ). [4] Algunos virus causan enfermedades, mientras que otros pueden ser asintomáticos. Ciertos virus también están integrados en el genoma humano como provirus o elementos virales endógenos . [1]

Los virus evolucionan rápidamente y, por tanto, el viroma humano cambia constantemente. [5] Cada ser humano tiene un viroma único con un equilibrio único de especies. [2] [6] El estilo de vida, la edad, la ubicación geográfica e incluso la estación del año pueden afectar la exposición de un individuo a los virus, y la susceptibilidad de una persona a cualquier enfermedad que pueda ser causada por esos virus también se ve afectada por la inmunidad preexistente y genética tanto viral como humana. [7]

El viroma humano está lejos de ser completamente explorado y con frecuencia se descubren nuevos virus. A diferencia de los aproximadamente 40 billones de bacterias en un microbioma humano típico , [8] aún no está disponible una estimación del número de partículas virales en un ser humano adulto sano, aunque los viriones generalmente superan en número a las bacterias individuales en una proporción de 10:1 en la naturaleza. [9] Se cree que el estudio del viroma proporciona una comprensión de los microbios en general y cómo afectan la salud y las enfermedades humanas.

En enero de 2024, los biólogos informaron del descubrimiento de " obeliscos ", una nueva clase de elementos similares a los viroides , y " oblins ", su grupo relacionado de proteínas, en el microbioma humano . [10] [11]

Métodos y herramientas

Hay múltiples métodos disponibles para el aislamiento y estudio de virus humanos:

Diversidad de virus humanos.

El viroma humano en adultos sanos y asintomáticos. El histograma muestra el número de individuos (eje y) que dieron positivo para un número determinado de géneros virales diferentes (eje x). [dieciséis]

La diversidad de virus humanos es enorme y está en continua expansión. Hasta el momento, existen 219 especies conocidas de virus que pueden infectar a los humanos. Este número sigue creciendo y cada año se descubren de tres a cuatro nuevas especies.

El viroma humano no es estable y puede cambiar con el tiempo. De hecho, constantemente se descubren nuevos virus. [7] [17] [18] Con un número cada vez mayor de virus conocidos, el diagnóstico y tratamiento de nuevas afecciones asociadas a virus también será más fácil. [19] [20] El estudio del viroma podría ayudar a mejorar el desarrollo de fármacos y limitar el uso de antibióticos. [2] [18] [21]

Uno de los primeros estudios que utilizó secuenciación de ADN de alto rendimiento para describir la diversidad de virus dsDNA eucariotas en individuos normales incluyó 706 muestras de 102 sujetos. [16] Este estudio detectó un promedio de 5,5 géneros virales en cada individuo y estos virus incluían herpesvirus , papilomavirus , poliomavirus , adenovirus , anelovirus , parvovirus y circovirus . [dieciséis]

El viroma humano en adultos sanos y asintomáticos. Los géneros virales (eje y) detectados en cada sujeto (eje x) están representados por barras negras. El viroma de cada individuo se ve mirando las barras negras en una columna determinada. [dieciséis]

Cada individuo tenía un perfil viral distinto, lo que demuestra la alta diversidad interpersonal del viroma. Se detectaron de uno a 15 géneros virales (promedio de 5,5) en el 92% de los 102 individuos muestreados ( Figura 2 ). [16] La Figura 3 ilustra los viromas de los 102 individuos definidos mediante el muestreo de hasta cinco hábitats corporales principales, lo que muestra que se detectó una amplia gama de virus en personas sanas (Figura 3). [dieciséis]

Los 102 individuos portaban siete familias distintas de virus de ADN humano ( Figura 4A ). [16] Las secuencias se detectaron predominantemente en la nariz y la piel, similar a 17 géneros de virus del papiloma (Figura 4B). [16] Roseolovirus , predominantemente HHV-7 y en menor medida HHV-6 , estuvieron presentes entre el 98% de las personas que proporcionaron muestras bucales. [dieciséis]

Además, los mismos virus prevalecían en múltiples hábitats corporales dentro de los individuos. Por ejemplo, los virus del papiloma beta y gamma fueron los virus que se encontraron con mayor frecuencia en la piel y la nariz (narinas anteriores; ver Figura 4A, B ), lo que puede reflejar proximidad y similitudes en los microambientes que favorecen la infección con estos virus. [dieciséis]

El viroma humano en cinco hábitats corporales. (A) Todos los virus detectados en los cinco hábitats corporales. Cada virus está representado por una barra de color y etiquetado en el eje y en el lado derecho. La altura relativa de la barra refleja el porcentaje de sujetos muestreados en cada parte del cuerpo en los que se detectó el virus. En este panel, la barra que representa los roseolovirus en las muestras orales refleja la altura máxima de la barra, porque el 98% de los individuos de los que se tomaron muestras en la boca albergaban roseolovirus. (B) Este panel muestra los virus del papiloma incluidos en la categoría "Otros virus del papiloma". La altura de barra más grande que se muestra representa los virus del papiloma no clasificados que se encuentran en muestras de piel del 65% de los sujetos. [dieciséis]

El viroma de la sangre humana.

Los datos de secuenciación del genoma completo de la sangre de 8.240 personas sin ninguna enfermedad infecciosa clara revelaron 94 virus diferentes en el 42% de los participantes del estudio. Las secuencias incluyeron 19 virus de ADN, provirus y virus de ARN humanos ( herpesvirus , anelovirus , papilomavirus , tres poliomavirus , adenovirus , VIH , HTLV , hepatitis B , hepatitis C , parvovirus B19 y virus de la influenza ). [22] De posible relevancia para la medicina transfusional, este estudio identificó el poliomavirus de células de Merkel en 49 personas, el virus del papiloma en la sangre de 13 personas, el parvovirus B19 en 6 personas y la presencia de herpesvirus en 8 de 3 personas. [22]

Impacto en la salud humana

El viroma humano es parte del cuerpo humano y no siempre causará daño. [23] Muchos virus latentes y asintomáticos están presentes en el cuerpo humano todo el tiempo. Los virus infectan todas las formas de vida; por lo tanto, las células y el material bacteriano, vegetal y animal del intestino también portan virus. [6] Cuando los virus causan daño al infectar las células del cuerpo, se puede desarrollar una enfermedad sintomática.

Contrariamente a la creencia común, los virus dañinos pueden ser una minoría en comparación con los virus benignos en el cuerpo humano. Es mucho más difícil identificar virus que identificar bacterias, por lo que la comprensión de los virus benignos en el cuerpo humano es muy rudimentaria. [2] El conjunto de todos los virus del cuerpo humano que no causan enfermedades en individuos sanos a menudo se denomina "viroma humano sano". [23] El viroma saludable consta de tres componentes distintos: (i) virus que ingresan sistemáticamente al organismo humano, principalmente con los alimentos, pero que no se replican en los humanos; (ii) virus que infectan a procariotas y, posiblemente, a eucariotas unicelulares que comprenden el microbioma humano sano; y (iii) virus que realmente se replican y persisten en las células humanas. [23]

Los efectos de los virus sobre la salud de un individuo dependen del sistema inmunológico del individuo . [1] [20]

La hipótesis de la higiene

Investigaciones recientes han vinculado la idea emergente de la hipótesis de la higiene con los virus. Esta hipótesis intenta explicar algunas de las altas incidencias de enfermedades como el asma [24] y el eczema [25] en el mundo occidental por el uso excesivo de antibióticos y agentes antivirales por parte de las sociedades occidentales.

Este uso excesivo potencialmente altera no sólo las bacterias del intestino sino también los virus que han vivido durante mucho tiempo en armonía con el cuerpo humano y ahora desempeñan un papel en la regulación de la salud humana.

La hipótesis generalmente se refiere a microorganismos, pero ahora se está ampliando para incluir virus transmitidos por el aire e infecciones virales comunes de la infancia que son cada vez menos comunes. [26]

Efecto de la ubicación de la piel.

Diversos virus colonizan la piel humana y difieren según el sitio de la piel. [27] Este viroma de la piel incluye virus humanos (es decir, virus del papiloma humano ) y bacteriófagos (virus bacterianos) que infectan bacterias comensales de la piel como los estafilococos . [28]

Las comunidades de virus se diferencian por los niveles de humedad y el grado de protección del entorno externo. [27]

Efecto de la dieta

Muchos estudios han demostrado que las bacterias y los virus del intestino humano (el microbioma intestinal ) pueden verse alterados por cambios en la dieta. [29] Un estudio que se centró en virus bacterianos, llamados bacteriófagos , en el intestino encontró una relación significativa entre la dieta y el tipo de bacteriófagos presentes. [30] Esto se hizo comparando la distancia entre las comunidades intestinales de bacteriófagos en individuos antes y después de comenzar una dieta controlada. Los resultados fueron que la distancia entre las comunidades intestinales de bacteriófagos de individuos con la misma dieta era significativamente menor al final de su tratamiento dietético que al principio, mientras que no hubo un aumento en la similitud de comunidades para individuos con dietas diferentes a lo largo del tiempo.

Referencias

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