Teste 16S vs. shotgun: qual análise do microbioma escolher?
Em resumo: um teste 16S analisa uma região do gene do RNA ribossómico para identificar bactérias, enquanto a sequenciação shotgun lê fragmentos de todo o DNA presente na amostra. O 16S tende a ser mais simples e económico; a shotgun pode oferecer maior resolução e informação funcional. A melhor opção depende do que pretende saber e da forma como o laboratório recolhe, analisa e apresenta os dados.
O que é o 16S rRNA?
O 16S rRNA é o RNA ribossómico associado à subunidade pequena do ribossoma de bactérias e arqueias. Como a região correspondente do gene combina partes conservadas com regiões variáveis, pode ser utilizada como marcador para comparar e classificar microrganismos.
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Num teste de microbioma baseado em 16S, o laboratório normalmente amplifica e sequencia regiões selecionadas desse gene numa amostra, como fezes. Os resultados podem indicar quais os grupos bacterianos detetados e a sua abundância relativa. Não representam necessariamente a quantidade absoluta de cada microrganismo nem mostram todas as funções que esses microrganismos podem desempenhar.
O que significa 16S?
O número 16 está relacionado com o coeficiente de sedimentação da molécula, medido em unidades Svedberg, representadas pela letra S. Assim, 16S é o nome convencional desta molécula de RNA ribossómico, e não uma medida direta do seu comprimento em milímetros ou nanómetros.
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Qual é o tamanho do 16S?
Quando se fala no gene que codifica o rRNA 16S, refere-se normalmente a uma sequência com cerca de 1.500 pares de bases, embora o comprimento possa variar entre organismos. Nos testes, o laboratório pode sequenciar apenas uma ou mais regiões variáveis, e não necessariamente o gene completo.
O 16S existe em todas as bactérias?
O gene do rRNA 16S é muito difundido em bactérias e também está presente em arqueias, sendo um marcador importante para estes grupos. No entanto, um teste 16S não foi concebido para caracterizar diretamente fungos, vírus ou outros eucariotas. A capacidade de detetar cada grupo depende do método laboratorial utilizado.
O que é a sequenciação shotgun?
Na sequenciação metagenómica shotgun, o DNA da amostra é fragmentado e sequenciado sem escolher apenas o gene 16S. A análise pode incluir DNA de bactérias, arqueias, fungos e, em determinadas condições, vírus, além de uma possível fração de DNA do hospedeiro.
Ao comparar os fragmentos com bases de dados, este método pode permitir uma identificação mais detalhada, por vezes ao nível da espécie ou da estirpe, e pode indicar genes associados a funções microbianas. Essa informação descreve capacidades genéticas potenciais; não prova, por si só, que uma função esteja ativa no organismo ou que tenha um efeito clínico.
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| Critério | Sequenciação 16S | Sequenciação shotgun |
|---|---|---|
| Alvo | Regiões do gene 16S de bactérias e, conforme o desenho do ensaio, arqueias | Fragmentos de todo o DNA recuperado da amostra |
| Tipo de informação | Composição taxonómica, sobretudo de grupos bacterianos | Composição taxonómica mais ampla e genes funcionais potenciais |
| Resolução | Frequentemente ao nível de família ou género; depende da região sequenciada e da base de dados | Pode alcançar espécie ou estirpe, mas depende da qualidade da amostra, profundidade e base de dados |
| Fungos e vírus | Não são o alvo principal | Podem ser avaliados, desde que o protocolo e a quantidade de DNA permitam |
| Informação funcional | Não mede diretamente o conjunto de genes funcionais | Pode identificar genes e vias metabólicas potenciais |
| Custo e processamento | Em geral, mais simples, rápido e económico | Em geral, mais exigente e dispendioso |
Estas são tendências gerais e não garantias. Dois testes com o mesmo nome podem produzir resultados diferentes devido à recolha, extração de DNA, regiões escolhidas, profundidade de sequenciação, base de dados e critérios de interpretação.
Qual método pode ser mais adequado?
A escolha deve começar pela pergunta a que quer responder, e não apenas pelo preço ou pelo número de microrganismos apresentado no relatório.
- O 16S pode ser suficiente se procura uma visão geral da composição bacteriana e uma opção de entrada mais simples para explorar o microbioma.
- A shotgun pode ser mais apropriada se pretende uma caracterização mais abrangente, maior detalhe taxonómico ou informação sobre genes funcionais potenciais.
- Compare os relatórios antes de comprar: confirme quais os microrganismos pesquisados, o nível de identificação, a metodologia, as limitações, a data da base de dados e se os resultados são relativos ou absolutos.
Um teste de microbioma não substitui uma avaliação médica nem deve ser utilizado, isoladamente, para diagnosticar uma doença, explicar sintomas ou alterar medicação. Se tiver sintomas persistentes, intensos, agravados ou preocupantes, procure um profissional de saúde.
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Quanto custa um teste 16S?
O preço varia consoante o laboratório, o país, o tipo de amostra, o número de regiões sequenciadas e o conteúdo do relatório. A sequenciação 16S costuma exigir menos recursos do que a shotgun, mas um preço mais baixo não indica automaticamente que seja melhor ou pior para o seu objetivo. Verifique o que está incluído e se existem custos adicionais de envio, processamento ou consulta.
Perguntas frequentes sobre 16S
O que significa 16S?
16S refere-se ao RNA ribossómico 16S e, por extensão, ao gene que o codifica. A letra S representa a unidade Svedberg, relacionada com a sedimentação da molécula.
Qual é o tamanho de 16S?
O gene 16S rRNA tem aproximadamente 1.500 pares de bases. Um teste pode analisar apenas regiões selecionadas desse gene, por isso a sequência efetivamente lida pode ser mais curta.
O que são 16S e 18S rRNA?
O 16S rRNA é um marcador associado sobretudo a bactérias e arqueias. O 18S rRNA é um marcador utilizado principalmente para estudar organismos eucariotas, incluindo fungos e outros grupos. Não são versões do mesmo teste: o marcador adequado depende dos organismos que se pretende investigar.
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É utilizado para detetar e classificar bactérias numa amostra, estudar a composição de comunidades microbianas e comparar perfis entre amostras. No contexto intestinal, pode ajudar a descrever a comunidade bacteriana, mas não determina sozinho a causa de sintomas nem fornece um diagnóstico clínico.
Um teste 16S é mais preciso do que um teste shotgun?
Depende do que se entende por precisão. O 16S pode ser uma ferramenta adequada para uma visão geral de grupos bacterianos, enquanto a shotgun pode oferecer mais detalhe e uma cobertura mais ampla. A qualidade do resultado também depende do protocolo, da amostra e da interpretação do laboratório.
Conclusão
O 16S e a shotgun respondem a perguntas diferentes. O 16S concentra-se num marcador útil para caracterizar principalmente bactérias e pode ser uma opção acessível para uma visão geral. A shotgun analisa uma fração mais ampla do DNA e pode acrescentar detalhe taxonómico e funcional. Antes de escolher, leia a metodologia e as limitações do relatório e interprete os resultados como informação educativa, em conjunto com aconselhamento profissional quando necessário.