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10 de marzo de 2023
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Artículo
Sí

Determining the most accurate 16S rRNA hypervariable region for taxonomic identification from respiratory samples

Publicado en:Scientific Reports. 13 (1): 3974- - 2023-03-09 13(1), DOI: 10.1038/s41598-023-30764-z

Autores: Lopez-Aladid, Ruben; Fernandez-Barat, Laia; Alcaraz-Serrano, Victoria; Bueno-Freire, Leticia; Vazquez, Nil; Pastor-Ibanez, Roque; Palomeque, Andrea; Oscanoa, Patricia; Torres, Antoni

Afiliaciones

Cellex Laboratory, CibeRes (Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Respiratorias, 06/06/0028), Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), Barcelona, Spain. - Autor o Coautor
Hosp Clin Barcelona, Lab Retrovirol & Viral Immunopathogenesis, Grp Genom & Pharmacogen HIV - Autor o Coautor
Hosp Clin Barcelona, Thorax Inst, Dept Pneumol - Autor o Coautor
School of Medicine, University of Barcelona, Barcelona, Spain. - Autor o Coautor
School of Medicine, University of Barcelona, Barcelona, Spain. atorres@clinic.cat. - Autor o Coautor
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Resumen

16S rRNA gene profiling, which contains nine hypervariable regions (V1–V9), is the gold standard for identifying taxonomic units by high-throughput sequencing. Microbiome studies combine two or more region sequences (usually V3–V4) to increase the resolving power for identifying bacterial taxa. We compare the resolving powers of V1–V2, V3–V4, V5–V7, and V7–V9 to improve microbiome analyses in sputum samples from patients with chronic respiratory diseases. DNA were isolated from 33 human sputum samples, and libraries were created using a QIASeq screening panel intended for Illumina platforms (16S/ITS; Qiagen Hilden, Germany). The analysis included a mock community as a microbial standard control (ZymoBIOMICS). We used the Deblur algorithm to identify bacterial amplicon sequence variants (ASVs) at the genus level. Alpha diversity was significantly higher for V1–V2, V3–V4, and V5–V7 compared with V7–V9, and significant compositional dissimilarities in the V1–V2 and V7–V9 analyses versus the V3–V4 and V5–V7 analyses. A cladogram confirmed these compositional differences, with the latter two being very similar in composition. The combined hypervariable regions showed significant differences when discriminating between the relative abundances of bacterial genera. The area under the curve revealed that V1–V2 had the highest resolving power for accurately identifying respiratory bacterial taxa from sputum samples. Our study confirms that 16S rRNA hypervariable regions provide significant differences for taxonomic identification in sputum. Comparing the taxa of microbial community standard control with the taxa samples, V1–V2 combination exhibits the most sensitivity and specificity. Thus, while third generation full-length 16S rRNA sequencing platforms become more available, the V1–V2 hypervariable regions can be used for taxonomic identification in sputum. © 2023, The Author(s).

Palabras clave

BacteriaBacteriumDna sequenceGeneticsHigh throughput sequencingHigh-throughput nucleotide sequencingHumanHumansMicrobiotaMicrofloraRespiratory systemRna 16sRna, ribosomal, 16sSequence analysis, dna

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Scientific Reports debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2023, se encontraba en la posición 25/134, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Multidisciplinary Sciences.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 7.33. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 14 Nov 2024)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 4.86 (fuente consultada: FECYT Feb 2024)
  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 25.77 (fuente consultada: Dimensions Jul 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-07-16, el siguiente número de citas:

  • WoS: 40
  • Scopus: 35
  • Europe PMC: 2

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-07-16:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 235.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 249 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 11.85.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 4 (Altmetric).
  • El número de menciones en Wikipedia: 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (López Aladid, Ruben) y Último Autor (Torres Martí, Antoni).

los autores responsables de establecer las labores de correspondencia han sido Fernández Barat, Laia y Torres Martí, Antoni.