Datos genéticos y datos de salud. Una aproximación a su estudio

The objective of this work is to point out the close relationship between health data and genetic data, focusing on the microbiota, due to its present and future importance in various areas of health, research, and the pharmaceutical sector, among others. The study of the microbiota presents intriguing questions, some of which will be discussed in this work, in anticipation of future research

Effects of antibiotics and Clostridium difficile infection on the human gut microbiota

El cuerpo humano está poblado por complejas comunidades microbianas (definidas como microbiota)que han colonizado una gran variedad de regiones como la piel, las vías respiratorias, o el tracto gastrointestinal,entre otras. La mayor cantidad de microorganismos y la diversidad más alta se encuentran en el tracto gastrointestinal. La microbiota intestinal participa en una gran variedad de funciones que benefician al hospedador como la digestión de los carbohidratos de la dieta y obtención de energía, la síntesis de vitaminas y amino ácidos esenciales, el desarrollo y homeostasis del sistema inmune, la proliferación y diferenciación del epitelio intestinal y la protección contra patógenos oportunistas. Un ejemplo del papel de la microbiota en proteger contra la colonización por patógenos, es que evita la infección por la bacteria Clostridium difficile que es actualmente el causante más común de la diarrea nosocomial y que constituye un serio problema en salud pública. El principal principal factor de riesgo para la infección por C. difficile es la terapia con antibióticos, especialmente la de amplio espectro, comúnmente utilizada en el ámbito clínico. En los últimos años el desarrollo de técnicas moleculares, como la secuenciación del gen que codifica para el 16S rRNA, las aproximaciones meta-"omicas" (metagenómica, metatranscriptómica, metaproteómica, entre otras) y la secuenciación de alto rendimiento, ha incrementado el conocimiento sobre la estructura, funciones y ecología de la microbiota intestinal, así como su papel en la salud y en la enfermedad. En el marco de esta nueva tecnología, se ha comenzado a estudiar recientemente con gran interés la interacción de los antibióticos con la microbiota intestinal, y su repercusión en la fisiología humana. El objetivo general de esta tesis consistió en caracterizar el efecto de la terapia con antibióticos en la microbiota intestinal humana, así como los efectos de la infección del patógeno oportunista Clostridium difficile a través del uso de estas novedosas técnicas moleculares. En este sentido hemos conseguido describir la gran influencia negativa que ejercen los antibióticos en el ecosistema intestinal, viéndose afectada la composición, diversidad y actividad metabólica de la microbiota, y como consecuencia las funciones beneficiosas que las bacterias intestinales aportan al hospedador. Por otro lado, en nuestro estudio proponemos un grupo de microorganismos y funciones que podrían estar implicadas en evitar la infección por C. difficile. Futuros estudios podrán, teniendo como base estos resultados, diseñar tratamientos específicos para pacientes bajo terapia antibiótica con el fin de prevenir y tratar la infección por este microorganismo

Succession of the gut microbiota in the cockroach Blattella germanica

The cockroach gut harbors a wide variety of microorganisms that, among other functions, collaborate in digestion and act as a barrier against pathogen colonization. Blattabacterium, a primary endosymbiont, lives in the fat body inside bacteriocytes and plays an important role in nitrogen recycling. Little is known about the mode of acquisition of gut bacteria or their ecological succession throughout the insect life cycle. Here we report on the bacterial taxa isolated from different developmental instars of the cockroach Blattella germanica. The bacterial load in the gut increased two orders of magnitude from the first to the second nymphal stage, coinciding with the incorporation of the majority of bacterial taxa, but remained similar thereafter.  Pyrosequencing of the hypervariable regions V1–V3 of the 16S rRNA genes showed that the microbial composition differed significantly between adults and nymphs. Specifically, a succession was observed in which Fusobacterium accumulated with aging, while Bacteroides decreased. Blattabacterium was the only symbiont found in the ootheca, which makes the vertical transmission of gut bacteria an unlikely mode of acquisition. Scanning electron microscopy disclosed a rich bacterial biofilm in third instar nymphs, while filamentous structures were found exclusively in adults. [Int Microbiol 2014; 17(2):99-109]Keywords: Blattella germanica · cockroach gut microbiota · 16S rRNA gene · endosymbionts · ecological successio

Metatranscriptomic Approach to Analyze the Functional Human Gut Microbiota

The human gut is the natural habitat for a large and dynamic bacterial community that has a great relevance for health. Metagenomics is increasing our knowledge of gene content as well as of functional and genetic variability in this microbiome. However, little is known about the active bacteria and their function(s) in the gastrointestinal tract. We performed a metatranscriptomic study on ten healthy volunteers to elucidate the active members of the gut microbiome and their functionality under conditions of health. First, the microbial cDNAs obtained from each sample were sequenced using 454 technology. The analysis of 16S transcripts showed the phylogenetic structure of the active microbial community. Lachnospiraceae, Ruminococcaceae, Bacteroidaceae, Prevotellaceae, and Rickenellaceae were the predominant families detected in the active microbiota. The characterization of mRNAs revealed a uniform functional pattern in healthy individuals. The main functional roles of the gut microbiota were carbohydrate metabolism, energy production and synthesis of cellular components. In contrast, housekeeping activities such as amino acid and lipid metabolism were underrepresented in the metatranscriptome. Our results provide new insights into the functionality of the complex gut microbiota in healthy individuals. In this RNA-based survey, we also detected small RNAs, which are important regulatory elements in prokaryotic physiology and pathogenicity

Repensando la innovación educativa

El Libro "Repensando la innovación educativa" constituye una obra que consta con la participación de destacados profesores y especialistas en la materia, bajo la dirección de la profesora Dra Cobas Cobiella. Han intervenido también como colaboradores de la misma estudiantes de la Universidad de Valencia, bajo la dirección de sus tutores, así como estudiantes del Master en Mediación y Arbitraje en solución de Conflictos ( curso 2017-2018), con los trabajos sobre mapas conceptuales presentados en el aula. Esta obra se enmarca dentro del ProyectoUV SFPIE_GER17-586365. SFPIE_GER17:Grupos Estables y Redes de Innovación, de la Universidad de Valencia, y constituye un trabajo con colaboración nacional e internacional de lectura obligatoria para los maestros y formadores.The book "Rethinking educational innovation" is a work that consists of the participation of leading professors and specialists in the field, under the direction of Professor Dra Cobas Cobiella. Students of the University of Valencia under the direction of their tutors, as well as students of the Master in Mediation and Arbitration in Conflict Resolution (course 2017-2018), with the works on conceptual maps presented in classroom were included. This work is part of the UV Project SFPIE_GER17-586365. SFPIE_GER17: Stable Groups and Innovation Networks, of the University of Valencia, and it is a work with national and international collaboration of mandatory reading for teachers and trainers.El libro cuenta con la colaboración de un grupo de estudiantes: Luisa María Brito Nieto, María Amalia Fadul Núñez Galo Daniel Guevara CorderoFernando David Zambrano Quimís,Paula Soler Cerdá, Patricia Aure Porres, -Maria José Castells Donat,Blanca Vanaclocha Gonzalez, Germán Sapena Giménez-Paula Valor Gil. Ana María Niculae, Ana María Vaduba, Bábara Oliver Barceló .Belén Lillo López, Carles Ramon Catala, Mario Andrés Carrascosa. Álvaro Agulló Marco, Lidia Alonso de la Torre Miriam Fernández Picazo Vicente Gabriel García Aviñó Mª Pilar Gorostizaga Ramos, Lola Martínez Arribas. Fernando Rodrigo Molina Silvera.Pablo Penella Baixauli, Carla Pla Díaz Aida Saez Castella, Alba Salvador Cano., Ana Marco de la Iglesia., Paola Alarcón Haro.Sarai Salvador Rodrigo. Sandra Alberola Pérez, Francesca Caputo Redondo María Pamblanco Sena, Jorge Bonora Esteve. Niccolò Fidale Christian Proaño Guzmán Blanca M. Esteban Millas Andrea Aguayza Rubio, Marta García Pérez, Héctor Asterio Aparicio Peñarrubia, Jorge Serrano Gomez, Pablo Sanchez Piles Antonio Amado Ruz - Andrés Bolás Colveé, Marta Aparisi Arias. Paula Carbonell Aparisi. Nerea Femenia Cervera. Paula Jiménez Pérez., María Vázquez Diego, Jorge Andújar Escudero. Alejandro Hernández Barthelemy. Vicent Campos Vicent. Marta Domingo Pérez, Paolo Zuco Mónaco Virginia Soriano Hernández Beatriz Campillos Font Paula Molla Llorens, Laia Yuste Badía, Mireia Gallart Domínguez, Beatriz López García Belinda Parrilla Llopis, Mónica Amorós Fogués, Ángela Bernabéu González, Estefanía Martín - Toledano Martínez., Almudena Martínez Cano Mireia Castells Poquet Pauline Thomas Almudena Sánchez Gascón, Enrique Otero Tejedor, Patricia Ghanem Sebastia, Rosa Nouvilas Costa, Marta Higueras Garcia. Juan Francisco Garcia Ortiz Jorge Cortés Obiol Javier Tejedo Vicent Pedro José Martín Bueno Carlos Tarazona Alcacer, Nuria García Frías. Daniela Rodríguez Cuenca, Estefanía Abarca Eva Iborra Oltra, Laura PeñaCristina Ruipérez, Patricia Mata, Nuria Ruiz Valera Laura Rincón BlázquezIsabel Rincón Blázquez Ana García Sanjuán, Danay Cabrera Vara. Luana Alves Dos Santos. María Esteso Calatayud. Nerea Fernández Mata Beniamin Cojocaru Eusebiu, Víctor Rivas Murgui. Marisa Rovira Deborah Herrera Alexandra Ibáñez, Alya Laypanova, Amadeo de Miguel Boiye Bokokó. Jordi González Guerra, Javier Alberto Esteve, Ana Fernández Tena. David Rubio Díaz.David Pérez Antón Eva Romero Ferrer Carolina Tirado Garrido, Roberto Duato Caballer,Angela Ponce García. Yana Nikiforova Laura Sánchez. Vicente Jiménez Marco, Andrea Gómez Chamorro Nieto. Vega Giner Sancho. Alberto Lastella Ortega. Rafa Llopis Llario. Francisco Andrés Pérez, Noelia López López, María García Auñon Juan Vte Langa Lahoz, Javier Yuste Pérez, Alejandro Jiménez Moreno, - Elena de Blas Mora, Annaïs Sisternas Aliena, Dayana Borja Roselló, Elena Clarí Romaní, David Morro Cuenca. Ismael Heskouri Benlemlih, Paloma De Juan Escandell. Clara González Eslava.Timea Krisztina Iokh, Daniel Fernández Guillot Isabel Maicas Alcaine Marisol mari Julián Raúl González Peris Rosario Fernández padilla, Carmen Fuster Escriva Angel Rodriguez Urbano, Yixi Muñoz Mesa. Gabriela Ngonde. Ayléen Núñez García, Yannara Perez Alvarez. Norma Santana Pérez. Anna Kostareva Ana Raquel Lombardo Román Alba Moreno Ibán Jesica Rodriguez Ortiz Guillermo Van Den Broeck Raez,Andres GonzaleZ Albuixech,Maria Jose Garcia Calaforra,Pablo Xaixo Peyro,Mirella Pere Lara,Andrea Araiz Caceres,Jorge Corral Frechina,Ana Amores González,Cayetano Obiang Bengono,Henar Puertas Duras Elena Ruiz Oliva

More than 18,000 effectors in the Legionella genus genome provide multiple, independent combinations for replication in human cells.

The genus Legionella comprises 65 species, among which Legionella pneumophila is a human pathogen causing severe pneumonia. To understand the evolution of an environmental to an accidental human pathogen, we have functionally analyzed 80 Legionella genomes spanning 58 species. Uniquely, an immense repository of 18,000 secreted proteins encoding 137 different eukaryotic-like domains and over 200 eukaryotic-like proteins is paired with a highly conserved type IV secretion system (T4SS). Specifically, we show that eukaryotic Rho- and Rab-GTPase domains are found nearly exclusively in eukaryotes and Legionella Translocation assays for selected Rab-GTPase proteins revealed that they are indeed T4SS secreted substrates. Furthermore, F-box, U-box, and SET domains were present in >70% of all species, suggesting that manipulation of host signal transduction, protein turnover, and chromatin modification pathways are fundamental intracellular replication strategies for legionellae. In contrast, the Sec-7 domain was restricted to L. pneumophila and seven other species, indicating effector repertoire tailoring within different amoebae. Functional screening of 47 species revealed 60% were competent for intracellular replication in THP-1 cells, but interestingly, this phenotype was associated with diverse effector assemblages. These data, combined with evolutionary analysis, indicate that the capacity to infect eukaryotic cells has been acquired independently many times within the genus and that a highly conserved yet versatile T4SS secretes an exceptional number of different proteins shaped by interdomain gene transfer. Furthermore, we revealed the surprising extent to which legionellae have coopted genes and thus cellular functions from their eukaryotic hosts, providing an understanding of how dynamic reshuffling and gene acquisition have led to the emergence of major human pathogens

Functional consequences of microbial shifts in the human gastrointestinal tract linked to antibiotic treatment and obesity

The microbiomes in the gastrointestinal tract (GIT) of individuals receiving antibiotics and those in obese subjects undergo compositional shifts, the metabolic effects and linkages of which are not clearly understood. Herein, we set to gain insight into these effects, particularly with regard to carbohydrate metabolism, and to contribute to unravel the underlying mechanisms and consequences for health conditions. We measured the activity level of GIT carbohydrate-active enzymes toward 23 distinct sugars in adults patients (n = 2) receiving 14-d β-lactam therapy and in obese (n = 7) and lean (n = 5) adolescents. We observed that both 14 d antibiotic-treated and obese subjects showed higher and less balanced sugar anabolic capacities, with 40% carbohydrates being preferentially processed as compared with non-treated and lean patients. Metaproteome-wide metabolic reconstructions confirmed that the impaired utilization of sugars propagated throughout the pentose phosphate metabolism, which had adverse consequences for the metabolic status of the GIT microbiota. The results point to an age-independent positive association between GIT glycosidase activity and the body mass index, fasting blood glucose and insulin resistance (r2 ≥ 0.95). Moreover, antibiotics altered the active fraction of enzymes controlling the thickness, composition and consistency of the mucin glycans. Our data and analyses provide biochemical insights into the effects of antibiotic usage on the dynamics of the GIT microbiota and pin-point presumptive links to obesity. The knowledge and the hypotheses generated herein lay a foundation for subsequent, systematic research that will be paramount for the design of “smart” dietary and therapeutic interventions to modulate host-microbe metabolic co-regulation in intestinal homeostasis

Differential Effects of Antibiotic Therapy on the Structure and Function of Human Gut Microbiota

The human intestinal microbiota performs many essential functions for the host. Antimicrobial agents, such as antibiotics (AB), are also known to disturb microbial community equilibrium, thereby having an impact on human physiology. While an increasing number of studies investigate the effects of AB usage on changes in human gut microbiota biodiversity, its functional effects are still poorly understood. We performed a follow-up study to explore the effect of ABs with different modes of action on human gut microbiota composition and function. Four individuals were treated with different antibiotics and samples were taken before, during and after the AB course for all of them. Changes in the total and in the active (growing) microbiota as well as the functional changes were addressed by 16S rRNA gene and metagenomic 454-based pyrosequencing approaches. We have found that the class of antibiotic, particularly its antimicrobial effect and mode of action, played an important role in modulating the gut microbiota composition and function. Furthermore, analysis of the resistome suggested that oscillatory dynamics are not only due to antibiotic-target resistance, but also to fluctuations in the surviving bacterial community. Our results indicated that the effect of AB on the human gut microbiota relates to the interaction of several factors, principally the properties of the antimicrobial agent, and the structure, functions and resistance genes of the microbial community

Plan de emerxencias. Fundación Pública Urxencias Sanitarias de Galicia-061

A Fundación Pública Urxencias Sanitarias de Galicia-061 é a encargada de proporcionar, desde o momento que ocorre a emerxencia, un control da situación, unha primeira avaliación e unha asistencia sanitaria que logre salvar o maior número de vidas e volver á normalidade o antes posible. Para isto, a actuación sanitaria debe seguir unha metodoloxía perfectamente establecida, xa que as actuacións organizadas son as mellores ferramentas de traballo. Así pois, é necesario posibilitar normas de actuación o máis protocolizadas posible, para poder traballar nas mellores condicións de seguridade e manter unhas directrices xerais, onde cada persoa coñeza tanto a súa función como a do resto dos componentes do equipo, procedendo, ademais, á súa identificación funcional mediante signos externos (uniformidade, carteis, identificación, etc.); para facilitar o entendemento e a coordinación de todos os implicados en resolver a situación acaecida. Con este fin, preséntase o Plan de emerxencias que a continuación se expón, nun afán de dar sempre a mellor e máis axeitada resposta; obxectivo primordial desde que a FPUS de Galicia–061 se instaura como responsable da medicina prehospitalaria na nosa comunidade autónoma.La Fundación Pública Urxencias Sanitarias de Galicia-061 es la encargada de proporcionar, desde el momento en que ocurre la emergencia, un control de la situación, una primera evaluación y una asistencia sanitaria que logre salvar el mayor número de vidas y volver a la normalidad lo antes posible. Para esto, la actuación sanitaria debe seguir una metodología perfectamente establecida, ya que las actuaciones organizadas son las mejores herramientas de trabajo. Así pues, es necesario posibilitar normas de actuación lo más protocolizadas posible, para poder trabajar en las mejores condiciones de seguridad y mantener unas directrices generales, donde cada persona conozca tanto su función como la del resto de los componentes del equipo, procediendo, además, a su identificación funcional mediante signos externos (uniformidad, carteles, identificación, etc.); para facilitar el entendimiento y la coordinación de todos los implicados en resolver la situación acaecidad. Con este fin, se presenta el Plan de emergencias que a continuación se expone, en un afán de dar siempre la respuesta mejor y más idónea; objetivo primordial desde que la FPUS de Galicia-061 se instaura como responsable de la medicina prehospitalaria en nuestra comunidad autónoma