Annak érdekében, hogy az apró élőlények hatalmas populációját az emberek jólétének helyettesítőjeként hasznosítsuk, A Mayo Clinic kutatói kidolgozták a Gut Microbiome Health Indexet. Ez az index megkülönbözteti az egészséges mikrobiomot a betegtől.
Szeptember 15 -i számában megjelent új tanulmányban Nature Communications , a kutatók felfedik, hogyan mutatják, biológiailag értelmezhető matematikai képletből áll, bél mikrobiomprofilt vehet fel egy személy székletmintájából, hogy kiderüljön a betegség valószínűsége, függetlenül a klinikai diagnózistól.
"Ez a felfedezés elősegíti az egészséges bél mikrobióma összetételének megértését, amelyet régóta kerestek, - mondja Jaeyun Sung, Ph.D., a megfelelő szerző. "Az indexünk megjósolja, hogy a bél mikrobioma mintája mennyire hasonlít az egészséges vagy egészségtelen állapotokhoz."
Dr. Sung a sebészet adjunktusa, Mayo Clinic Orvostudományi és Tudományos Főiskola, és a Mayo Clinic Center for Individualized Microbiome Program kutatója.
Dr. Sung szerint a rendkívül összetett mikrobióma hatása az emberi egészségre mély, de a tudomány körül, hogyan lehet megfelelően felismerni, hogy bármi baj lehet, és hogyan kell alkalmazni a bél mikrobiomot az általános egészségi állapot mutatójaként, viszonylag új.
Ismert, hogy a mikrobák ökoszisztémája számos egészségügyi előnyhöz kötődik, beleértve az ételek emésztésének elősegítését, szabályozza az anyagcserét és szerepet játszik az immunitás kialakításában. Még mindig, sok kérdés maradt. A legújabb tanulmányok a bél mikrobiómájában bekövetkezett változásokat összefüggésbe hozták a súlyos krónikus betegségekkel.
Dr. Sung szerint az elemző tesztek vagy az algoritmusvezérelt biomarkerek hiánya akadályozza a betegség korai jeleinek észlelését, mielőtt specifikus, diagnosztizálható tünetek.
Az új tanulmányhoz, Dr. Sung és csapata 4, 347 nyilvánosan hozzáférhető emberi széklet sörétes puska metagenómája, amelyek lehetővé teszik a kutatók számára, hogy kiterjedten szekvenálják a székletmintában lévő összes ismert organizmus összes génjét.
A mintákat 34 publikált tanulmányba gyűjtöttük össze, amelyek egészséges állapotokra és 12 nem egészséges betegségre terjedtek ki. Közel 1, A bél mikrobiom mintáiból 700 nem egészséges emberektől származik, vagyis akik klinikailag diagnosztizált betegségben szenvednek vagy kóros testsúlyuk van a BMI alapján. Közel 2, 600 minta származott egészséges emberekről, vagyis nyilvánvaló betegség vagy káros tünetek nélkül.
A nem egészséges mintákat egyesítettük az egyik csoportba, az egészségeseket pedig egy másik csoportba, Ezután összehasonlítottuk a mikrobák gyakoriságát, amelyeket mindkét csoportban megfigyeltünk. Azt találtuk, hogy néhány mikrobát sokkal gyakrabban figyelnek meg az egészséges csoportban, a nem egészséges csoporthoz képest és fordítva. "
Jaeyun Sung, PhD., Tanulmányozó levelező szerző,
Elemzése az egészséges emberi bél mikrobiom aláírásához vezetett, amely 50 mikrobiális fajból áll.
"De az igazi kihívás az volt, hogy ezeket az információkat az egészség mutatójának megtervezésére alkalmazzuk, - mondja Dr. Sung.
Az egészséges bél mikrobiom aláírásának felfedezése vezette Dr. Sungot és csapatát egy matematikai képlet kidolgozásához, amely megjósolja, hogy a bél mikrobióma minta mennyire hasonlít az egészséges vagy nem egészséges állapotokhoz.
Megteremtették az arányt az egészségben bővelkedő fajok és az egészséghiányos fajok között. Minél magasabb a szám, annál nagyobb az esélye annak, hogy a megfelelő mikrobioma minta egészséges embertől származik.
"Tehát egy magasabb szám azt fogja mondani:" Ó, nagyon egészségesnek tűnsz. Mikrobiomája hasonlít egy egészséges populációéhoz, "" Mondja Dr. Sung. "De alacsony számból kiderül:" Ó, még nem tudjuk pontosan megmondani, hogy melyik betegsége van, de elmondhatjuk, hogy valami rossznak tűnik. "
"A mikrobiómja nagyon hasonlít ahhoz, ami egy mikrobiom lenne egy betegségpopulációban." És ezt hívjuk a Gut Microbiome Health Indexnek. Ezt úgy tekintheti, mint a "bélrendszer hitelminősítését". "
Közel 700 emberi alanyból álló független validációs csoporton, az egészséges mintákat az esetek 74% -ában megkülönböztették a nem egészséges mintáktól.
A tanulmány során Dr. Sung felfedezett egy másik megállapítást:mérsékelt korrelációt a bél mikrobióma egészségi indexe és a nagy sűrűségű lipoprotein között, vagy HDL, vagy "jó koleszterin, "a vérben.
"Minél magasabb a Gut Microbiome Health Index, minél magasabb a HDL szintje, "magyarázza." Az, hogy megtaláltuk ezt az összefüggést a szív- és érrendszeri egészség markerével, nagyon izgalmas, mivel most összekötjük a bél mikrobiomájával kapcsolatos információkat a klinikai adatokkal. "
"A csoportom egyik kutatási területe annak azonosítása, hogy a bél mikrobioma hogyan beszél a test különböző szöveteivel kémiai jelek segítségével. Jelenleg messze nem tudunk konkrét mechanizmusokról következtetni, de vannak ígéretes vezetéseink, amelyeket szeretnénk folytatni. "
Szerinte a felfedezés rávilágít az index potenciáljára, amely erőteljes és következetes előrejelzője lehet az egészségnek. A nem túl távoli jövőben, Dr. Sung elképzel egy olyan időszakot, amikor az egészségügyi szolgáltatóval való rendszeres látogatások alkalmával székletmintát kell adni a mikrobiom értékeléséhez.
Reméli, hogy tovább fejleszti a Gut Microbiome Health Index -et, hogy egy napon hozzájárulhasson az átfogó orvosi és megelőző egészségügyi szűrőprogramokhoz.
"A mikrobiomák egészségi állapotának indexelésére javasolt kvantitatív székletmérőnk fogalmi és technikai újítás, és képes tájékoztatni a bél mikrobiom modulációjával az egészség megőrzésére vagy helyreállítására szolgáló kezeléseket, - mondja Dr. Sung.
"Indexünk egy célpontot biztosít ahhoz, hogy miként szeretné hasonlítani a mikrobiomját, főleg nagy zavarok után, mint például az ételmérgezés vagy az antibiotikum. Ráadásul, ez a munka bemutatja a meglévő minták különböző forrásokból és egészségi állapotokból történő integrálásának erejét, hogy valóban robusztus betekintést lehessen azonosítani az emberi egészség számára. "