Re-análisis bioinformático de la disbiosis microbiana durante periodontitis experimental

Abstract

La periodontitis es una enfermedad crónica inflamatoria asociada a la presencia de comunidades microbianas disbióticas. Diversos estudios que investigan la patogénesis de esta enfermedad utilizan el modelo de Periodontitis Inducida por Ligadura (PIL) en ratones, y han examinado en profundidad este microbioma mediante técnicas de secuenciación masiva, en específico la amplificación del gen 16S rADN. Sin embargo, la comparación de los perfiles microbianos entre estudios resulta muy compleja debido a diferencias en el procesamiento bioinformático y las bases de datos usadas para la asignación taxonómica. El objetivo de este estudio fue re-analizar el conjunto de datos de secuenciación masiva de estudios que utilizaron el modelo PIL, a través de un protocolo de análisis bioinformático unificado, para facilitar la comparación entre ellos y determinar si las comunidades bacterianas son similares. Se realizó el re-análisis de las secuencias del gen 16S rADN de 9 estudios disponibles en la literatura que utilizaron el modelo PIL. Las secuencias fueron agrupadas según la región hipervariable del gen 16S rADN (V1-V3 y V4), preprocesados, agrupados en Unidades Operacionales Taxonómicas (OTUs) y clasificados con la base de datos Ribosomal Database Project (RDP). Además, se utilizó la base de datos de National Center for Biotechnology Information (NCBI) 16S rADN para mayor resolución taxonómica. Se realizaron análisis de alfa y beta diversidad, además de determinar el perfil de las comunidades microbianas mediante la abundancia relativa. Los resultados revelaron que la riqueza y diversidad a través de los estudios es similar, y que existen cambios en la estructura de la comunidad microbiana, influenciados por la inducción de la periodontitis y el origen del estudio. Se observó con claridad un cambio en la abundancia relativa de las especies bacterianas desde el quinto día posterior a la instalación de la ligadura, con una composición diferente entre salud y periodontitis experimental. También observamos algunas especies 7 bacterianas compartidas entre estudios que dominan las comunidades asociadas a PIL. En conclusión, este re-análisis proporciona una descripción unificada de la disbiosis microbiana asociada al modelo PIL, permitiéndonos compararlas y determinar las similitudes y diferencias entre los estudios.