Forskare publicerar mikrobiell profil för att stödja ett växande område av tarmforskning

Det finns 157 organismer som bildar baslinjebiomet för en frisk människotarm, enligt forskning publicerad i tidskriften PLOS ONE av utredare vid George Washington University (GW). Grundlinjens mikrobiella profil, kallas GutFeelingKB, kan utvidgas till 863 organismer om nära besläktade proteomer övervägs. Denna information kommer att fungera som en referenslista för läkare, patienter, och forskare, ge dem en uppfattning om hur ett "normalt" mänskligt mikrobiom ser ut.

Ju mer vi lär oss om det mänskliga mikrobiomet, ju mer vi lär oss om dess betydelse för vår hälsa. Att veta hur en frisk tarm ser ut är avgörande för forskning som kommer att informera om hur man diagnostiserar, behandla, och förhindra problem med mikrobiomen. "

Raja Mazumder, Doktorsexamen, medförfattare och professor i biokemi och molekylär medicin vid GW School of Medicine and Health Sciences

Denna omfattande kunskap om typer och förhållanden av mikrober som lever i den friska människotarm är nödvändig innan någon form av preklinisk eller klinisk studie kan utföras. Det är också viktigt för forskare som vill hitta sätt att ändra mikrobiomet, behandla ett tillstånd, eller förbättra ett terapiresultat. GutFeelingKB kan fungera som en hälsosam kontroll för studier som tittar på det humana mikrobiomet.

För att sammanställa deras databas, forskargruppen genetiskt sekvenserade 48 avföringsprover från 16 friska deltagare rekryterade i Washington, D.C., förutom att använda 50 fekala metagenomiska prover nedladdade från Human Microbiome Project från individer också screenade som friska. Av de 157 organismer som beskrivs i GutFeelingKB, 20% var Clostridia, 19% var Bacterioidia, 17% var Bifidobacteriales, 14% var Enterobacterales och från phylum Firmicutes var 20% Clostridia och 14% var Lactobacillales - alla klasser av bakterier som finns i probiotiska livsmedel som yoghurt. Forskargruppen noterade att 84 organismer var gemensamma för alla prover, vilket indikerar att denna grupp av bakterier kan vara kärnarter för den mänskliga tarmen.

Forskningen stöddes av bidrag från National Science Foundation, programmet Clinical and Translational Science Awards på National Center for Advancing Translational Sciences, McCormick Genomic and Proteomic Center, och Clinical Translational Science Institute (CTSI) vid GW och Children's National i Washington, DC Raw sekvensdata genererades på KamTek, Inc. med subventionerad prissättning med MiSeq Illumina -instrument vid Montgomery College i Rockville, Maryland.

"Denna studie visar kraften hos multidisciplinär teamvetenskap att främja translationell forskning eftersom detta team involverar kollegor från flera institutioner, discipliner och skolor inom GW, "sade Keith A. Crandall, Doktorsexamen, informatik samleder om CTSI-bidraget, medförfattare, och chef för Computational Biology Institute vid Milken Institute School of Public Health vid GW. "GutFeelingKB tillhandahåller en grundläggande modell och initiala data för att börja förstå mångfalden i det friska tarmmikrobiomet, som är en nyckelkomponent i alla studier som försöker upptäcka sjukdomar associerade med mikrobiomförändringar. "

Förutom att skapa GutFeelingKB, forskargruppen publicerade en roman Fecal Biome Population Report, känd som FecalBiome, som har klinisk förmåga. FecalBiome kan hjälpa läkare att jämföra en patients mikrobiom med mikrobiomerna hos friska individer, så att de bättre kan bedöma effektiviteten av fekaltransplantationer och andra mikrobiomprodukter. Forskargruppen utvecklade också en prototyprapportmall för läkare för att vidarebefordra informationen till patienter.

"Att avslöja de komplexa metaboliska utbytena mellan tarmmikrobiella arter och deras mänskliga värdar har enorma konsekvenser för en mängd olika hälsotillstånd, möjligen även våra humör. Kan mikrobiomet "justeras" för att öka fördelaktiga bakteriepopulationer? Hur påverkar vår kost denna inställning? Vi är glada över att denna kunskapsbas låter oss kvantifiera dessa förändringar och relatera dem till människors hälsa, "sa Hiroki Morizono, Doktorsexamen, informatik samleder om CTSI-bidraget, medförfattare, chef för biomedicinsk informatik vid Children's National och docent i genomik och precisionsmedicin och pediatri vid GW School of Medicine and Health Sciences.

• Cancerpatienter som missar ett möte är mer benägna att dö inom 12 månader efter diagnosen
• Enkelt genetiskt test kan öka svarsfrekvensen hos barn med eosinofil esofagit