Tarmmikrobiomprofil kan hjälpa till att förutsäga prognoser för patienter med reumatoid artrit

En signifikant indikator på om en patient med reumatoid artrit kommer att förbättra sig under sjukdomens gång kan delvis ligga i tarmen, enligt ny forskning från Mayo Clinics Center for Individualized Medicine.

Studien, publicerad i Genommedicin , fann att förutsägelse av en patients framtida reumatoid artritprognos kan vara möjlig genom att nollställa biljoner bakterier, virus och svampar som lever i mag -tarmkanalen, känd som tarmmikrobiomet. Resultaten tyder på att tarmmikrober och patientens resultat av reumatoid artrit är kopplade.

Detta är den första studien hittills som använder tarmmikrobiomdata för att förutsäga klinisk förbättring av reumatoid artritsjukdomsaktivitet oberoende av den inledande mätningen av deras tillstånd eller tidigare behandling. "

Jaeyun Sung, Ph.D., beräkningsbiolog inom Mayo Clinics Center for Individualized Medicine och medförfattare till studien

Reumatoid artrit är en kronisk sjukdom som kännetecknas av ledinflammation och smärta som så småningom kan leda till erosion av ben och brosk, leddeformitet och rörelseförlust. Denna komplexa sjukdom drabbar nästan 1,3 miljoner människor i USA

Nollställer mikrobiomet

För studien, teamet utförde en omfattande genomisk genomisk analys, kallas "hagelgevär metagenomisk sekvensering, "på avföringsprover från 32 patienter med reumatoid artrit vid två separata kliniska besök. Teamet undersökte sambandet mellan tarmmikrobiomet och de minsta meningsfulla förändringarna i klinisk sjukdomsaktivitet. Teamet fann flera drag i tarmmikrobiomet kopplat till framtida prognos.

"Genom att titta på patienternas baslinje -tarmmikrobiomprofiler, vi observerade signifikant olika mikrobiotegenskaper mellan patienter som så småningom visade förbättring och de som inte gjorde det, "säger John M. Davis III, M.D., en klinisk reumatolog vid Mayo Clinic med ett specialintresse för inflammatorisk artrit. Dr. Davis är medförfattare till studien.

"Det som var förvånande är att våra data tyder på att beroende på det slutliga kliniska resultatet, tarmmikrobiomer börjar inte bara vid olika ekologiska tillstånd, men också växa och utvecklas annorlunda, "Dr Sung tillägger.

Nästa, genom att använda djupinlärning artificiell intelligens (AI), utredarna undersökte om de kunde förutsäga om en patient uppnår klinisk förbättring. Övergripande, den prediktiva prestandan resulterade i 90% noggrannhet, och därmed visa upp beviset på att integrationen av tarmmikrobiom och AI -teknik teoretiskt sett kan vara en väg för att förutsäga sjukdomsförloppet vid reumatoid artrit.

Vägen mot behandling

"Med vidare utveckling, sådana prognostiska biomarkörer kan identifiera patienter som kommer att uppnå tidig klinisk förbättring med en given behandling, därigenom sparar de kostnader och risk för andra behandlingar som är mindre benägna att vara effektiva, "Säger Dr. Davis." Omvänt, sådana verktyg kan upptäcka patienter vars sjukdomssymtom är mindre benägna att förbättras, och kanske låta kliniker rikta in dem och övervaka dem närmare. Mycket återstår att göra, men vi är på rätt väg mot att öka vår förståelse för denna sjukdom för att individualisera medicin för patienter med reumatoid artrit. "

Forskare har under en tid misstänkt att tarmmikrobiomet spelar en roll vid reumatoid artrit, liksom många andra inflammatoriska och autoimmuna sjukdomar. Den enorma populationen av mikrober hjälper till att smälta mat, reglera immunsystemet och skydda mot patogena bakterier.

Forskarna betonar att varje persons mikrobiom är unikt och består av en komplex blandning av genetiska, kost- och miljöpåverkan. Dessa skillnader belyser varför symtomen varierar signifikant bland patienter med reumatoid artrit, vilket i sin tur gör det så svårt att behandla och förutsäga kliniska utfall.

Studien är den andra senaste reumatoid artritutredningen av Drs. Sung och Davis, betonar det väsentliga partnerskapet mellan beräkningsbiologer och kliniker för att lösa komplexa problem inom medicin. Tillsammans, de är på väg mot att utveckla en serie nya datadrivna verktyg för att underlätta tidig upptäckt, diagnos, prognos och behandling vid reumatoid artrit. Som sådan, forskarna planerar att utforska sätt att översätta sina resultat till nya biomarkörer och terapier.

"I sista hand, vår studie avslöjar att modifiering av tarmmikrobiomet för att förbättra det kliniska resultatet kan lova som en framtida behandling för reumatoid artrit, "Dr Sung säger." Detta kan revolutionera hur vi levererar vård till våra patienter. "

• Tarmmikrobiom kan hjälpa eller ge motstånd mot viktminskning
• Familjers socioekonomiska status kan påverka barns sammansättning av tarmmikrobiom