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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/67000
DIVERSIDADE TAXONÔMICA E FUNCIONAL DO MICROBIOMA INTESTINAL DE INDIVÍDUOS YANOMAMI
Conteville, Liliane Costa | Date Issued:
2020
Author
Advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A composição e funcionalidade do microbioma intestinal humano é influenciada por fatores endógenos e exógenos do hospedeiro, como dieta, estilo de vida e o ambiente. Portanto, estudos focados em grupos que ainda mantêm modos tradicionais de subsistência fundamentam a compreensão da evolução do microbioma intestinal humano e sua associação com a saúde e doença humana. No presente estudo, geramos e analisamos metagenomas do microbioma intestinal de um grupo semi-isolado da Amazônia brasileira, os Yanomami. Para comparação, analisamos dados metagenômicos de estudos anteriores com grupos tradicionais (os Yanomami da Amazônia venezuelana, os Matses da Amazônia peruana e os Tunapuco dos Andes) e um grupo urbano (indivíduos de uma região urbano-industrializada dos Estados Unidos). No geral, os microbiomas dos Yanomami do Brasil e dos outros grupos tradicionais da América do Sul apresentam características taxonômicas e funcionais que os tornam mais semelhantes entre si do que quando comparados ao grupo urbano. No entanto, tanto taxonomicamente quanto funcionalmente, foram observadas características únicas em cada grupo estudado. Maior abundância do filo Proteobacteria, do gênero Ralstonia e de famílias gênicas associadas com regulação/sinalização celular, motilidade/quimiotaxia e virulência são características únicas dos Yanomami do Brasil. Dentre os fatores de virulência identificados nos Yanomami do Brasil estão enterotoxinas que parecem estar associadas a cepas de Escherichia coli. Considerando genes de resistência a antibióticos, os Yanomami do Brasil apresentaram genes clinicamente relevantes em sociedades ocidentalizadas, com uma alta abundância de genes associados à resistência a fluoroquinolonas Interessantemente, alguns desses genes estão sendo carreados por plasmídeos globalmente identificados e que estão presentes tanto nos Yanomami do Brasil como em outros grupos tradicionais da América do Sul e África
Abstract
The human gut microbiome composition and functionality is influenced by endogenous and exogenous factors of the host, such as diet, lifestyle and the environment. Therefore, studies focused on groups that still maintain traditional modes of subsistence support the understanding of the human gut microbiome evolution and its association with human health and disease. In the present study, we generated and analyzed metagenomes of the gut microbiome of a semi-isolated group from the Brazilian Amazon, the Yanomami. For comparison, we analyzed metagenomic data from previous studies with traditional groups (the Yanomami from the Venezuelan Amazon, the Matses from the Peruvian Amazon and the Tunapuco from the Andes) and an urban group (individuals from an urban-industrialized region of the United States). In general, the microbiomes of the Yanomami from Brazil and other traditional groups from South America have taxonomic and functional features that make them more similar to each other than to the urban group. However, both taxonomically and functionally, unique features were observed in each studied group. Greater abundance of the phylum Proteobacteria, of the genus Ralstonia and of the gene families associated with regulation/cell signaling, motility/chemotaxis and virulence are unique features of the Yanomami from Brazil. Among the virulence factors identified in the Yanomami from Brazil are enterotoxins that appear to be associated with Escherichia coli strains. Regarding antibiotic resistance genes, the Yanomami from Brazil showed genes that are clinically relevant to westernized societies, with a high abundance of genes associated with resistance to fluoroquinolones. Interestingly, some of these genes are carried by globally identified plasmids that are present both in the Yanomami from Brazil and in other traditional groups from South America and Africa
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