Proyecto internacional elabora el primer atlas global de microbios urbanos

La convivencia en las ciudades, como ha evidenciado la pandemia, no involucra solamente al 55% de la población humana que vive en ellas, sino también a complejas comunidades de microbios de todo tipo que habitan cada centímetro del espacio urbano. Sin embargo, poco se conoce sobre ellas y menos sobre nuestra coexistencia e interacciones dentro de la ciudad, su influencia sobre la salud humana, entre otras interrogantes.

En este contexto, el consorcio científico internacional MetaSUB llevó a cabo el mayor estudio global de microbiomas urbanos hasta el momento, abarcando tanto el aire como las superficies de distintas ciudades del mundo. El proyecto analizó el ADN de 4.728 muestras recolectadas durante tres años en el transporte público y ambientes urbanos de 60 ciudades, donde millones de personas comparten día a día el espacio y sus microorganismos. Este trabajo y sus resultados fueron publicados hoy en la revista CELL.

Prensa: El Mercurio | Los santiaguinos conviven con unos 1.500 microbios en los espacios públicos

“Cada ciudad tiene su propio ‘eco molecular’ de los microbios que la definen”, dice el autor principal Christopher Mason, investigador de Weill Cornell Medicine (WCM) y director de la Iniciativa WorldQuant para la Predicción Cuantitativa. “Si me dieras tu zapato, podría decirte con un 90% de precisión la ciudad del mundo de donde vienes”.

Dr. Eduardo Castro

El estudio constituye así el primer catálogo sistemático a nivel mundial del ecosistema microbiano urbano. “Es un verdadero atlas metagenómico que nos sirve para comprender la ecología y características de las comunidades microbianas específicas de cada ciudad, además de medir su nivel de resistencia a los antibióticos e intentar remediarla”, señala Eduardo Castro, investigador del Centro de Bioinformática y Biología Integrativa (CBIB) de la Universidad Andrés Bello y coordinador de MetaSUB en Chile.

El análisis del material genético generó un detallado perfil geoespacial de cepas microbianas, donde se identificaron 4.246 especies conocidas de microorganismos urbanos, y un grupo fijo de 31 especies que estaban presentes en el 97% de las muestras. Además, se encontraron miles de nuevas formas de vida microscópica: 10.928 virus, 1.302 bacterias, 2 arqueas y 838.532 elementos CRISPR hasta ahora desconocidos.

En base a ello, se pudo descubrir que los microbiomas reflejan características importantes de las ciudades y la vida urbana; es decir, cada cual tiene su propia “firma” microbiana distintiva determinada por el clima y la geografía. Se concluye además que en las áreas urbanas existen muchísimas especies de virus y bacterias por descubrir, y que los genes de resistencia a los antibióticos están muy extendidos, variando ampliamente de ciudad en ciudad.

“En Santiago, por ejemplo, detectamos un patrón de presencia y abundancia de genes de resistencia a antibióticos que es bimodal. Vemos que hay estaciones de metro que tienen una baja carga de genes de resistencia, similar a países desarrollados. Esto contrasta con otras estaciones, donde encontramos una alta prevalencia y abundancia de estos genes”, señala Eduardo Castro.

Fernanda Arredondo, Ingeniera en Biotecnología UNAB, coordinadora logística de la toma de muestras en Chile.

“Queremos entender cómo las personas interactúan y adquieren nuevos microorganismos en el ecosistema urbano, pero también contribuir a implementar una planificación inteligente de las ciudades, pudiendo detectar y responder rápidamente a patógenos, brotes de enfermedades infecciosas, entre otras importantes aplicaciones”, agrega.

En definitiva, este atlas microbiano de alta resolución podría permitir el descubrimiento y monitoreo en tiempo real de nuevos genes y microrganismos emergentes, rutas de transmisión de enfermedades, y generar un panorama de la resistencia a antibióticos; toda ella información relevante para la salud y la resiliencia de las ciudades.

Por otro lado, contribuye a aumentar el conocimiento sobre las millones de especies de microorganismos del planeta, que actualmente rodea solo el 1%, y cómo se relacionan entre sí. Los hallazgos tienen otras múltiples aplicaciones potenciales, como el desarrollo de nuevos fármacos. «La gente a menudo piensa en una selva tropical como ejemplo de abundancia de biodiversidad y nuevas moléculas para terapias, pero lo mismo ocurre con un pasamanos o una banca del metro», concluye Christopher Mason.

Crédito foto principal: Álvaro Olivares