Pour utiliser l'énorme population d'organismes minuscules comme indicateur du bien-être des gens, Les chercheurs de la Mayo Clinic ont développé un indice de santé du microbiome intestinal. Cet indice distingue un microbiome sain d'un microbiome malade.
Dans une nouvelle étude publiée dans le numéro du 15 septembre de Communication Nature , les chercheurs révèlent comment leur indice, composé d'une formule mathématique biologiquement interprétable, peut prendre un profil du microbiome intestinal à partir d'un échantillon de selles d'une personne pour révéler la probabilité d'avoir une maladie indépendamment du diagnostic clinique.
"Cette découverte fait progresser notre compréhension de la composition d'un microbiome intestinal sain qui a été longtemps recherché, " dit Jaeyun Sung, Doctorat., l'auteur correspondant. "Notre indice prédit à quel point un échantillon de microbiome intestinal ressemble à des conditions saines ou malsaines."
Le Dr Sung est professeur adjoint de chirurgie, Collège de médecine et des sciences de la Mayo Clinic, et chercheur au sein du Mayo Clinic Center for Individualized Medicine Microbiome Program.
Le Dr Sung dit que les effets du microbiome hautement complexe sur la santé humaine sont profonds, mais la science autour de la façon de détecter correctement si quelque chose ne va pas, et comment appliquer le microbiome intestinal comme indicateur de la santé générale est relativement nouveau.
Ce que l'on sait, c'est que l'écosystème des microbes est lié à une multitude d'avantages pour la santé, notamment en aidant à digérer les aliments, régulation du métabolisme et jouant un rôle dans l'immunité. Toujours, de nombreuses questions demeurent. Des études récentes établissent un lien entre les altérations du microbiome intestinal et les principales maladies chroniques.
Le Dr Sung dit qu'un manque de tests analytiques ou de biomarqueurs basés sur des algorithmes entrave la détection des premiers signes de maladie avant l'apparition de symptômes spécifiques, symptômes diagnostiques.
Pour la nouvelle étude, Le Dr Sung et son équipe ont analysé 4, 347 métagénomes de fusil de chasse à selles humaines accessibles au public, qui permettent aux chercheurs de séquencer en profondeur tous les gènes de tous les organismes connus présents dans un échantillon de selles.
Les échantillons ont été regroupés dans 34 études publiées couvrant des conditions saines et 12 maladies non saines. Près de 1, 700 des échantillons de microbiome intestinal provenaient de personnes en mauvaise santé, C'est, ceux qui ont une maladie diagnostiquée cliniquement ou un poids corporel anormal basé sur l'IMC. Près de 2, 600 échantillons provenaient de personnes déclarées en bonne santé, C'est, sans maladie manifeste ni symptômes indésirables.
Nous avons regroupé les échantillons non sains dans un groupe et les échantillons sains dans un autre, Ensuite, nous avons comparé les fréquences des microbes observés dans les deux groupes. Nous avons constaté que certains microbes sont beaucoup plus fréquemment observés dans le groupe sain, par rapport au groupe non en bonne santé et vice versa. »
Jaeyun Sung, Doctorat., Auteur correspondant de l'étude,
Son analyse a conduit à une signature du microbiome de l'intestin humain sain composé de 50 espèces microbiennes.
"Mais le vrai défi était alors d'appliquer ces informations pour concevoir un indicateur de santé, " dit le Dr Sung.
La découverte d'une signature de microbiome intestinal sain a conduit le Dr Sung et son équipe à développer une formule mathématique qui prédit à quel point un échantillon de microbiome intestinal ressemble à des conditions saines ou non saines.
Ils ont créé un rapport entre les espèces abondantes pour la santé et les espèces rares pour la santé. Plus le nombre est élevé, plus il y a de chances que l'échantillon de microbiome correspondant provienne d'une personne en bonne santé.
« Donc, un nombre plus élevé va vous dire : « Oh, tu as l'air en très bonne santé. Votre microbiome ressemble à celui d'une population en bonne santé, ' », dit le Dr Sung. « Mais un petit nombre révèle : « Oh, nous ne pouvons pas encore dire exactement quelle maladie vous pourriez avoir, mais nous pouvons dire que quelque chose cloche."
« Votre microbiome ressemble de très près à ce que serait un microbiome dans une population malade. » Et c'est ce que nous appelons l'indice de santé du microbiome intestinal. Vous pouvez le voir comme un " pointage de crédit pour votre intestin ".
Sur une cohorte de validation indépendante de près de 700 sujets humains, les échantillons sains ont été distingués des échantillons non sains 74% du temps.
Au cours de l'étude, Le Dr Sung a découvert une autre découverte :une corrélation modérée entre l'indice de santé du microbiome intestinal et les lipoprotéines de haute densité, ou HDL, ou "bon cholestérol, " Dans le sang.
"Plus l'indice de santé du microbiome intestinal est élevé, plus votre niveau de HDL est élevé, " explique-t-il. " Que nous ayons pu trouver cette corrélation avec un marqueur de la santé cardiovasculaire est vraiment excitant, car maintenant, nous connectons les informations sur le microbiome intestinal aux données cliniques. »
« L'un des domaines de recherche de mon groupe consiste à identifier comment le microbiome intestinal communique avec divers tissus du corps par le biais de signaux chimiques. Actuellement, on est loin de pouvoir conclure sur des mécanismes précis, mais nous avons des pistes prometteuses que nous aimerions poursuivre."
Il dit que la découverte met en évidence le potentiel de l'indice à être un prédicteur puissant et cohérent de la santé. Dans un avenir pas si lointain, Le Dr Sung imagine un moment où fournir un échantillon de selles pour évaluer le microbiome lors de visites régulières avec un fournisseur de soins de santé deviendrait une routine.
Il espère développer davantage l'indice de santé du microbiome intestinal afin qu'il puisse un jour contribuer à des programmes complets de dépistage médical et préventif.
« Notre proposition de mesure quantitative des selles pour l'indexation de la santé du microbiome est une innovation conceptuelle et technique, et a le potentiel d'éclairer les traitements pour maintenir ou restaurer la santé grâce à la modulation du microbiome intestinal, " dit le Dr Sung.
"Notre index fournit un point de destination de ce à quoi vous voulez que votre microbiome ressemble, surtout après une perturbation massive, comme une intoxication alimentaire ou des antibiotiques. De plus, ce travail démontre la puissance de l'intégration d'échantillons existants à travers diverses sources et conditions de santé pour identifier des informations vraiment solides qui profitent à la santé humaine. »
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