¿Qué hongos viven en nuestra boca? Entrevista al equipo del laboratorio de Genómica Comparativa del CRG

Ester Saus, Susana Iraola y Ewa Ksiezopolska trabajan en el laboratorio de Genómica Comparativa del CRG. Forman el equipo ‘wet-lab’ del grupo de investigación de Toni Gabaldón, el director científico de Saca La Lengua. El  laboratorio se creó en 2012, cuando Gabaldon apostó por ampliar su equipo computacional y apostar también por un laboratorio experimental.  Las entrevistamos para conocer mejor su trabajo, y qué hacen con las muestras de saliva de  Saca la Lengua.

¿Qué tipo de investigación se lleva a cabo en vuestro laboratorio?
Aquí nos dedicamos a la secuenciación de diferentes especies de hongos, plantas y animales, la validación experimental de los datos observados y generados bioinformáticamente, el desarrollo de técnicas (sobretodo asociadas a secuenciación masiva) y la puesta a punto de ensayos de identificación de hongos a partir de diferentes tipos de muestras. También participamos en proyectos más translacionales en colaboración con diferentes hospitales para el estudio del microbioma en diversas patologías y para buscar biomarcadores en pacientes con cáncer de colon, por ejemplo.

¿Por qué los hongos?
Los hongos tienen un gran interés debido a su origen desconocido, a la numerosa cantidad de especies que permanecen sin describir, así como por el importante papel que representan en la industria alimentaria, y en el ámbito clínico. Por ejemplo, sabemos que tienen un papel fundamental en la producción de antibióticos, y en el resurgimiento de infecciones resistentes a antifúngicos, en ocasiones muy asociadas a pacientes inmunodeprimidos.

¿Hay muchos hongos en nuestra saliva? 
Es lo que queremos averiguar con el proyecto Saca La Lengua. Mientras en otro laboratorio del CRG se investiga qué géneros de bacterias son presentes en la saliva, nosotras con una pequeña alícuota de las mismas muestras intentamos caracterizar qué tipos de hongos puede haber (incluyendo levaduras, por ejemplo, como la conocida Candida).

¿Por qué es importante conocer qué hongos viven en nuestra boca?
Los estudios preliminares realizados en otras regiones del cuerpo humano, como el intestino, ofrecen una interesante perspectiva: se ha  encontrado una asociación entre el estilo de vida y la presencia o ausencia de determinadas especies de hongos. De manera que factores como la dieta, el ejercicio o la localidad geográfica pueden determinar el contenido en hongos. Mientras que, a su vez, algunas especies podrían predisponer o proteger a las personas frente a ciertas patologías.

¿Cuáles son los pasos principales para estudiar los hongos? ¿Son parecidos a los utilizados para estudiar las bacterias?
La idea inicial en la primera edición de Saca La Lengua era estudiar los hongos de la misma manera que se estudiaban las bacterias, es decir, con estrategias metagenómicas (extraer el ADN de las muestras, amplificar las regiones de interés, secuenciarlas, y analizar los resultados con técnicas bioinformáticas).  Pero enseguida se vió que con los hongos no era igual de fácil qué con las bacterias por distintos motivos: por un lado, en el microbioma humano la presencia de hongos es mucho menor que la de bacterias y, además, los hongos presentan una pared celular, lo que dificulta la extracción de su ADN. Todo esto hacía que la detección final de hongos con técnicas metagenómicas fuera muy baja.

¿Así que cambiasteis de estrategia?
Si. Al final se decidió recurrir a técnicas más tradicionales, cultivando las muestras en un medio rico para hongos (sobretodo levaduras) con antibióticos para frenar el crecimiento de las bacterias, y así poder contar las muestras positivas para hongos. Cada muestra de saliva es incubada durante 4 o 5 días: el sexto día contamos el número de colonias que han crecido en cada placa y descartamos las muestras donde no ha habido crecimiento. De las muestras positivas, re-plaqueamos hasta un máximo de 10 colonias por muestras y 24 horas después hacemos una extracción de proteínas de cada una de las colonias para identificar a qué especie corresponden mediante una técnica de espectrometría de masas llamada MALDI-TOF. Con eso, nos aseguramos poder describir la diversidad de las especies de hongos existentes en cada muestra.

¿Y todas las especies se pueden cultivar?
No. Y este es realmente uno de los grandes problemas en el estudio de microorganismos que se han clasificado tradicionalmente a partir de su cultivo en el laboratorio (práctica todavía de rutina en hospitales). Desde hace un tiempo ya se sabe que muchos microorganismos no son cultivables y, por lo tanto, no identificables con estas técnicas. Para parte bacteriana las técnicas de metagenómicas por ejemplo, están totalmente implementadas, pero no es así en el campo de los hongos. Es por esto que en el laboratorio actualmente estamos trabajando también en la implementación de nuevas estrategias que nos permitan identificar especies de hongo existentes en muestras sin necesidad de realizar cultivos previos.

¿Qué ha representado para vosotras participar en las acciones fuera del laboratorio, en escuelas y con las Asociaciones?

“Para mí ha supuesto una experiencia muy gratificante, que sin duda volvería a repetir. Estuve con el equipo del Tour 2017 en Bilbao en el Colegio Carmelitas de Santurtzi y en la Fundación Síndrome de Down País Vasco. Realmente quedé muy sorprendida al ver lo importante que es la interacción con los ciudadanos. El poder trasladar la información disponible en la comunidad científica a la población y a su vez recoger sus sugerencias, preguntas e ideas es de un enorme interés. A nivel personal, agradecí muchísimo el contacto directo con las personas, ya que trabajando en el laboratorio a veces se echa de menos, sobre todo porque te ayuda a dar más perspectiva a tu trabajo diario y a relativizar algunos problemas ;)”
Susana Iraola

“He tenido la oportunidad de participar en la presentación del proyecto y recogida de muestras en dos ocasiones, la primera en el Hospital Niño Jesús de Madrid con la colaboración de la Asociación Madrileña Contra la Fibrosis Quística y la segunda en l’Associació Síndrome de Down de Lleida.
Es muy motivador ver el interés de las personas para entender en qué consiste el proyecto y lo agradecidas que están del contacto directo con los científicos. Colaborar directamente con las personas que están al final de tu investigación te da un choque de realidad muy importante y estimulante. Me parece además que acercar a los ciudadanos proyectos de ciencia básica en los que no se ve una aplicación inmediata, es muy importante, así como explicar su trascendencia para el futuro desarrollo de tecnologías más aplicadas, como se ha visto recientemente con el descubrimiento del mecanismo de CRISPR-Cas.”
Ester Saus