Het orale microbioom - de som van micro-organismen, inclusief bacteriën en schimmels, die de menselijke mond bezetten - was het onderwerp van een crowd-sourced, burgerwetenschappelijk onderzoek door het onderzoekslaboratorium van Jessica Metcalf bij CSU en het onderzoeksteam van Nicole Garneau in het Denver Museum of Nature &Science. Gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , de studie vond, onder andere, een correlatie tussen mensen die niet regelmatig naar de tandarts gingen en verhoogde aanwezigheid van een ziekteverwekker die parodontitis veroorzaakt.
Voor de experimenten, uitgevoerd door Garneau's community science team in het Genetics of Taste Lab in het museum, een brede dwarsdoorsnede van museumbezoekers onderwierp zich aan een wanguitstrijkje en beantwoordde eenvoudige vragen over hun demografie, levensstijl en gezondheidsgewoonten. Microbiële DNA-sequentiegegevens geanalyseerd door de groep van Metcalf onthulden, breed, dat mondgezondheidsgewoonten de gemeenschappen van bacteriën in de mond beïnvloeden. De studie onderstreepte de noodzaak om na te denken over mondgezondheid als sterk verbonden met de gezondheid van het hele lichaam.
Onze studie toonde ook aan dat crowdsourcing en het gebruik van gemeenschapswetenschappers een heel goede manier kan zijn om dit soort gegevens te verkrijgen, zonder grote, case-gecontroleerde studies."
Zach Burcham, postdoctoraal onderzoeker en hoofdauteur van de paper
Senior auteur Metcalf is universitair hoofddocent bij de afdeling Dierwetenschappen en lid van CSU's Microbiome Network.
Terug in 2015, paper-co-auteur Garneau en haar team trainden vrijwillige burgerwetenschappers om grote wattenstaafjes te gebruiken om wangcellen te verzamelen van museumbezoekers - een van nature diverse populatie - die instemden met het onderzoek. Deze getrainde burgerwetenschappers hielpen bij het verzamelen van uitstrijkjes van 366 personen - 181 volwassenen en 185 jongeren van 8 tot 17 jaar.
De oorspronkelijke aanleiding voor het onderzoek was om vast te stellen of en in welke mate het orale microbioom bijdraagt aan hoe mensen zoete dingen proeven. Bij het verzamelen van deze gegevens wat ook in de krant stond, de onderzoekers merkten meer significante gegevenspunten op rond mondgezondheidsgewoonten.
Om de gegevens te helpen vertalen, Garneau wendde zich tot het team van experts van Metcalf bij CSU. Burcham en de microbioomwetenschappers gebruikten geavanceerde sequencing- en analysetools om te bepalen welke microben in welke monden aanwezig waren. Sequencing voor de gegevens werd uitgevoerd in samenwerking met wetenschappers in de groep van Rob Knight aan de Universiteit van Californië in San Diego. Een voedingsteam van de Michigan State University bracht ook expertise in over het belang van kind- en moederrelaties voor de gegevensanalyse.
"Samen, we hadden een droomteam om gemeenschapswetenschap te gebruiken om ingewikkelde vragen over menselijke gezondheid en voeding te beantwoorden, met behulp van state-of-the-art microbiële sequencing en analyse, ' zei Garneau.
De studie groepeerde mensen die wel of niet flosten (bijna iedereen zei dat ze wel of niet flosten, dus dat was geen bruikbaar datapunt). Deelnemers die flosten, bleken een lagere microbiële diversiteit in hun mond te hebben dan niet-flossers. Dit is hoogstwaarschijnlijk te wijten aan de fysieke verwijdering van bacteriën die ontstekingen of ziekten kunnen veroorzaken.
Volwassenen die in de afgelopen drie maanden naar een tandarts waren gegaan, hadden een lagere algemene microbiële diversiteit in hun mond dan degenen die in 12 maanden of langer niet waren gegaan, en had minder van de parodontitis-veroorzakende orale pathogeen, Treponema. Dit, opnieuw, was waarschijnlijk te wijten aan tandreiniging die zeldzamere bacteriële taxa in de mond verwijderde. Jongeren hebben vaker een tandartsbezoek gehad dan volwassenen.
Jeugdmicrobioom verschilde tussen mannen en vrouwen, en op gewicht. Kinderen die volgens hun body mass-indices als zwaarlijvig werden beschouwd, hadden verschillende microbiomen in vergelijking met niet-zwaarlijvige kinderen. De zwaarlijvige kinderen hadden ook de neiging om hogere niveaus van Treponema te hebben, dezelfde ziekteverwekker gevonden bij volwassenen die meer dan een jaar niet naar de tandarts waren geweest. Met andere woorden, de onderzoekers zagen een mogelijk verband tussen obesitas bij kinderen en parodontitis. "Dit was erg interessant voor mij, dat we deze gegevens in zo'n algemene populatie konden detecteren, met zo'n wisselende groep mensen, ' zei Burcham.
Andere gegevens ontdekt:het microbioom van jongere deelnemers, meestal in het bereik van 8 tot 9 jaar oud, hadden meer diversiteit dan die van volwassenen. Echter, volwassen microbiomen varieerden meer van persoon tot persoon. De onderzoekers denken dat dit komt doordat de omgeving en voeding van volwassenen breder zijn dan die van kinderen.
Ze zagen ook dat mensen die in hetzelfde huishouden woonden, vergelijkbare orale microbiomen deelden.
"Als je kijkt naar gezinnen die samenwonen, je merkt dat ze meer van die zeldzame taxa delen, de bacteriën die niet zo vaak in grotere hoeveelheden worden gevonden, " legde Burcham uit. Het was een datapunt dat de relevantie van iemands gebouwde omgeving in relatie tot de microbiële gemeenschappen in ons lichaam onderstreepte.
Werken aan de mondstudie was fascinerend, zij het buiten het normale bereik van Burcham; hij is meestal gericht op het bestuderen van microbiële ecologie van ontbinding.
"Ik denk dat ons leven in wezen wordt aangedreven door onze microbiomen, en beïnvloed door onze microbiomen, is interessant, naar welk systeem we ook kijken, ' zei Burcham.