La secuenciación de ADN puede mejorar la caracterización y seguimiento de las comunidades microbianas e infecciones respiratorias en la fibrosis quística, aunque algunos obstáculos limitan su utilización clínica rutinaria.
Las infecciones respiratorias constituyen una de las principales complicaciones de la fibrosis quística. Esta enfermedad genética está causada por variantes patogénicas en el gen CFTR, que alteran la función de un canal de transporte de iones a través de las membranas celulares. Como consecuencia, las secreciones de diferentes órganos, entre ellos los pulmones, se vuelven anormalmente espesas y pegajosas. En las vías respiratorias, este moco dificulta la eliminación de microorganismos y favorece las infecciones recurrentes y el daño pulmonar progresivo.
Entre los microorganismos que pueden causar problemas respiratorios en las personas con fibrosis quística se encuentran bacterias, hongos y virus respiratorios. Tradicionalmente, su identificación se ha basado en el cultivo de muestras respiratorias. Sin embargo, las técnicas de secuenciación genómica han permitido revelar una mayor complejidad en las comunidades microbianas presentes en las vías respiratorias.
Una revisión publicada en Clinical Microbiology Reviews analiza ahora los avances y las posibilidades de la secuenciación genómica en la fibrosis quística para monitorizar la microbiota respiratoria y las infecciones. El trabajo, dirigido por investigadores de la Universidad de Flinders, en Australia, también revisa las barreras técnicas y clínicas que será necesario superar para que estas herramientas tengan una presencia más amplia en los laboratorios asistenciales.
“Más allá de la fibrosis quística, esta misma tecnología se está aplicando a otras enfermedades infecciosas, en las que la identificación rápida de los patógenos puede conducir a un diagnóstico más precoz, a tratamientos más específicos y a mejores resultados para los pacientes”, ha destacado Jessica Carlson-Jones, primera autora del trabajo.
La secuenciación amplía el análisis del microbioma respiratorio en fibrosis quística
La evolución de las técnicas de secuenciación ha permitido pasar de la identificación de microorganismos concretos a analizar las comunidades microbianas en una muestra determinada. Mientras que la secuenciación del ARN ribosómico 16S permite estudiar principalmente la diversidad bacteriana, la metagenómica ofrece mayor resolución y puede identificar tanto cepas, comos genes de resistencia a antimicrobianos y otros factores de virulencia. Otras herramientas, como la metatranscriptómica y la viromica, amplían además el análisis a la actividad de los microorganismos y a los virus presentes.
Estas tecnologías pueden ser especialmente útiles para estudiar cómo cambia el microbioma respiratorio tras el tratamiento con moduladores de CFTR. La secuenciación podría ayudar a detectar variaciones en la composición microbiana, la aparición de determinadas cepas o cambios relacionados con la resistencia a antimicrobianos. Además, las plataformas de secuenciación por nanoporo permiten realizar análisis en tiempo real mediante dispositivos portátiles, lo que abre posibilidades para obtener información microbiológica con mayor rapidez.
“La secuenciación del ADN está transformando la forma en que diagnosticamos y tratamos las infecciones, ya que permite identificar comunidades microbianas completas en lugar de patógenos aislados y allana el camino para un tratamiento más rápido, preciso y personalizado”, señala Rob Edwards, profesor de bioinformática en la Universidad Flinders. “También puede resultar muy eficaz para comprender las infecciones pulmonares, especialmente en la fibrosis quística”.
Retos para llevar la secuenciación a la práctica clínica
La secuenciación genómica tiene un gran potencial para mejorar el diagnóstico y el manejo de las enfermedades infecciosas, incluida la fibrosis quística. En algunos países como Reino Unido ya está siendo utilizada. Sin embargo, su incorporación rutinaria todavía presenta diversas dificultades. Las muestras respiratorias pueden contener una elevada proporción de ADN humano y el esputo de las personas con fibrosis quística puede ser complejo de procesar, factores que pueden reducir la sensibilidad de la secuenciación. A esto se suma la necesidad de analizar grandes cantidades de datos mediante herramientas bioinformáticas y de establecer procedimientos estandarizados que permitan comparar los resultados entre laboratorios.
También existen retos de interpretación clínica. Detectar el ADN de un microorganismo no implica necesariamente que sea responsable de una infección activa, y la presencia de un gen de resistencia no siempre permite predecir directamente la respuesta a un antibiótico.
Por ello, antes de sustituir o complementar de manera sistemática los métodos microbiológicos actuales será necesario establecer protocolos reproducibles, criterios de interpretación clínica y estudios que demuestren qué información de la secuenciación mejora realmente la toma de decisiones.
Artículo científico
Carlson-Jones JAP, et al. DNA sequencing for microbial surveillance in cystic fibrosis airways: advances, challenges, and clinical translation. Clin Microbiol Rev. 2026 Aug 3:e0035225. DOI: 10.1128/cmr.00352-25
Fuente
Tests target better treatment of lung infections. https://news.flinders.edu.au/blog/2026/08/05/tests-target-better-treatment-of-lung-infections/
