Secuenciación 16S frente a metagenómica de escopeta: cuál usar cuando se trata de estudios de microbioma

Si bien se ha prestado mucha atención en los últimos años a los avances logrados en la secuenciación del genoma humano, la secuenciación de próxima generación también ha dado lugar a una explosión de la secuenciación utilizada para estudiar los microbiomas. Hay dos métodos comunes de secuenciación realizados para estudiar el microbioma: secuenciación de 16S rDNA y metagenómica de escopeta.

Que es secuenciación 16S?

Se cree que el gen ribosomal 16S existe en todas las bacterias, pero todavía tiene regiones que son muy variables entre especies. Debido a esto, se han creado cebadores para amplificar las regiones conservadas que rodean las regiones variables, lo que permite a los investigadores enfocarse en las áreas de los genes que son similares para observar las áreas que son distintas. Debido a que este enfoque nos permite observar regiones muy específicas del genoma, podemos eliminar drásticamente la secuenciación necesaria por muestra, solo necesitando alrededor de 50 000 a 100 000 lecturas para identificar diferentes especies bacterianas en una muestra.

El principal inconveniente de esta técnica es que solo puede identificar bacterias y no identifica virus ni hongos.

Que es metagenómica de escopeta?

La metagenómica de escopeta examina los genomas completos de todos los organismos presentes en la muestra, a diferencia de solo las secuencias 16S. Una de las principales ventajas de esta secuenciación sobre 16S es que puede capturar secuencias de todos los organismos, incluidos virus y hongos, que no se pueden capturar con la secuenciación 16S. Además, es menos susceptible a los sesgos que son inherentes a la amplificación de genes específicos.

Quizás lo más interesante es que también puede proporcionar información directa sobre la presencia o ausencia de vías funcionales específicas en la muestra, también conocidas como «hologenoma». Esto puede proporcionar información potencialmente importante sobre las capacidades de los organismos en la comunidad. Además, la metagenómica de escopeta se puede utilizar para identificar organismos raros o nuevos en la comunidad, lo que 16S no puede hacer.

Entonces, ¿cuál debo usar?

Como cualquier otra cosa, realmente depende. Los estudios 16S pueden ser increíblemente útiles para la comparación entre diferentes muestras (como diferentes entornos o diferentes puntos de tiempo). Y algunos estudios han encontrado que la secuenciación 16S es superior en este tipo de estudios para identificar una mayor cantidad de filos en una muestra particular. [1]mientras que otros estudios, por supuesto, han encontrado exactamente lo contrario [2].

Cuando se trata de eso, es realmente importante evaluar las necesidades de su proyecto cuidadosamente dependiendo de lo que está tratando de lograr. Por ejemplo, un proyecto a gran escala que busque examinar cientos de muestras para evaluar las diferencias en la microbiota en diferentes entornos podría preferir usar secuenciación 16S, ya que es mucho más rentable que la secuenciación metagenómica. Por otro lado, un proyecto que busque investigar en profundidad un número menor de muestras podría ser un mejor candidato para secuenciación metagenómicalo que les permitiría descubrir todos los organismos que están presentes en una muestra en particular (incluidos virus y hongos), así como identificar las vías genéticas más dominantes que están presentes en esa muestra en particular.

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