Montevideo forma parte del mayor estudio global de microbiomas urbanos

Un grupo internacional de científicos entre los que se encuentran investigadores del Institut Pasteur de Montevideo identificó 12.000 bacterias y virus que no se conocían al analizar, durante tres años, muestras tomadas en superficies de sistemas de transporte y otros espacios públicos en 60 ciudades del mundo, incluida Montevideo. El trabajo -considerado el estudio metagenómico global más grande de microbiomas urbanos- también determinó que cada localidad tiene una huella microbiana característica. Sus resultados se publicaron este miércoles 26 de mayo en la revista Cell, con un artículo complementario publicado en la revista Microbiome.

La investigación se enmarca en un proyecto llamado Consorcio Internacional MetaSUB (abreviatura de Metagenomics and Metadesign of Subways and Urban Biomes) en el que participa Uruguay.

Gregorio Iraola, doctor en ciencias biológicas y director del Laboratorio de Genómica Microbiana del Institut Pasteur de Montevideo (IP), que lideró el estudio a nivel local, explicó a Montevideo Portal cómo fue este trabajo en conjunto y sus principales hallazgos.

"En principio el consorcio estaba enfocado en lo que eran los sistemas de transporte y concretamente el transporte subterráneo, pero como Uruguay no tiene el sistema subterráneo lo que nosotros propusimos fue hacer una investigación similar, pero también extendida a otras áreas y a otros ambientes dentro de lo que se considera el ambiente urbano. Ahí surge la idea de hacer el estudio de bacterias en aguas residuales, en ambientes hospitalarios y en otros que hoy en día el consorcio está trabajando", dijo Iraola.

"Por primera vez se presentó la distribución de bacterias, microbios y virus presentes en el ecosistema urbano a nivel mundial. Eso se hace con una técnica llamada metagenómica, que permite analizar el material genético depositado en distintas superficies y lugares producto de la actividad humana", agregó.

Para realizar esta investigación, científicos de 60 ciudades de 32 países y seis continentes recolectaron casi 5.000 muestras entre 2014-2017 con el objetivo de identificar el metagenoma de los ambientes urbanos, esto es, el conjunto de genes microbianos presentes en un entorno o ecosistema determinado.

El investigador comentó que "desde el comienzo" trabajaron "con la Intendencia de Montevideo para junto con ellos elegir los lugares donde se hacen los estudios y apoyarnos también en la logística de la toma de muestras".

"A nivel de Uruguay el foco está en Montevideo, no hemos extendido el estudio a otras partes del interior del país, pero una cosa interesante de hacer es ver el estudio en las distintas densidades poblacionales del país y evaluar cómo son los cambios en función de si son áreas más rurales o urbanizadas. Eso es algo que está bueno analizar en el futuro", añadió.

Iraola señaló que todavía "no podemos comparar los hallazgos de Uruguay con el resto porque los análisis que hemos hecho acá son en aguas residuales y no tanto en superficies", pero "en términos generales las principales conclusiones y hallazgos son, en primer lugar, el gran número de bacterias y virus distintos que se encuentran en las ciudades". "En ese caso estamos hablando de más de 11 mil tipos de virus distintos que se detectaron por estos análisis genéticos en algunas de las ciudades", aseguró el científico del Institut Pasteur.

Por otra parte, comentó que este trabajo les permitió "reflexionar sobre las actividades humanas y la urbanización en general". En ese sentido, comentó que los resultados permiten analizar "la transmisión de enfermedades infecciosas e incluso el rol de la ciudad tal cual la conocemos en el desarrollo de pandemias como la que estamos viviendo u otras pandemias que se han instalado hace años, como la de bacterias resistentes a antibióticos". "Ese es uno de los focos de estudio del trabajo publicado", aseguró.

"En particular hemos visto que estudiar las aguas residuales refleja muy bien lo determinante de la resistencia a antibióticos y de bacterias patógenas que hemos encontrado en infecciones intrahospitalarias o en brotes que se dan en áreas más clínicas. Eso en el futuro planteamos que puede ser usado para predecir de alguna forma lo que está pasando a nivel de la población con las infecciones causadas tanto por bacterias como con virus", agregó.

Iraola sostuvo que "gracias al trabajo hecho a nivel de Montevideo" a nivel de consorcio mundial se han tomado algunas ideas. "Hay un subproyecto dentro de MetaSUB que se llama MetaSEW que surge a partir del trabajo de aguas residuales que estamos haciendo y ahora se está replicando en otras ciudades del mundo, usando los desarrollos que se hicieron acá", explicó el investigador.

MetaSUB y Uruguay

MetaSUB se origina en 2013, cuando Christopher Mason, profesor de Weill Cornell Medicine (WCM), empezó a recolectar y analizar muestras microbianas en el sistema de metro de Nueva York. Después de publicar sus primeros hallazgos fue contactado por investigadores de todo el mundo que querían hacer estudios similares en sus propias ciudades. Entonces, desarrolló un protocolo para recolectar las muestras y publicó un video instructivo en YouTube. Las muestras se recolectaron con hisopos libres de ADN y ARN y se enviaron a un laboratorio en WCM para su análisis.

El interés mundial inspiró a Mason en 2015 a crear el Consorcio MetaSUB, que desde entonces se ha expandido para pasar de superficies duras de sistemas de transporte y hospitales, para incluir también muestras de aire, agua y aguas residuales en diferentes entornos urbanos. El grupo también ha realizado estudios de amplio alcance que incluyen un análisis microbiano integral de las superficies de la ciudad de Río de Janeiro y sus mosquitos antes, durante y después de los Juegos Olímpicos de verano de 2016. También está previsto un proyecto para los Juegos Olímpicos de Tokio 2021.

Uruguay participa en MetaSUB desde 2016 a través del análisis del microbioma de las aguas residuales urbanas, en búsqueda de patógenos y resistencia a antibióticos. De hecho, el trabajo del Laboratorio de Genómica Microbiana del Institut Pasteur Montevideo en el contexto de MetaSUB, llevó a la creación dentro del consorcio de dos nuevos proyectos denominado MetaSEW y MetaCOV. MetaSEW está enfocado en el análisis metagenómico de aguas residuales en distintas ciudades mientras que MetaCOV tiene el mismo objetivo, pero específicamente enfocado en el estudio del SARS-CoV-2 en aguas residuales.