Huellas dactilares microbiomaLos investigadores identifican las personas por las combinaciones únicas de microbios que se encuentran en y sobre sus cuerpos.   Leave a comment

Las personas albergan conjuntos distintivos de microbios, las firmas genéticas las cuales pueden ser utilizadas para identificar a las personas que participan en el Proyecto microbioma humano, de acuerdo con el trabajo publicado hoy (11 de mayo) en PNAS.
“Cada uno de nosotros tiene personalmente una serie específica de insectos que son una extensión de nosotros, de la misma manera que nuestro propio genoma es una parte de lo que nos define”, dijo el coautor Curtis Huttenhower, un experto en bioestadística en la Escuela de Salud Pública de Harvard.
El estudio sugiere que la secuenciación del microbioma puede algún día tener utilidad en las investigaciones criminales, por ejemplo, pero también plantea preguntas acerca de cómo se deben manejar mejor los datos de secuencia microbioma para proteger la privacidad de los participantes del estudio.
Los investigadores previamente demostraron que podían diferenciar entre pequeños grupos de individuos que habían tocado el teclado del PC o el morse del mismo, haciendo coincidir su microbiota de la piel a los microbios que quedan en el equipo de computación . Un equipo dirigido por Jack Gilbert, un microbiólogo en el Laboratorio Nacional Argonne en Illinois, recientemente mostró que las familias dejan sus firmas microbianas únicas en las habitaciones de sus casas. El nuevo trabajo es “la confirmación interesante que tenemos asociaciones únicas microbiana a nivel de cepa, con nuestro cuerpo”, dijo Gilbert, quien no participó en la investigación.
Huttenhower y sus colegas desarrollaron un algoritmo para identificar firmas microbioma basados ​​en las secuencias de ARN ribosomal 16S y toda secuenciación de “ametralladoras” metagenoma. Evaluaron la abundancia de taxones microbianos y también de genes microbianos específicos y otros tramos de ADN.
Los investigadores trataron de identificar el conjunto mínimo de características microbioma que serían necesarios para identificar a una persona, basándose en el campo de la transmisión de datos. “El problema de codificación es en realidad muy similar a lo que se utiliza para transmitir información a través de Internet oa través de un teléfono celular”, explicó Huttenhower. “Usted quiere representar a [la información] utilizando un código que es corto por lo que no utiliza un montón de ancho de banda, pero es robusta, de modo que los pequeños errores no cambian su mensaje.”
Los investigadores desarrollaron un algoritmo para escanear el código genético de microbios de una persona y luego pasa a través de varias secuencias características en busca de patrones únicos a esa persona, a partir de las características que eran generalmente mejores en los individuos que distinguen. A continuación, entrenados y probados el algoritmo en datos microbioma del Proyecto microbioma humano, seleccionando individuos que tenían sus microbiomas muestras varias veces durante el estudio. Determinaron firmas microbianos para 120 personas y evaluaron si podían usar esas firmas para que coincida con la muestra original de un participante a las muestras tomadas entre 30 a 300 días después.
Efectivamente, el equipo fue capaz de identificar correctamente las heces microbioma de una persona de más de 80 por ciento del tiempo. Cuando los investigadores aplicaron su algoritmo para varios sitios en el cuerpo, incluyendo la piel, la boca y la vagina, su exactitud cayó a 30 por ciento. Los falsos positivos fueron firmas raras microbianas en general ya sea claramente identificados a una persona específica o que no parecen corresponder a cualquier individuo.
Como firma microbioma madura, los agentes encargados de hacer cumplir la ley o de inteligencia teóricamente podrían rastrear a las personas mediante la búsqueda de rastros de ellos, los que quedan en los microbios que arrojan. Marcos Gerstein, que estudia informática biomédica en la Universidad de Yale y no participó en el nuevo estudio, sugirió, por ejemplo, que uno podría imaginar el seguimiento de los movimientos de un terrorista a través de cuevas utilizando su firma microbioma.
Huttenhower y sus colegas estaban identificando individuos fuera de las piscinas de sólo cientos de participantes en el proyecto, sin embargo. Actualmente no está claro qué tan bien el algoritmo realizará cuando se aplica a la población general, aunque los investigadores estiman que su código podría probablemente recoger a alguien de un grupo de 500 a 1.000. “Yo esperaría que ese número se puedan hacer más grandes en el futuro a medida que más datos y mejores datos y mejores estrategias de codificación”, dijo Huttenhower.
Pero el trabajo plantea problemas de privacidad similares a los que enfrentan los científicos se reúnen datos genómicos humanos. Investigadores microbioma ya desconfían del ADN genómico humano que se ve atrapado en secuencias microbioma, pero parece cada vez más que el microbioma secuencias en sí son bastante personal.
En el campo de la genómica, los investigadores tienen acceso cada vez más limitado a las bases de datos que contienen los datos de secuenciación del genoma humano. Los investigadores deben aplicarse a utilizar estos datos. “La gente puede cada vez que quiera poner los datos microbioma bajo el mismo tipo de protección que ponen variantes genómicas normales bajo”, dijo Gerstein. “Su microbioma se asocia a varios riesgos e inclinaciones enfermedad para X e Y. Yo no creo que sea una identificación completamente neutral. Potencialmente dice cosas acerca de usted “.
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Publicado 12/05/2015 por papaoso77 en Uncategorized

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