Uusi mikrobiomipohjainen diagnostinen työkalu voi tunnistaa maksan fibroosin,

Mikrobiomi on dynaaminen elävä anturi pienille muutoksille kehossa ja sairauksiin, ja sellaisenaan, se antaa tarkan lukeman kehon terveydestä. Koska tämä diagnoosi on nopea ja edullinen, se voi olla jotain, jota käytetään laajasti, erityisesti monilla alueilla, joilla ei ole erikoisklinikoita ja lääkäreitä. Yksinkertaisesti sanottuna, se voi olla todellinen pelinvaihtaja, maailmanlaajuisesti. "

Ronald Evans, Tutkimuksen avustaja ja professori,

Evans on myös March of Dimesin tuolin haltija.

Alkoholiton rasvahapposairaus (NAFLD) on johtava syy krooniseen maksasairauteen maailmanlaajuisesti ja voi kehittyä maksafibroosiksi, kirroosiksi ja mahdollisesti syöpään. kun maksa alkaa kokea arpia ja solukuolemaa.

Mutta maksan fibroosin ja kirroosin diagnostiset työkalut puuttuvat. Biopsiat ovat invasiivisia ja voivat jättää maksan loukkaantuneet alueet ja magneettikuvaukset ovat kalliita eivätkä usein ole saatavilla maaseudulla.

Näihin haasteisiin vastaamiseksi tutkimusryhmä tutki mikrobiomia keinona täyttää kiireellinen tarve uudelle testille riskipotilaiden tunnistamiseksi.

"Pyrimme kehittämään universaalin, ei-invasiivinen testi maksan fibroosille ja kirroosille, joka perustuu taudin mikrobiomin allekirjoitukseen, "sanoo Michael Downes, Salk-vanhempi tutkija ja tutkimuksen toinen kirjoittaja.

Yhteistyössä San Diego UC:n lääketieteen laitoksen tutkijoiden kanssa tiimi optimoi koneoppimiseksi kutsutun laskentamenetelmän paljastamaan monimutkaisen taudin allekirjoituksen, joka perustuu 19 bakteerilajiin, jotka ovat potilasryhmän ulosteenäytteissä.

Allekirjoitus koostuu eri bakteerimääristä, luoda yleinen sormenjälki maksafibroosin ja kirroosin tunnistamiseksi.

Tutkimus sisälsi 163 kliinistä näytettä sekä terveiltä että sairailta perheenjäseniltä maksasairauteen viittaavien muuttujien tunnistamiseksi.

Käyttämällä tietoja mikrobiomien geneettisestä profiloinnista ja ulosteenäytteiden metaboliiteista, tutkijat löysivät mikrobiomin allekirjoituksen, joka liittyi kirroosidiagnoosiin 94 prosentin tarkkuudella.

Mikrobiomin allekirjoitus voi myös määrittää maksafibroosin vaiheen, jonka avulla lääkärit voisivat luokitella potilaat sairauden vaiheen perusteella ja parantaa hoitostrategioita.

"Nämä havainnot osoittavat, että koneoppimisen avulla on mahdollista tunnistaa yleinen allekirjoitus, jota voidaan käyttää sairauden tarkkaan diagnosointiin, kuten maksakirroosi, "sanoo Tae Gyu Oh, paperin ensimmäinen kirjoittaja ja tutkijatohtori Evans -laboratoriossa.

"Löydetyt mallit heijastavat mikrobiomin monimutkaisuutta ja sitä, miten suoliston terveys todennäköisesti vaikuttaa sairauksiin."

Tutkijat käyttivät sitten mikrobiomiallekirjoitustaan ​​kahteen itsenäiseen potilasryhmään Kiinasta ja Italiasta.

Tiimin allekirjoitus voi tunnistaa kirroosin tarkasti yli 90 prosentilla potilaista, joka vahvistaa algoritmin tehon ja tarkkuuden eri genetiikan ja ruokavalioiden välillä.

"On huomionarvoista, että Etelä -Kaliforniassa kirroosista kärsiviltä potilailta saatu suoliston mikrobiomin allekirjoitus pystyi ennustamaan kirroosin kahdessa riippumattomassa kohortissa, jotka asuvat Kiinassa ja Italiassa."

"Se puhuu uusista löydöistä, joita ei ole vielä toteutettu suoliston mikrobiomin roolissa maksasairauden diagnosoimiseksi ja riskikerrostamiseksi, "sanoo Rohit Loomba, vastaava kirjoittaja ja johtaja NAFLD Research Centerissä UC San Diego School of Medicine.

"Luulen, että mikrobiomin käyttö diagnostisena työkaluna on vasta alkamassa ymmärtää."

Tulevaisuudessa, tutkijat tutkivat syy -yhteyttä mikrobiomin ja maksasairauden välillä testaamalla, johtaako mikrobiomin osien palauttaminen sairauden taantumiseen tai tiettyjen bakteerien poistaminen pahentaa sitä.

Tiimi toivoo myös, että tätä lähestymistapaa voidaan käyttää luonnehtimaan muita sairauksia, kuten tulehduksellinen suolistosairaus, paksusuolen syöpä, Alzheimerin tauti ja muut sairaudet, joiden on osoitettu todennäköisesti vaikuttavan säätelemättömään mikrobiomiin.

• Tutkimus paljastaa merkittäviä mielenterveysvaikutuksia COVID-19-pandemian aikana
• Suuhygienia ja COVID-19:n vakavuus-yhteys