Norėdami panaudoti didžiulę mažų organizmų populiaciją kaip žmonių gerovės pavyzdį, „Mayo Clinic“ tyrėjai sukūrė žarnyno mikrobiomų sveikatos indeksą. Šis indeksas atskiria sveiką mikrobiomą nuo sergančio.
Naujame tyrime, paskelbtame rugsėjo 15 d Gamtos komunikacijos , tyrėjai atskleidžia, kaip jų indeksas, sudaryta iš biologiškai suprantamos matematinės formulės, gali paimti žarnyno mikrobiomo profilį iš žmogaus išmatų mėginio, kad būtų atskleista ligos tikimybė, nepriklausomai nuo klinikinės diagnozės.
„Šis atradimas skatina mūsų supratimą apie sveiko žarnyno mikrobiomo sudėtį, kurios buvo ilgai ieškoma, “ - sako Jaeyun Sung, Daktaras, atitinkamas autorius. "Mūsų indeksas prognozuoja, kaip žarnyno mikrobiomo mėginys primena sveikas ar nesveikas sąlygas."
Sung yra chirurgijos docentas, Mayo klinikos medicinos ir mokslo kolegija, ir Mayo klinikos individualizuotos medicinos mikrobiomų programos centro tyrėjas.
Dr Sung sako, kad labai sudėtingo mikrobiomo poveikis žmonių sveikatai yra gilus, bet mokslas apie tai, kaip tinkamai nustatyti, ar kažkas gali būti negerai, ir kaip taikyti žarnyno mikrobiomą kaip bendros sveikatos rodiklį, yra palyginti nauja.
Žinoma, kad mikrobų ekosistema yra susijusi su daugybe naudos sveikatai, įskaitant pagalbą virškinant maistą, reguliuoja medžiagų apykaitą ir atlieka imuniteto vaidmenį. Vis dėlto, lieka daug klausimų. Naujausi tyrimai žarnyno mikrobiomos pokyčius sieja su pagrindinėmis lėtinėmis ligomis.
Dr Sung sako, kad analitinių testų ar algoritmu pagrįstų biomarkerių trūkumas trukdo aptikti ankstyvus ligos požymius prieš atsirandant specifiniams, diagnozuojami simptomai.
Naujam tyrimui, Dr Sung ir jo komanda išanalizavo 4, 347 viešai prieinamos žmogaus išmatų šautuvo metagenomos, kurie leidžia tyrėjams plačiai sekti visų genų visuose žinomuose organizmuose, esančiuose išmatų mėginyje.
Mėginiai buvo sujungti į 34 paskelbtus tyrimus, apimančius sveikas sąlygas ir 12 nesveikų ligų. Beveik 1, 700 žarnyno mikrobiomų mėginių buvo paimti iš nesveikų žmonių, tai yra, tiems, kurie turi kliniškai diagnozuotą ligą arba nenormalų kūno svorį pagal KMI. Beveik 2, 600 mėginių buvo paimti iš žmonių, kurie buvo sveiki, tai yra, be akivaizdžių ligų ar neigiamų simptomų.
Mes sujungėme nesveikus mėginius į vieną grupę ir sveikus mėginius į kitą, Tada mes palyginome abiejų grupių mikrobų dažnį. Mes nustatėme, kad kai kurie mikrobai daug dažniau pastebimi sveikų žmonių grupėje, palyginti su nesveika grupe ir atvirkščiai ".
Jaeyun Sung, Daktaras, Autorius korespondentas,
Jo analizė leido parašyti sveiką žmogaus žarnyną, sudarytą iš 50 mikrobų rūšių.
"Tačiau tikrasis iššūkis buvo pritaikyti šią informaciją kuriant sveikatos rodiklį, “ - sako daktaras Sung.
Sveikos žarnyno mikrobiomos parašo atradimas paskatino daktarą Sungą ir jo komandą sukurti matematinę formulę, kuri numato, kaip žarnyno mikrobiomo mėginys panašus į sveikas ar nesveikas sąlygas.
Jie sukūrė santykį tarp gausiai sveikos rūšies ir nepakankamos sveikatos rūšies. Kuo didesnis skaičius, tuo didesnė tikimybė, kad atitinkamas mikrobiomo mėginys bus paimtas iš sveiko žmogaus.
„Taigi didesnis skaičius jums pasakys:„ O, atrodai labai sveika. Jūsų mikrobiomas primena sveikos populiacijos mikrobiomą, "" Sako daktaras Sung. "Tačiau mažas skaičius atskleidžia:" O, mes dar negalime tiksliai pasakyti, kokia liga galite sirgti, bet galime pasakyti, kad kažkas atrodo ne taip “.
„Jūsų mikrobiomas labai panašus į tai, koks būtų mikrobiomas ligos populiacijoje“. Ir tai mes vadiname žarnyno mikrobiomų sveikatos indeksu. Galite jį įvertinti kaip „žarnyno kredito balą“. "
Nepriklausomoje patvirtinimo grupėje, kurioje yra beveik 700 žmonių, sveiki mėginiai buvo atskirti nuo nesveikų mėginių 74% atvejų.
Tyrimo metu, Dr Sung atrado dar vieną išvadą:vidutinę žarnyno mikrobiomų sveikatos indekso ir didelio tankio lipoproteinų koreliaciją, arba HDL, arba „geras cholesterolis, "kraujyje.
„Kuo didesnis žarnyno mikrobiomų sveikatos indeksas, kuo didesnis jūsų HDL lygis, "Jis paaiškina." Tai, kad mums pavyko rasti šią koreliaciją su širdies ir kraujagyslių sveikatos žymeniu, yra tikrai įdomu, kaip dabar mes sujungiame žarnyno mikrobiomos informaciją su klinikiniais duomenimis ".
"Viena mano grupės tyrimų sritis yra nustatyti, kaip žarnyno mikrobiomas kalbasi su įvairiais kūno audiniais per cheminius signalus. Šiuo metu mes toli gražu negalime padaryti išvados dėl konkrečių mechanizmų, tačiau turime daug žadančių rezultatų, kurių norėtume toliau siekti “.
Jis sako, kad šis atradimas išryškina indekso potencialą būti galingu ir nuosekliu sveikatos numatytoju. Netolimoje ateityje, Daktaras Sung įsivaizduoja laiką, kai įprastų vizitų pas sveikatos priežiūros paslaugų teikėją išmatų mėginys mikrobiomai įvertinti būtų įprastas.
Jis tikisi toliau plėtoti žarnyno mikrobiomų sveikatos indeksą, kad jis vieną dieną galėtų prisidėti prie išsamių medicininių ir profilaktinių sveikatos tikrinimo programų.
„Mūsų siūloma kiekybinė išmatų metrika mikrobiomų sveikatai indeksuoti yra konceptuali ir techninė naujovė, ir gali informuoti apie gydymo būdus, kaip išlaikyti ar atkurti sveikatą moduliuojant žarnyno mikrobiomą, “ - sako daktaras Sung.
„Mūsų indeksas pateikia paskirties tašką, į kurį norite, kad jūsų mikrobiomas būtų panašus, ypač po didelio sutrikimo, tokių kaip apsinuodijimas maistu ar antibiotikai. Be to, šis darbas parodo galią integruoti esamus mėginius iš įvairių šaltinių ir sveikatos sąlygų, kad būtų galima nustatyti tikrai tvirtą įžvalgą, naudingą žmonių sveikatai “.