Descubren una nueva «entidad biológica» llamada obeliscos en el cuerpo humano.
👤 Por Michael Maldonado
En un avance científico revolucionario para la biología molecular, los investigadores han identificado una nueva clase de elementos genéticos llamados «obeliscos», presentes en el microbioma humano y en diversos ecosistemas globales.
Este descubrimiento, publicado en la revista Cell, abre nuevas puertas para comprender la diversidad genética y funcional del ARN en el cuerpo humanos y en el ambiente. Los obeliscos destacan por su singularidad: son elementos de ARN circular que, hasta ahora, habían pasado desapercibidos en la investigación biológica.
¿Qué son los obeliscos? Características biológicas
Los obeliscos son entidades biológicas de ARN con genomas circulares de aproximadamente 1 kilobase (kb). Presentan estructuras secundarias en forma de vara, compuestas por regiones autorrepetidas, y codifican proteínas de la superfamilia Oblin. Son como “fragmentos de información genética” que existen dentro de otros organismos, como las bacterias del microbioma humano.
Una característica intrigante de los obeliscos es su capacidad para incluir ribozimas de tipo cabeza de martillo, lo que sugiere una potencial autonomía en procesos replicativos. Además, su secuencia genética no guarda similitudes con ningún elemento genético conocido, posicionándolos como un grupo filogenético único.
En cuanto a su composición, los obeliscos codifican dos proteínas principales denominadas Oblin-1 y Oblin-2. Oblin-1 forma una estructura globular compuesta por áreas de alfa-hélices y láminas beta, mientras que Oblin-2 adopta una configuración de cremallera de leucina que permite posibles interacciones multiméricas.
Distribución en el microbioma humano y otros nichos ecológicos
El estudio revela que los obeliscos están presentes en aproximadamente el 10 % de los microbiomas humanos analizados, concentrándose en muestras orales y fecales. La prevalencia es especialmente alta en el microbioma oral, donde se detectaron en más del 50 % de las muestras analizadas. Esta distribución anátoma-específica resalta la posibilidad de que estos elementos tengan funciones adaptativas relacionadas con su entorno.
Sin embargo, los obeliscos no están limitados al cuerpo humano. También se han encontrado en una amplia gama de ecosistemas, desde suelos hasta aguas residuales, lo que sugiere que son componentes globales de los microbiomas. Este hallazgo indica que los obeliscos podrían desempeñar roles ecológicos más amplios que aún deben ser explorados.
Funciones biológicas y síntesis de proteínas Oblins
Aunque aún no se comprenden completamente las funciones de los obeliscos, su codificación de proteínas Oblins es una pista crucial. Oblin-1 podría estar implicada en la unión al ARN, facilitando interacciones moleculares clave en los ciclos replicativos de estos elementos. Por otro lado, Oblin-2, con su estructura de cremallera de leucina, podría actuar como un factor de multimerización o interacción con otras proteínas celulares.
Una subclase de obeliscos incluye ribozimas que podrían facilitar un mecanismo replicativo similar al de los viroides, basado en ciclos de replicación circular. Esta autonomía replicativa plantea preguntas sobre si los obeliscos podrían influir en la expresión génica de sus hospedadores o incluso en la evolución de los genomas bacterianos.
Asociación de los obeliscos con las bacterias
Uno de los hallazgos más destacados es la asociación de los obeliscos con la bacteria Streptococcus sanguinis, un comensal habitual del microbioma oral humano. En condiciones de laboratorio, los obeliscos demostraron ser dispensables para el crecimiento de esta bacteria, lo que sugiere que podrían tener un impacto limitado en la aptitud bacteriana bajo condiciones normales. Sin embargo, su persistencia en estas bacterias plantea preguntas sobre posibles beneficios en ambientes naturales o bajo condiciones de estrés.
Filogenéticamente, los obeliscos forman un grupo monofilético sin homologías claras con otros agentes biológicos conocidos. Su combinación única de genomas circulares autorreplicantes y codificación proteica los separa de viroides y virus delta, posicionándolos como una categoría nueva en la biología molecular.
En síntesis, los obeliscos representan un nuevo horizonte en la comprensión de los elementos genéticos y sus funciones. Su estudio podría revolucionar no solo la biología molecular, sino también la ecología microbiana y la medicina personalizada.
Referencias
Zheludev, I. N., Edgar, R. C., Lopez-Galiano, M. J., de la Peña, M., Babaian, A., Bhatt, A. S., & Fire, A. Z. (2024). Viroid-like colonists of human microbiomes. Cell, 187 (11).
