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Una doble hélice de ADN sobre un fondo oscuro
Comparación de métodos

Secuenciación 16S frente a secuenciación shotgun: ¿Cuál es la diferencia?

El método determina hasta qué profundidad puedes analizar tu microbioma.

Si quieres analizar tu microbioma, no solo importa la muestra, sino también el método utilizado para examinarla. El análisis 16S ofrece principalmente una visión general de los grupos bacterianos. La secuenciación shotgun analiza todo el ADN microbiano, incluidas bacterias, hongos, virus, genes de resistencia y potencial funcional¹.

Ilustración: la secuenciación 16S lee una región marcadora bacteriana, por lo que solo las bacterias se hacen visibles
Lo esencial

¿Qué es la secuenciación 16S?

La secuenciación 16S es un método consolidado para analizar las comunidades bacterianas. No examina todo el ADN de una muestra, sino que se centra en una sección específica del gen del ARNr 16S bacteriano².

Este gen se encuentra en las bacterias y contiene regiones que difieren entre los distintos grupos bacterianos. Esto permite estimar qué grupos bacterianos están presentes en una muestra.

La secuenciación 16S se utiliza desde hace muchos años en la investigación del microbioma y ha contribuido de forma importante a nuestra comprensión de los ecosistemas bacterianos. Puede seguir siendo útil, sobre todo para estudios a gran escala, primeras aproximaciones o proyectos con un presupuesto ajustado.

Su gran ventaja reside en su sencillez: el método es relativamente económico, está bien consolidado y proporciona una visión general amplia de las composiciones bacterianas. Al mismo tiempo, presenta limitaciones claras, sobre todo en cuanto a la alta resolución taxonómica, los hongos, los virus o la información funcional.

Lo esencial

¿Qué es la secuenciación shotgun?

La secuenciación shotgun es una forma moderna de secuenciación metagenómica. A diferencia de la secuenciación 16S, no examina únicamente una región marcadora bacteriana, sino todo el ADN presente en una muestra³.

Esto permite obtener una visión mucho más completa del microbioma. Además de las bacterias, también se pueden analizar otros grupos microbianos, como hongos, virus, bacteriófagos y arqueas. También se puede examinar el potencial genético funcional, por ejemplo, las vías metabólicas o los genes de resistencia.

Este método genera un mayor volumen de datos y es técnicamente más exigente, pero proporciona información mucho más profunda sobre la composición y la función microbianas.

La comparación directa

Las principales diferencias de un vistazo.

La diferencia principal entre 16S y shotgun radica en la cantidad de información genética que se analiza.

AspectoSecuenciación 16S Secuenciación shotgunNuestro método
Principio de análisisRegión marcadora bacteriana específica ADN microbiano completo
EnfoqueSolo bacterias Bacterias, hongos, virus, fagos, arqueas, parásitos, genes de resistencia y potencial funcional
ResoluciónA menudo a nivel de género A menudo hasta el nivel de especie
Análisis funcionalMuy limitado Posible
Genes de resistenciaNo analizables Analizables
Volumen de datosMenor Significativamente mayor
CosteMuy bajo Normalmente más alto
Profundidad científicaÚtil para una visión general Considerablemente más completo

La secuenciación 16S se centra específicamente en una región marcadora bacteriana. Esto proporciona una visión general útil pero limitada de los grupos bacterianos. La secuenciación shotgun, por otro lado, analiza todo el ADN microbiano de una muestra y, por lo tanto, puede crear una imagen mucho más detallada del microbioma⁴.

Esto es especialmente importante cuando el objetivo no es solo responder a la pregunta «¿Qué bacterias están presentes?», sino también:

  • ¿Qué especies están presentes exactamente?
  • ¿Qué potencial funcional alberga el microbioma?
  • ¿Hay indicios de genes de resistencia?
  • ¿Qué papel desempeñan los hongos, los virus u otros microorganismos?

Para un análisis moderno del microbioma, esta diferencia es decisiva.

Profundidad del análisis

¿Por qué importa la resolución?

Muchas bacterias pertenecen al mismo género, pero pueden tener propiedades muy diferentes. Precisamente aquí cobra importancia la resolución del método.

Un ejemplo sencillo: si un análisis solo identifica un género bacteriano, no sabes necesariamente qué especie concreta hay detrás. Distintas especies del mismo género pueden tener vías metabólicas diferentes, desempeñar funciones ecológicas distintas o interactuar de forma diferente con otros microorganismos.

La secuenciación shotgun a menudo permite una clasificación taxonómica más precisa que los métodos 16S clásicos⁵. Así, el microbioma no aparece solo como un panorama aproximado, sino como un ecosistema más complejo con muchos actores individuales.

Esto es especialmente relevante cuando quieres comprender la diversidad microbiana, las relaciones funcionales o cambios más sutiles en el microbioma intestinal.

Ecosistema

Mucho más que bacterias.

Una diferencia importante entre 16S y shotgun es la visión más allá de las bacterias.

La secuenciación 16S se centra principalmente en las bacterias. Esto tiene sentido científico cuando esta es precisamente la pregunta central. Sin embargo, el microbioma intestinal no se compone únicamente de bacterias. Los hongos, los virus, los bacteriófagos y las arqueas también forman parte del ecosistema microbiano intestinal⁶.

La secuenciación shotgun puede abarcar este mundo microbiano más amplio con mayor eficacia. Así se obtiene una imagen más completa del microbioma intestinal: no solo como una lista de bacterias, sino como una red compleja de diferentes microorganismos.

En la investigación moderna del microbioma en particular, estas interacciones son cada vez más importantes. Esto se debe a que la estabilidad, la diversidad y la función del microbioma no surgen únicamente de bacterias individuales, sino de la interacción de muchos grupos microbianos.

Función

Análisis funcional del microbioma.

Un análisis moderno del microbioma no solo debe mostrar qué microorganismos están presentes. También debe ayudarte a comprender qué potencial funcional tiene este ecosistema microbiano.

Aquí reside una de las mayores ventajas de la secuenciación shotgun. Dado que se analizan muchos segmentos de ADN de todo el microbioma, también se pueden examinar bioinformáticamente los genes funcionales y las vías metabólicas⁷.

Por ejemplo, el potencial microbiano para:

  • Producción de butirato
  • Formación de gas
  • Degradación de mucina
  • Genes de resistencia a los antibióticos
  • Patrones microbianos asociados a la inflamación

Esta información es científicamente valiosa porque no solo describe el microbioma, sino que lo sitúa en un contexto funcional. No obstante, conviene recordar que estos análisis sirven para interpretar patrones microbianos con fines científicos e informativos y no sustituyen a un diagnóstico médico.

Una mujer desempaqueta el kit de análisis Microbiome 360° en su cocina
Nuestro enfoque

¿Qué método utiliza Bactera y por qué?

En Bactera apostamos por la secuenciación shotgun moderna para Microbiome 360°, porque queremos analizar el microbioma intestinal de la manera más exhaustiva y con la mayor profundidad científica posible.

Nuestro objetivo no es solo ofrecer una simple visión general de los grupos bacterianos. Queremos ofrecerte una imagen detallada de tu microbioma, con información sobre la diversidad microbiana, la composición bacteriana, los hongos, los virus, los genes de resistencia y el potencial funcional.

Por eso, la metagenómica shotgun encaja mejor con nuestros estándares científicos: de alta resolución, basada en datos y orientada al futuro.

Si quieres analizar tu flora intestinal en casa, Microbiome 360° te permite realizar un análisis moderno del microbioma con una interpretación biológica más profunda que la de los métodos clásicos.

En contexto

¿Cuándo se sigue utilizando la secuenciación 16S?

Aunque la secuenciación shotgun puede proporcionar significativamente más información, eso no significa que la secuenciación 16S sea «mala». El método está consolidado, es relativamente económico y es perfectamente adecuado para responder a determinadas preguntas científicas. El factor decisivo es qué pregunta se pretende responder.

Secuenciación 16S

Suficiente para una visión general de las bacterias

La secuenciación 16S sigue siendo un método importante en la investigación del microbioma, por ejemplo para:

  • Grandes estudios de cohortes
  • Proyectos con un presupuesto limitado
  • Preguntas para las que basta con una visión bacteriana aproximada
Secuenciación shotgun

Para un análisis más profundo y amplio

Para un análisis del microbioma más profundo, amplio y funcional, la secuenciación shotgun ofrece claras ventajas:

  • A menudo hasta el nivel de especie
  • También hongos, virus, fagos y arqueas
  • Potencial funcional y genes de resistencia

Por eso Microbiome 360° se basa en la secuenciación shotgun.

Preguntas frecuentes

Preguntas sobre la secuenciación 16S y la secuenciación shotgun.

¿Cuál es la diferencia entre la secuenciación 16S y la secuenciación shotgun?

La secuenciación 16S se centra en una región marcadora bacteriana específica. La secuenciación shotgun examina todo el ADN microbiano presente en una muestra.

¿Por qué la secuenciación shotgun proporciona más información?

Porque no analiza un solo segmento de ADN, sino muchos fragmentos de ADN de todo el microbioma.

¿Puede la secuenciación 16S detectar también hongos y virus?

No, la secuenciación 16S se dirige principalmente a las bacterias. No abarca de forma exhaustiva los hongos, los virus ni los bacteriófagos.

¿Qué método es más preciso?

En muchos casos, la secuenciación shotgun ofrece una mayor resolución taxonómica y puede analizar con mayor frecuencia hasta el nivel de especie.

¿Por qué es más cara la secuenciación shotgun?

Porque hay que generar considerablemente más datos de ADN y procesarlos bioinformáticamente. El análisis es más exigente desde el punto de vista técnico y computacional.

¿Qué significa resolución a nivel de especie?

Significa que los microorganismos pueden clasificarse no solo de forma aproximada a nivel de grupo o género, sino hasta la especie concreta.

¿Se pueden analizar los genes de resistencia?

Con la secuenciación shotgun, se pueden examinar ciertos genes de resistencia a nivel de ADN. La secuenciación 16S no sirve para ello.

¿Qué muestra un análisis moderno del microbioma?

Dependiendo del método, se pueden hacer visibles la diversidad bacteriana, la composición microbiana, los hongos, los virus, los genes de resistencia y el potencial funcional.

¿Qué método utiliza Bactera?

Bactera utiliza la moderna secuenciación shotgun para Microbiome 360°.

¿Es la secuenciación shotgun una prueba diagnóstica?

No. El análisis sirve para interpretar patrones microbianos con fines científicos e informativos y no sustituye a un diagnóstico médico.

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Referencias científicas

  1. Quince C et al. Shotgun metagenomics, from sampling to analysis. Nat Biotechnol. 2017.
  2. Johnson JS et al. Evaluation of 16S rRNA gene sequencing for species and strain-level microbiome analysis. Nat Commun. 2019.
  3. Sharpton TJ. An introduction to the analysis of shotgun metagenomic data. Front Plant Sci. 2014.
  4. Knight R et al. The microbiome and human biology. Annu Rev Genomics Hum Genet. 2017.
  5. Almeida A et al. A unified catalog of 204,938 reference genomes from the human gut microbiome. Nat Biotechnol. 2021.
  6. Huttenhower C et al. Structure, function and diversity of the healthy human microbiome. Nature. 2012.
  7. Lloyd-Price J et al. Multi-omics of the gut microbial ecosystem in inflammatory bowel diseases. Nature. 2019.
  8. Qin J et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature. 2010.
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