Gitt e Mikrobiom Probe (Haut, Mond oder Fecal Swab), Fuerscher hunn bewisen datt se elo Maschinnléiere kënne benotze fir dem chronologeschen Alter vun enger Persoun virauszesoen, mat engem variabelen Grad vu Genauegkeet. Hautproben hunn déi genaust Prognose geliwwert, schätzt korrekt op bannent ongeféier 3,8 Joer, am Verglach mat 4,5 Joer mat enger mëndlecher Probe an 11,5 Joer mat enger fecaler Probe. D'Zorte vu Mikroben, déi an der mëndlecher Huelraum liewen oder am Darm vu jonke Leit (Alter 18 bis 30 Joer al) hunn éischter méi divers a vill méi wéi a vergläichende Mikrobiome vun eeler Erwuessener (60 Joer a méi al).
D'prediktiv Tool, beschriwwen an engem Pabeier publizéiert 11. Februar, 2020 vum m Systemer , gouf als Zesummenaarbecht tëscht Fuerscher vun der University of California San Diego an IBM entwéckelt.
"Dës nei Fäegkeet fir Mikroben mam Alter ze korreléieren hëlleft eis zukünfteg Studien iwwer d'Rollen, déi d'Mikroben am Alterungsprozess spillen an altersbedéngte Krankheeten, an erlaabt eis besser potenziell therapeutesch Interventiounen ze testen déi Mikrobiome zielen, "sot de Co-Senior Autor Zhenjiang Zech Xu, Dokteraarbecht, dee war zur Zäit vun der Studie e Postdoktoral Fuerscher an der UC San Diego School of Medicine Lab vum Co-Senior Autor Rob Knight, Dokteraarbecht, Professer an Direkter vum UC San Diego Center for Microbiome Innovation.
D'ultimativ Zil vum Team ass et ähnlech Maschinnléiere Modeller ze kreéieren fir de Mikrobiom a klinesch Bedéngungen ze korreléieren, wéi Entzündung an autoimmune Bedéngungen. Dës Approche kéint iergendwann d'Basis fir en netinvasiven Mikrobiom-baséiert Test bilden deen potenziell hëlleft Kliniker besser ze diagnostizéieren oder de Risiko vun enger Persoun fir eng Krankheet ze bewäerten.
An enger Studie 2014, Washington University Fuerscher vergläichen "mikrobiell Alter" -; Alter wéi virausgesot vum fecale Mikrobiom -; an tatsächlech chronologeschen Alter am Kontext vun ënnerernährte Puppelcher an den éischte Méint vum Liewen. D'Fuerscher bemierken datt den Ënnerscheed tëscht chronologeschen a mikrobiellen Alter mam Grad vun der Entwécklungsmaturitéit vun de Kanner verbonne war. An der neier Etude, UC San Diego Fuerscher hunn dës Iddi e Schrëtt méi wäit geholl fir ze kucken ob dës Associatioun fir Erwuessener gëlle kann, a wéi gutt et op aner Kierperplazen generaliséiert gouf.
Dem Xu no, eng vun de wichtegsten Ufuerderunge fir e gudde statistesche Modell ass eng grouss Probe Gréisst an eng representativ Populatioun. Fir dat ze maachen, d'Fuerscher hunn Microbiome Sequencing Daten ofgebaut, verfügbar aus den ëffentlechen Datenbanken vu verschiddene Biergerwëssenschaftleche Projeten, wéi den American Gut Project, an deem d'Participanten fecal mailen, Spaut oder Hautwäschen, kréien hir personaliséiert Mikrobiom Liesungen, an droen hir anonymiséiert Donnéeën zur wëssenschaftlecher Gemeinschaft bäi.
D'Etude berout op insgesamt 4, 434 fecal Proben aus den USA a China, 2, 550 Spautproben aus den USA, Kanada, UK an Tanzania, an 1, 975 Hautproben aus den USA a Groussbritannien D'Participanten deenen hir Donnéeën an der Studie benotzt goufen am Alter vun 18 bis 90 Joer al, mat Kierpermassindex vun 18,5 bis 30, hat keng entzündlech Darmkrankheet oder Diabetis, an hat net op d'mannst ee Mount virum Prouf Antibiotike benotzt. D'Studie huet och schwanger ausgeschloss, hospitaliséiert, behënnert oder kritesch krank Leit.
"Dëst war déi extensivst Untersuchung vu Mikrobiom an Alter bis haut, "sot den éischte Auteur Shi Huang, Dokteraarbecht, e Postdoktorale Fuerscher am Knight's Lab an dem UC San Diego Center fir Microbiome Innovatioun.
D'Team huet geschlechtspezifesch Differenzen an de Guttmikrobiomresultater fonnt, awer keen Ënnerscheed tëscht Männercher a Weibchen wann et zu mëndlechen a Hautmikrobiome Resultater kënnt. Trotz der Diversitéit vu Mikroben, déi op verschiddene Site am mënschleche Kierper liewen, et huet och keen Ënnerscheed gemaach ob d'Hautproben aus Stir oder Hänn gesammelt goufen, dat heescht zukünfteg Hautmikrobiome Studien kënnen hir statistesch Kraaft erhéijen andeems se Sammlungssiten a Geschlechter kombinéiere.
Ee potenziellen Grond datt d'Mikroben, déi op eiser Haut liewen, sech sou konsequent ännere wéi mir al ginn, d'Fuerscher soten, ass wéinst de prévisibel Ännerungen an der Hautphysiologie déi jidderee erliewt, wéi verréngert Serumproduktioun a verstäerkte Trockenheet.
"D'Genauegkeet vun eise Resultater beweist de Potenzial fir Maschinnléieren an kënschtlech Intelligenz Techniken anzesetzen fir besser mënschlech Mikrobiome ze verstoen, "sot de Co-Autor Ho-Cheol Kim, Dokteraarbecht, Programmdirekter vum Artificial Intelligence for Healthy Living Programm, eng Zesummenaarbecht tëscht IBM Research an UC San Diego ënner dem IBM AI Horizons Network. "D'Applikatioun vun dëser Technologie fir zukünfteg Mikrobiomstudien kéint hëllefe méi déif Abléck an d'Korrelatioun tëscht wéi Mikrobiome eis allgemeng Gesondheet beaflossen an eng breet Palette vu Krankheeten a Stéierunge vun neurologesch bis kardiovaskulär an immun Gesondheet z'entwéckelen."
Laut dem Co-Autor Yoshiki Vázquez-Baeza, Dokteraarbecht, Associate Director of Bioinformatic Integration am UC San Diego Center for Microbiome Innovation, Altersprognose ass eng besonnesch attraktiv Method fir viraussiichtlech Modeller ze trainéieren well d'Participanten keng speziell Critèren erfëllen fir e Probe Spender ze ginn, a Bewäertung vum Alter brauch normalerweis kee Besuch an engem Spidol.
Aner Studien déi sech op eng bestëmmte Bedingung fokusséieren, wéi entzündlech Darmkrankheet, kämpfe dacks fir genuch Participanten ze kréien, déi de Studiekriterien entspriechen an déi bereet sinn deelzehuelen fir sënnvoll Conclusiounen ze zéien. Awer hei, déi breet Uwendbarkeet vun der Altersprognose erlaabt eis d'Grenze vun der mikrobieller Modellerung op enger eemoleger Skala ze entdecken. "
Yoshiki Vázquez-Baeza, Dokteraarbecht, assoziéierten Direkter vun der bioinformatescher Integratioun am UC San Diego Center for Microbiome Innovation
"Léiere wéi richteg a robust Mikrobiom-baséiert Modeller erstallt ginn, mécht d'Dier op fir eng Zuel vu biotechnologeschen Uwendungen, an hëlleft eis d'Bezéiung vu bestëmmte Bakterien besser mat Interesseberäicher ze verstoen, "Sot de Ritter.