De Cancer Microbiome Atlas geeft een duidelijker beeld van de microbiota die in organen leeft

Alle microbiota-onderzoeken worden geplaagd door het idee dat als je een microbe vindt, zat het echt in het weefsel of kwam er besmetting tijdens de verwerking? We hebben een methode uitgevonden die de microben kan extraheren die echt in elk monster zaten en die gebruikten om te bouwen wat we The Cancer Microbiome Atlas hebben genoemd, dat zal een geweldige hulpbron zijn voor de gemeenschap en ons in staat stellen te begrijpen hoe kanker het microbioom van een orgaan verandert."

Xiling Shen, de Hawkins Family universitair hoofddocent biomedische technologie aan Duke

De methode voor het verwijderen van verontreiniging uit TCGA-gegevens is uitgevonden door Anders Dohlman, een afgestudeerde student in het laboratorium van Shen. Dohlman vergeleek eerst de microbioomsignaturen tussen kankerweefsels van verschillende organen en bloed, en sloot verontreinigende soorten uit die lukraak opdook. Vervolgens vergeleek hij de microbioomsignaturen van identieke monsters die op verschillende locaties waren verwerkt, variërend van Harvard tot Baylor. Dohlman concludeerde dat de microbiële soorten die alleen van een specifieke locatie kunnen worden gedetecteerd, de verontreinigingen zijn, waardoor hij voor elke locatie een unieke besmettingssignatuur kan toewijzen.

"Een grote uitdaging in dit proces waren soorten met gemengd bewijs, dit zijn bacteriën die zowel een contaminant als endogeen zijn voor het weefsel, " zei Dohlman. "Maar omdat TCGA zoveel verschillende soorten gegevens heeft, we hebben het kunnen plagen. Big data helpt echt!"

De inspanning werpt al op verschillende manieren vruchten af. Na het decontaminatie-algoritme van Dohlman te hebben gebruikt, de onderzoekers hebben de microbiota-signaturen van monsters van darmkankerpatiënten onder de loep genomen. Ze ontdekten twee unieke groepen bacteriën die vaak samen worden gevonden, waarvan er één verband lijkt te houden met de overleving van de patiënt.

De onderzoekers ontdekten ook dat sommige kankers inderdaad het microbioom van hun inwendige organen veranderen. Het kan zijn, Shen redenen, dat tumoren de micro-omgeving van een orgaan veranderen, waardoor het min of meer gastvrij is voor verschillende microbiële soorten. En door te zoeken naar microbiële handtekeningen in bloedmonsters van patiënten, dat vonden ze ook, ondanks de conventionele wijsheid van het tegendeel, sommige bacteriën komen wel in de bloedbaan terecht, die ook een indicatie kunnen geven van de voortgang van een kanker.

"Er is een soort crisis geweest in het veld over het al dan niet reproduceren van spraakmakende papieren, vanwege de uitdaging van besmetting, "zei Shen. "Bijvoorbeeld, terwijl één centrum zijn resultaten zou kunnen reproduceren, een ander centrum niet. Dit verklaart waarom:elk centrum heeft zijn eigen zeer consistente vooringenomenheid. (Zijn eigen ingezeten microbeverontreinigingen.) In de toekomst, nieuwe studies kunnen onze methode gebruiken om deze vertekening te verwijderen en resultaten te reproduceren, en onderzoekscentra kunnen mogelijk hun vooringenomenheid gebruiken die we hebben geïdentificeerd om hun besmetting te verminderen."

• MIND en mediterrane diëten correleerden met later begin van de ziekte van Parkinson
• Onderzoekers identificeren een eenvoudige manier om sequentiefouten te elimineren die worden geproduceerd door draagbare DNA-sequencer