Plus nous en apprenons sur le microbiome humain, plus nous apprenons de son importance pour notre santé. Savoir à quoi ressemble un intestin humain sain est essentiel à la recherche qui indiquera comment diagnostiquer, traiter, et prévenir les problèmes avec le microbiome."
Raja Mazumder, Doctorat, co-auteur et professeur de biochimie et de médecine moléculaire à la GW School of Medicine and Health Sciences
Cette connaissance approfondie des types et des proportions de microbes qui habitent l'intestin humain sain est nécessaire avant que tout type d'étude préclinique ou clinique puisse être effectué. Il est également important pour les chercheurs qui cherchent à trouver des moyens de modifier le microbiome, traiter une condition, ou améliorer un résultat thérapeutique. GutFeelingKB peut servir de contrôle sain pour les études portant sur le microbiome humain.
Pour compiler leur base de données, le groupe de recherche a génétiquement séquencé 48 échantillons fécaux de 16 participants en bonne santé recrutés à Washington, D.C., en plus d'utiliser 50 échantillons métagénomiques fécaux téléchargés à partir du projet sur le microbiome humain provenant d'individus également dépistés comme étant en bonne santé. Sur les 157 organismes décrits dans GutFeelingKB, 20% étaient des Clostridia, 19 % étaient des bactérioïdies, 17% étaient des Bifidobacteriales, 14% étaient des Enterobacterales et du phylum Firmicutes 20% étaient des Clostridia et 14% étaient des Lactobacillales - toutes les classes de bactéries présentes dans les aliments probiotiques comme le yaourt. L'équipe de recherche a noté que 84 organismes étaient communs à tous les échantillons, indiquant que ce groupe de bactéries peut être une espèce centrale pour l'intestin humain.
La recherche a été financée par des subventions de la National Science Foundation, le programme de bourses en sciences cliniques et translationnelles du National Center for Advancing Translational Sciences, le Centre génomique et protéomique McCormick, et le Clinical Translational Science Institute (CTSI) de GW et Children's National à Washington, D.C. Les données de séquence brutes ont été générées à KamTek, Inc. avec des prix subventionnés utilisant les instruments MiSeq Illumina au Montgomery College à Rockville, Maryland.
"Cette étude démontre la puissance de la science d'équipe multidisciplinaire pour faire avancer la recherche translationnelle car cette équipe implique des collègues de plusieurs institutions, disciplines et écoles au sein de GW, " a déclaré Keith A. Crandall, Doctorat, co-responsable informatique sur la subvention CTSI, coauteur, et directeur du Computational Biology Institute de la Milken Institute School of Public Health de GW. "Le GutFeelingKB fournit un modèle de base et des données initiales pour commencer à comprendre la diversité du microbiome intestinal sain, qui est un élément clé de toute étude essayant de détecter une maladie associée aux changements du microbiome. »
En plus de créer GutFeelingKB, le groupe de recherche a publié un nouveau rapport sur la population du biome fécal, connu sous le nom de FecalBiome, qui a une capacité clinique. FecalBiome peut aider les médecins à comparer le microbiome d'un patient à celui d'individus sains, leur permettant de mieux évaluer l'efficacité des transplantations fécales et d'autres produits du microbiome. L'équipe de recherche a également développé un prototype de modèle de rapport permettant aux médecins de transmettre l'information aux patients.
« Découvrir les échanges métaboliques complexes entre les espèces microbiennes intestinales et leurs hôtes humains a des implications énormes pour une grande variété de problèmes de santé, peut-être même nos humeurs. Le microbiome peut-il être « réglé » pour augmenter les populations bactériennes bénéfiques ? Comment notre alimentation affecte-t-elle ce réglage? Nous sommes ravis que cette base de connaissances nous permette de quantifier ces changements et de les relier à la santé humaine, " dit Hiroki Morizono, Doctorat, co-responsable informatique sur la subvention CTSI, coauteur, directeur de l'informatique biomédicale au Children's National et professeur agrégé de recherche en génomique, médecine de précision et pédiatrie à la GW School of Medicine and Health Sciences.