For at udnytte den enorme population af små organismer som en proxy for folks velbefindende, Mayo Clinic -forskere har udviklet et Gut Microbiome Health Index. Dette indeks adskiller en sund mikrobiom fra en, der er syg.
I en ny undersøgelse offentliggjort i 15. september -udgaven af Naturkommunikation , forskerne afslører, hvordan deres indeks, sammensat af en biologisk fortolkelig matematisk formel, kan tage en tarmmikrobiomprofil fra en persons afføringsprøve for at afsløre sandsynligheden for at få en sygdom uafhængig af den kliniske diagnose.
"Denne opdagelse fremmer vores forståelse af sammensætningen af et sundt tarmmikrobiom, der længe har været eftertragtet, "siger Jaeyun Sung, Ph.d., den tilsvarende forfatter. "Vores indeks forudsiger, hvor tæt en tarmmikrobiomprøve ligner sunde eller usunde forhold."
Dr. Sung er adjunkt i kirurgi, Mayo Clinic College of Medicine and Science, og forsker inden for Mayo Clinic Center for Individualized Medicine Microbiome Program.
Dr. Sung siger, at virkningerne af det meget komplekse mikrobiom på menneskers sundhed er dybtgående, men videnskaben om, hvordan man korrekt opdager, om noget kan være galt, og hvordan man anvender tarmmikrobiomet som en indikator for generel sundhed er relativt nyt.
Det, der vides, er, at mikrobernes økosystem er knyttet til en lang række sundhedsmæssige fordele, herunder at hjælpe med at fordøje mad, regulerer stofskiftet og spiller en rolle i immunitet. Stadig, mange spørgsmål er tilbage. Nylige undersøgelser forbinder ændringer i tarmmikrobiomet med større kroniske sygdomme.
Dr. Sung siger, at mangel på analytiske tests eller algoritmedrevne biomarkører forhindrer påvisning af tidlige tegn på sygdom, før der forekommer specifikke, symptomer, der kan diagnosticeres.
Til det nye studie, Dr. Sung og hans team analyserede 4, 347 offentligt tilgængelige metapunkter med haglgevær, som gør det muligt for forskere i stor udstrækning at sekvensere alle gener i alle kendte organismer, der findes i en afføringsprøve.
Prøverne blev samlet på tværs af 34 offentliggjorte undersøgelser, der spænder over sunde tilstande og 12 ikke-sunde sygdomstilstande. Næsten 1, 700 af tarmmikrobiomprøverne var fra ikke-raske mennesker, det er, dem med en klinisk diagnosticeret sygdom eller unormal kropsvægt baseret på BMI. Næsten 2, 600 prøver var fra mennesker rapporteret som raske, det er, uden åbenbar sygdom eller negative symptomer.
Vi samlede de ikke-sunde prøver i en gruppe og de sunde prøver til en anden, Derefter foretog vi en sammenligning af frekvenserne af mikroberne, der blev observeret i begge grupper. Vi fandt, at nogle mikrober er meget hyppigere observeret i den raske gruppe, sammenlignet med den ikke-sunde gruppe og omvendt. "
Jaeyun Sung, Ph.d., Undersøg tilsvarende forfatter,
Hans analyse førte til en mikrobiomsignatur af den sunde menneskelige tarm sammensat af 50 mikrobielle arter.
"Men den virkelige udfordring var da at anvende disse oplysninger til at designe en indikator for sundhed, "Dr. Sung siger.
Opdagelsen af en sund tarmmikrobiomsignatur fik Dr. Sung og hans team til at udvikle en matematisk formel, der forudsiger, hvor tæt en tarmmikrobiomprøve ligner sunde eller ikke-sunde tilstande.
De skabte et forhold mellem de sundhedsmæssige arter og de sundhedsmæssigt knappe arter. Jo højere tal, jo større chancer er det for, at den tilsvarende mikrobiomprøve kommer fra en rask person.
"Så et højere tal vil fortælle dig:'Åh, du ser meget sund ud. Dit mikrobiom ligner det for en sund befolkning, '"Siger Dr. Sung." Men et lavt antal afslører:' Åh, vi kan endnu ikke fortælle præcis, hvilken sygdom du kan have, men vi kan se, at noget ser ud. "
"Dit mikrobiom ligner meget tæt på, hvad et mikrobiom ville være i en sygdomspopulation. ' Og det er det, vi kalder Gut Microbiome Health Index. Du kan se det som en 'kredit score for din tarm'. "
På en uafhængig valideringskohorte på tæt på 700 mennesker, sunde prøver blev skelnet fra ikke-sunde prøver 74% af tiden.
Under undersøgelsen Dr. Sung opdagede et andet fund:en moderat korrelation mellem Gut Microbiome Health Index og high-density lipoprotein, eller HDL, eller "godt kolesterol, "i blodet.
"Jo højere Gut Microbiome Health Index, jo højere dit HDL -niveau er, "forklarer han." At vi var i stand til at finde denne sammenhæng med en markør for kardiovaskulær sundhed er virkelig spændende, som nu forbinder vi tarmmikrobiominformation med kliniske data. "
"Et forskningsområde i min gruppe er at identificere, hvordan tarmmikrobiomet taler til forskellige væv i kroppen gennem kemiske signaler. I øjeblikket er vi er langt fra i stand til at konkludere om specifikke mekanismer, men vi har nogle lovende kundeemner, som vi gerne vil forfølge yderligere. "
Han siger, at opdagelsen fremhæver indeksets potentiale til at være en stærk og konsekvent forudsigelse af sundhed. I en ikke alt for fjern fremtid, Dr. Sung forestiller sig et tidspunkt, hvor det ville blive rutine at give en afføringsprøve til vurdering af mikrobiomet under regelmæssige besøg hos en læge.
Han håber at videreudvikle Gut Microbiome Health Index, så det en dag kan bidrage til omfattende medicinske og forebyggende sundhedsscreeningsprogrammer.
"Vores foreslåede kvantitative taburetmetrik til indeksering af mikrobioms sundhed er en konceptuel og teknisk innovation, og har potentiale til at informere behandlinger til opretholdelse eller genopretning af sundhed gennem tarmmikrobiommodulation, "Dr. Sung siger.
"Vores indeks giver et destinationspunkt for, hvad du vil have dit mikrobiom til at ligne, især efter en massiv forstyrrelse, såsom madforgiftning eller antibiotika. I øvrigt, dette arbejde viser kraften i at integrere eksisterende prøver på tværs af forskellige kilder og sundhedsmæssige forhold for at identificere en virkelig robust indsigt, der gavner menneskers sundhed. "
Undersøgelse forbinder fermenteret grøntsagsforbrug med lav dødelighed af COVID-19
Kvinder født med kejsersnit har større risiko for fedme og diabetes
Bakteriofager kan behandle E. coli uden at skade tarmen,
Landdistrikterne og urbane mikrobioter adskiller sig fra en ung alder,
Lungemikrober kan hjælpe med at forudsige resultater hos alvorligt syge
Fødevaresvar styres af tarmmikrobiomet,
Forskere identificerer en bakterie med anti-SARS-CoV-2-aktivitet in vitro:Dolosigranulum pigrum
Det alvorlige akutte respiratoriske syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) har smittet over 173,3 millioner mennesker verden over. Af disse, et betydeligt mindretal har været alvorlige eller kritiske, hvi
Vægttabslægemiddel Wegovy godkendt af FDA
Den amerikanske fødevare- og lægemiddeladministration (FDA) har godkendt Wegovy (semaglutid) injektion (2,4 mg én gang ugentligt) som en kronisk vægtstyringsbehandling hos overvægtige eller overvægtig
Tarmmikrobiom og IBD - forbindelsen måske i kosten siger undersøgelse
En ny undersøgelse har vist afgørende bevis for, at inflammatorisk tarmsygdom eller IBD er nært forbundet med tarmmikrobielt miljø, som kan ændres med receptpligtig kost. Mikrobiomet i den menneskelig