Nuevo método para preservar muestras del microbioma intestinal

El Microbioma intestinal juega un papel clave en nuestra salud. Está formado por varios microorganismos que viven en nuestros intestinos y producen sustancias que afectan nuestro bienestar general. Problemas como enfermedades intestinales, diabetes y problemas cardíacos pueden estar relacionados con la condición de nuestro microbioma intestinal. Así que es importante encontrar maneras efectivas de estudiarlo.

Un aspecto clave para examinar el microbioma intestinal es cómo recolectamos y almacenamos las muestras. El método habitual implica congelar las Muestras de heces justo después de recogerlas. Esto se debe a que la composición de los microbios en las heces puede cambiar rápidamente si se deja a temperatura ambiente. Sin embargo, congelar requiere equipo especial, que no siempre es conveniente, sobre todo para recolectar muestras en lugares como junglas. Como resultado, los investigadores han estado buscando métodos para almacenar muestras de heces sin necesidad de congelarlas.

#Métodos de Recolección Actuales

Se han desarrollado varios kits comerciales para almacenar muestras de heces a temperatura ambiente. Algunos han mostrado promesas en mantener estable el microbioma, pero no hay un método que proteja a la vez tanto los microbios como las sustancias que producen (Metabolitos). Muchos de los kits actuales también contienen altas cantidades de sal, lo que los hace inseguros para usar fuera de un laboratorio y complica la medición de metabolitos.

Un método tradicional de Preservación es el Secado. Este método reduce el contenido de agua, lo que puede ayudar a detener el crecimiento de microbios dañinos. Aunque algunas bacterias pueden sobrevivir en condiciones secas, la mayoría no pueden prosperar, lo que hace del secado un método confiable. En el pasado, los biólogos de campo han usado el secado para muestras de ADN, y estudios han indicado que este método es efectivo.

Sin embargo, hay preocupación de que el secado podría llevar a la pérdida de ciertos metabolitos volátiles importantes. Estos metabolitos, incluyendo ácidos grasos de cadena corta producidos por los microbios intestinales, son esenciales para varios aspectos de la salud. Aun así, algunas investigaciones han indicado que las concentraciones de estos metabolitos pueden permanecer estables incluso después del liofilizado, sugiriendo que el secado también podría funcionar para las muestras de heces.

#Propósito del Estudio

Este estudio tuvo el objetivo de examinar un método de preservación de muestras de heces usando gel de sílice, un agente secante común. La meta era ver si este método podría mantener efectivamente tanto los perfiles del microbioma como del metaboloma a temperatura ambiente.

#Métodos

Para probar diferentes métodos de preservación de heces, se aplicaron varias técnicas de almacenamiento. Aquí están los métodos clave usados en el estudio:

1. Método de Control: Las muestras de heces se congelaron inmediatamente con nitrógeno líquido después de la recolección.
2. Control a Temperatura Ambiente: Las muestras se almacenaron a temperatura ambiente sin ningún tipo de preservación.
3. Método de FTA Card: Las muestras se colocaron en una tarjeta FTA para secarse antes de almacenarse a temperatura ambiente.
4. Método de RNAlater: Las muestras se almacenaron en una solución que estabiliza el ARN a temperatura ambiente.
5. Método de Gel de Sílice: Las muestras se colocaron entre placas de gel de sílice para absorber humedad y luego se almacenaron.

Las heces se recolectaron de diez participantes, asegurándose de que estuvieran sanos y no tomarán medicamentos específicos. Las muestras se almacenaron durante siete días, y algunas se probaron después de catorce días para preservación a más largo plazo.

#Extracción de Muestras

El siguiente paso consistió en extraer ADN y metabolitos de las muestras. Las muestras de control y a temperatura ambiente se secaron con una máquina especial, y luego las heces se mezclaron con soluciones para ayudar a aislar ADN y metabolitos. Después de la extracción, se realizó secuenciación de ADN y medición de metabolitos para analizar las muestras a fondo.

#Resultados

#Análisis Cualitativo

El primer análisis se centró en si diferentes métodos podían detectar efectivamente bacterias y metabolitos en muestras de heces. En total, se identificaron 241 tipos de bacterias, 458 vías metabólicas y 316 metabolitos. Al comparar estos hallazgos con el método de control, se mostró que la mayoría de las técnicas preservaron una buena cantidad de microbios y vías. Sin embargo, el método de tarjeta FTA no retuvo muchos metabolitos.

Entre todos los métodos, la técnica de gel de sílice tuvo la mayor cantidad de elementos preservados, sugiriendo que era la opción más efectiva.

#Análisis Cuantitativo

Luego, los investigadores examinaron cuán precisos y consistentes eran los resultados en diferentes métodos. La precisión indica cuán cercanas están las mediciones entre sí, mientras que la exactitud mide cuán cercanos están los resultados a los valores verdaderos.

Para los perfiles de microbios y metabolitos, el método de gel de sílice mostró alta precisión y exactitud comparado con otros métodos. El método de tarjeta FTA tuvo menor exactitud, particularmente para los metabolitos, lo que indica que podría no ser adecuado para preservar datos metabolómicos.

#Comparaciones de Métodos de Almacenamiento

Los investigadores también examinaron cómo los diferentes métodos afectaron el conteo de microbios específicos, vías y metabolitos. Aunque se vieron resultados variados entre los métodos, se observaron algunas diferencias significativas, particularmente con los métodos de tarjeta FTA y RNAlater, que no funcionaron tan bien.

Al comparar clasificaciones, el método de gel de sílice mantuvo una fuerte correlación con el método de control en varios microbios y metabolitos. Esto sugiere que usar gel de sílice para la preservación de muestras podría dar resultados fiables y comparables en futuros estudios.

#Limitaciones

Aunque este estudio resaltó la efectividad del método de gel de sílice, también tuvo limitaciones. El análisis fue complejo, considerando muchas variables diferentes, lo que podría llevar a problemas con múltiples comparaciones. Además, todos los participantes estaban sanos, por lo que se necesita más investigación para ver si estos métodos funcionan para personas enfermas.

#Conclusión

Secar muestras de heces usando gel de sílice puede preservar efectivamente el microbioma intestinal y los metabolitos. Esta técnica ofrece una alternativa práctica a la congelación, haciéndola más accesible para la investigación. Estudios futuros con grupos más grandes ayudarán a confirmar estos hallazgos y explorar aplicaciones para otras poblaciones.