Nova metoda računalnog modeliranja predviđa kako se crijevni mikrobi mijenjaju s vremenom

Nova metoda računalnog modeliranja koristi snimke kojih se vrsta mikroba nalazi u crijevima osobe kako bi predvidjela kako će se mikrobna zajednica promijeniti s vremenom. Alat, razvio Liat Shenhav, Leah Briscoe i Mike Thompson iz laboratorija Halperin, Kalifornijsko sveučilište u Los Angelesu, i kolege u laboratoriju Mizrahi na Sveučilištu Ben-Gurion, Izrael, predstavljen je u PLOS Računska biologija .

Zasluge:sbtlneet/pixabay, CC0

Vrste i relativne količine mikroba pronađenih u crijevima osobe mogu odražavati i utjecati na stanje njihovog zdravlja. Znajući kako se sastav ove mikrobiološke zajednice mijenja s vremenom moglo bi pružiti ključni uvid u zdravlje i bolesti. Međutim, nije jasno u kojoj mjeri sastav mikrobne zajednice u crijevima osobe u određenom trenutku određuje njezin budući sastav.

Za rješavanje ovog pitanja, Shenhav i kolege razvili su linearni mješoviti model vremenske varijabilnosti za mikrobiološku zajednicu (MTV-LMM), nova metoda za modeliranje vremenskih promjena u mikrobnom sastavu crijeva. Kada se testira na temelju podataka iz stvarnog svijeta, novi alat daje točnija predviđanja nego drugi modeli prethodno razvijeni u istu svrhu.

Znanstvenici su zatim koristili MTV-LMM kako bi iznijeli nove uvide u dinamiku mikrobioma. Na primjer, pokazali su da, i kod dojenčadi i kod odraslih, sastav mikrobioma crijeva doista se može točno predvidjeti na temelju ranijih opažanja zajednice. Također su primijenili model na podatke od 39 dojenčadi i otkrili ključni pomak u dobi od 9 mjeseci u tome kako se mikrobiom crijeva mijenja s vremenom.

Veselim se, MTV-LMM se može primijeniti za istraživanje vremenske dinamike crijevnog mikrobioma u kontekstu bolesti, što bi moglo dovesti do poboljšane dijagnoze i liječenja. Također bi moglo biti korisno za razumijevanje drugih vrsta vremenskih procesa mikrobioma, poput onih koji se javljaju tijekom probave.

Naš pristup pruža više metodoloških napretka, ali ovo je još uvijek samo vrh ledenog brijega. ”

Liat Shenhav, iz laboratorija Halperin, Kalifornijsko sveučilište u Los Angelesu

U budućnosti, ona i njeni kolege radit će na daljnjem poboljšanju točnosti predviđanja modela i istraživanju dodatnih aplikacija. „Modeliranje vremenskog ponašanja mikrobioma temeljno je znanstveno pitanje, s potencijalnom primjenom u medicini i šire. ”

• Nova strategija može ojačati komunikaciju crijeva i mozga
• Istraživači su vjerojatno pronašli način za uzgoj novog zubnog tkiva za pacijente