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Acceso Abierto
Metagenome-assembled genomes (MAGs) suggest an acetate-driven protective role in gut microbiota disrupted by Clostridioides difficile
Título de la revista
Autores
Herrera, G.
Castañeda, S.
Arboleda, J. C.
Pérez-Jaramillo, J. E.
Patarroyo, M. A.
Ramírez, Juan David
Muñoz, M.
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Fecha
2024-08-01
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Resumen
Clostridioides difficile puede tener un impacto negativo en la composición de la microbiota intestinal en términos de diversidad y abundancia, desencadenando así cambios funcionales respaldados por la presencia diferencial de genes implicados en importantes vías metabólicas, como los ácidos grasos de cadena corta (AGCC). Este trabajo ha evaluado datos de metagenómica de escopeta con respecto a 48 muestras de cuatro grupos clasificados según el sitio de adquisición de la diarrea (inicio en la comunidad y en el centro de atención médica) y el resultado positivo o negativo de la infección por Clostridioides difficile (CDI). Los genomas ensamblados metagenómicamente (MAG) obtenidos de cada muestra se asignaron taxonómicamente para un análisis comparativo preliminar sobre las diferencias en la composición entre los grupos. Los genes predichos implicados en el metabolismo, el transporte y la señalización se mantuvieron constantes en los miembros de la microbiota; Se observaron patrones característicos en MAG y genes implicados en las vías metabólicas de butirato y acetato de SCFA para cada grupo de estudio. En el grupo HCFO/- fue evidente una disminución en géneros y especies, así como la abundancia relativa de MAG con la presencia del gen relacionado con el metabolismo del acetato. Se observó un aumento de los marcadores de resistencia a los antibióticos (ARM) en los MAG junto con los genes implicados en el metabolismo del acetato. Los resultados ponen de relieve la necesidad de explorar en mayor profundidad el papel del acetato como potencial protector de los desequilibrios producidos por la CDI, como ocurre en otras enfermedades inflamatorias intestinales.
Abstract
Clostridioides difficile may have a negative impact on gut microbiota composition in terms of diversity and abundance, thereby triggering functional changes supported by the differential presence of genes involved in significant metabolic pathways, such as short-chain fatty acids (SCFA). This work has evaluated shotgun metagenomics data regarding 48 samples from four groups classified according to diarrhea acquisition site (community- and healthcare facility-onset) and positive or negative Clostridioides difficile infection (CDI) result. The metagenomic-assembled genomes (MAGs) obtained from each sample were taxonomically assigned for preliminary comparative analysis concerning differences in composition among groups. The predicted genes involved in metabolism, transport, and signaling remained constant in microbiota members; characteristic patterns were observed in MAGs and genes involved in SCFA butyrate and acetate metabolic pathways for each study group. A decrease in genera and species, as well as relative MAG abundance with the presence of the acetate metabolism-related gene, was evident in the HCFO/- group. Increased antibiotic resistance markers (ARM) were observed in MAGs along with the genes involved in acetate metabolism. The results highlight the need to explore the role of acetate in greater depth as a potential protector of the imbalances produced by CDI, as occurs in other inflammatory intestinal diseases.
Palabras clave
Clostridioides difficile , Genomas ensamblados en metagenoma (MAG) , Composición de la microbiota intestinal , Vías metabólicas , Disbiosis
Keywords
Clostridioides difficile , Metagenome-assembled genomes (MAGs) , Gut microbiota composition , Metabolic pathways , Dysbiosis
