Qué son los obeliscos, los nuevos agentes infecciosos presentes en bacterias desde la boca hasta el océano

No son virus ni son bacterias. Son “obeliscos”. Así se llama a unos fragmentos independientes del ácido ribonucleico (ARN) que pueden colonizar a las bacterias del intestino y hasta estar presentes en la boca en los seres humanos. Aunque también pueden encontrarse en lugares como el mar o las aguas residuales. Consisten en una nueva entidad biológica y su hallazgo, que fue reportado a través de un estudio publicado en la revista Cell, obligará a cambiar los libros de texto.

Al considerar la forma de la nueva entidad, el primer autor del estudio, Ivan Zheludev, recordó la pareja de obeliscos Agujas de Cleopatra, que son monumentos egipcios que fueron reubicados en Londres y Nueva York.

El descubrimiento fue realizado por un equipo de investigadores de los Estados Unidos, Canadá y España. Fue liderado por el premio Nobel Andrew Fire.

El equipo descubrió los obeliscos mediante estudios bioinformáticos de secuencias genéticas de heces humanas, lo que abrió nuevas preguntas sobre el origen y evolución de la diversidad microbiológica

Los obeliscos son unos agentes infecciosos, que tienen un genoma de ARN circular diminuto de solo 1.000 nucleótidos, muy por debajo de los genomas de ARN que usan algunos virus para reproducirse.

“Estos círculos de ARN son altamente autocomplementarios, lo que les permite adoptar una estructura estable en forma de varilla que recuerda a los monumentos egipcios que les dan nombre”, explica Marcos de la Peña, quien es investigador del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, en Valencia, España. “Carecen de la cubierta proteica que caracteriza a los virus. Pero, al igual que los virus son capaces de codificar proteínas”, agregó el especialista

Los obeliscos recuerdan a los viroides, que son una familia de agentes subvirales que infectan plantas y con los que comparten el genoma circular de ARN y la presencia habitual de ribozimas de autocorte.

“Sin embargo, los viroides de plantas son aún más diminutos, con unos 300 o 400 nucleótidos, y no codifican proteínas. Por todo ello, los obeliscos quedan a medio camino entre virus y viroides, lo que plantea un desafío a su origen y clasificación”, opinó el investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

Al analizar las secuencias genéticas obtenidas a partir de heces humanas, los investigadores identificaron la presencia de los obeliscos en el 7% de los 440 sujetos analizados.

También otros análisis bioinformáticos masivos permitieron descubrir cerca de 30.000 especies de obeliscos en muestras biológicas recogidas a lo largo de todo el planeta, tanto en suelos, ríos, océanos, como en aguas residuales o en microbiomas animales.

Entre los datos analizados, se detectó que una cepa de Streptococcus sanguinis, una bacteria comensal común en la boca, acumula obeliscos en grandes cantidades. Cerca de la mitad de las personas estudiadas presentaban obeliscos en su cavidad bucal.

De acuerdo a los científicos, la presencia de los obeliscos indicaría un posible papel en la regulación de la actividad celular con implicancias significativas para la salud.

Según De la Peña, el descubrimiento sugirió que “el mundo microbiano es mucho más complejo de lo que imaginábamos. Hemos abierto una puerta a todo un nuevo campo de exploración que puede revolucionar nuestra comprensión de la virología, la biología e incluso el propio origen de la vida en la Tierra”.

En diálogo con Infobae, la jefa del Laboratorio de Biología celular del ARN de la Fundación Instituto Leloir en Buenos Aires, Argentina, Graciela Boccaccio, comentó que los obeliscos son más chicos que los virus. Pero más grandes que los viroides.

“Son básicamente un genoma muy pequeño, que consiste en una molécula de ácido ribonucleico (ARN), la primera biomolécula evolutivamente hablando. Es un genoma desnudo y muy compactado en una estructura en forma de varilla muy pequeña. Por eso le han puesto el nombre de obelisco”, destacó.

La doctora Boccaccio aclaró que los obeliscos no son de “vida libre”. Es decir, solo existen porque se replican dentro de bacterias y están presentes en múltiples ecosistemas, incluidas las bacterias que normalmente habitan el cuerpo humano.

En ese sentido, la especialista destacó que hasta ahora no había ningún indicio de la existencia de la nueva entidad biológica: “El hallazgo de los obeliscos es una verdadera sorpresa. Es un ejemplo claro de cómo la ciencia dirigida por la curiosidad innata y por la determinación de entender la naturaleza puede generar nuevo conocimiento”.

Además, subrayó que se trata de “un descubrimiento fundacional que da inicio a toda una rama en biología molecular: conocer la existencia de estos nuevos ARNs tendrá un impacto a muy a largo plazo en biomedicina, en el manejo de enfermedades, entre otras aplicaciones”.

Al tiempo que aclaró que las potenciales aplicaciones no ocurrirán inmediatamente. “Es un tema que recién emerge y abre muchas preguntas. Entre otras, ¿qué impacto tienen los obeliscos en la fisiología de las bacterias en las que se alojan? ¿Se los puede emplear como vectores dirigidos?”, se preguntó Boccaccio.

En tanto, Mario Lozano, virólogo del Conicet, ex rector y docente de la Universidad Nacional de Quilmes y autor del libro Vivir apestados, expresó que “los obeliscos son entidades no celulares con capacidad para autoduplicarse. Parasitan las células y usan su maquinaria. Se replican y le pueden quitar energía a las células”.