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Inocles: laços gigantes de ADN no microbioma oral que podem beneficiar a saúde oral e o sistema imunitário

Cientista em laboratório analisa modelo digital de estrutura de DNA luminoso sobre bancada com tubos de ensaio.

Grandes anéis de ADN transportados por bactérias que vivem na nossa boca podem ter efeitos positivos na saúde oral e no sistema imunitário, podendo até contribuir para reduzir o risco de determinados cancros.

Batizados de Inocles, estes anéis de ácido nucleico, descobertos recentemente, parecem corresponder a um tipo de plasmídeo de grandes dimensões - elementos genéticos que, em muitos microrganismos, existem fora do principal “manual de instruções” do ADN.

Uma equipa liderada por investigadores da Universidade de Tóquio defende que os Inocles provavelmente têm um papel relevante na forma como as bactérias - neste caso, bactérias do género Streptococcus - se adaptam ao ambiente biológico da boca, funcionando como uma espécie de kits extra de sobrevivência.

“Sabemos que existem muitos tipos diferentes de bactérias no microbioma oral, mas muitas das suas funções e as formas como as desempenham ainda são desconhecidas”, afirma o microbiologista da Universidade de Tóquio Yuya Kiguchi.

“Ao explorar este tema, descobrimos os Inocles, um exemplo de ADN extracromossómico - fragmentos de ADN que existem nas células, neste caso bactérias, mas fora do seu ADN principal.”

Inocles no microbioma oral: ADN extracromossómico em anéis gigantes

Os laços gigantes de ADN foram identificados através de um estudo cuidadoso de amostras de saliva de 56 voluntários. Depois, foram realizados testes adicionais em 476 amostras para avaliar a prevalência dos Inocles na população em geral. De acordo com os dados, cerca de três quartos de nós poderão transportar estes elementos.

Curiosamente, uma das razões pelas quais os Inocles não tinham sido detetados antes pode estar precisamente no seu tamanho invulgar. As técnicas tradicionais de sequenciação de ADN implicam cortar o material genético em fragmentos mais pequenos, que são mais simples de ler, mas tornam muito mais difícil reconstruir sequências de grande dimensão.

Como a sequenciação preNuc ajudou a detetar os Inocles

Para contornar esta limitação, os investigadores criaram um sistema de sequenciação feito à medida, chamado preNuc, que removeu o ADN humano da amostra. Com menos “peças do puzzle” de ADN bacteriano para analisar, tornou-se mais viável identificar e remontar estas estruturas maiores.

Tamanho (350 pares de quilobases) e genes associados à adaptação bacteriana

“O tamanho médio do genoma de [um] Inocle é de 350 kilobase pairs, uma medida de comprimento para sequências genéticas, pelo que é um dos maiores elementos genéticos extracromossómicos no microbioma humano”, explica Kiguchi. “Os plasmídeos, outras formas de ADN extracromossómico, têm no máximo algumas dezenas de kilobase pairs.”

“Este grande comprimento confere aos Inocles genes com várias funções, incluindo resistência ao stress oxidativo, reparação de danos no ADN e genes relacionados com a parede celular, possivelmente envolvidos na adaptação à resposta ao stress extracelular.”

Cancro da cabeça e do pescoço: menos Inocles nas amostras de saliva

De forma inesperada, as pessoas com cancro da cabeça e do pescoço no grupo mais alargado de amostras de saliva apresentavam muito menos destes elementos de ADN na boca, o que sugere um possível benefício associado aos laços. Ainda não se sabe, porém, se os Inocles poderão estar a proteger contra o cancro, ou se outro fator estará a reduzir o número de Inocles ao mesmo tempo que aumenta o risco de cancro.

Os investigadores pretendem também analisar com mais detalhe como funcionam os genes presentes nos Inocles, se estes elementos conseguem ou não disseminar-se entre pessoas, e que tipos de impacto poderão ter na saúde oral.

“É como encontrar um livro com notas de rodapé extra agrafadas - e estamos apenas a começar a lê-las para perceber para que servem”, diz Kiguchi.

A investigação foi publicada na revista científica Nature Communications.

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