Abordagens comuns para analisar o DNA de uma comunidade de micróbios, chamada microbioma, podem produzir resultados errôneos, em grande parte devido aos bancos de dados incompletos usados para identificar sequências de DNA microbiano. Uma equipe liderada por Aiese Cigliano, da Sequentia Biotech SL, e Clemente Fernandez Arias e Federica Bertocchini, do Centro de Investigaciones Biologicas Margarita Salas, relatam essas descobertas em um artigo publicado em 8 de fevereiro na revista de acesso aberto PLOS UM.
Os microbiomas têm sido o foco de intensos esforços de pesquisa nas últimas décadas. Esses estudos vão desde tentativas de entender condições como obesidade e autismo, examinando o intestino humano, até encontrar micróbios que degradam compostos tóxicos ou produzem biocombustíveis, estudando comunidades ambientais. Os métodos mais comumente usados para estudar comunidades microbianas baseiam-se na comparação do DNA obtido de uma amostra biológica com sequências em bancos de dados de genomas. Portanto, os pesquisadores só podem identificar sequências de DNA que já estão nos bancos de dados – um fato que pode comprometer gravemente a confiabilidade dos dados do microbioma de maneiras inesperadas.
Para testar a consistência dos métodos atuais de análise de microbioma, os pesquisadores usaram simulações de computador para criar comunidades virtuais de microbioma que imitam populações bacterianas do mundo real. Eles usaram técnicas padronizadas para analisar as comunidades virtuais e compararam os resultados com a composição original. O experimento mostrou que os resultados das análises de DNA podem ter pouca semelhança com a composição real da comunidade e que um grande número de espécies “detectadas” pela análise não está realmente presente na comunidade.
Pela primeira vez, o estudo demonstra falhas significativas nas técnicas atualmente utilizadas para identificar comunidades microbianas. Os pesquisadores concluem que há necessidade de aumentar os esforços para coletar informações do genoma dos micróbios e disponibilizar essas informações em bancos de dados públicos para melhorar a precisão da análise do microbioma. Entretanto, os resultados dos estudos do microbioma devem ser interpretados com cautela, principalmente nos casos em que as informações genômicas disponíveis desses ambientes ainda são escassas.
Os autores acrescentam: “Este estudo revela restrições intrínsecas na análise metagenômica decorrentes das limitações atuais do banco de dados e de como as informações genômicas são usadas. Para aumentar a confiabilidade dos dados metagenômicos, é necessário um esforço de pesquisa para melhorar o conteúdo do banco de dados e os métodos de análise. dados devem ser abordados com muito cuidado.”