Το μικροβίωμα είναι η συλλογή όλων των γονιδιακών αλληλουχιών από διάφορες κοινότητες μικροβίων που συμβιούν μαζί μας, δηλαδή στο ανθρώπινο σώμα. Οι τεχνολογίες ενίσχυσης και προσδιορισμού αλληλουχίας DNA υψηλής απόδοσης για τον χαρακτηρισμό των μικροβιακών κοινοτήτων παρέχουν δεδομένα για έρευνες μικροβιακών συσχετίσεων με ανθρώπινες ασθένειες. Στόχος μας είναι να δημιουργήσουμε ομάδες από καλλιέργειες κοπράνων ή και στοματικά δείγματα για την προοπτική αξιολόγηση της σχέσης μεταξύ του ανθρώπινου μικροβίου που συμβιά μαζί μας και του κινδύνου καρκίνου.
Ανάπτυξη μεθόδων
Συλλογή δειγμάτων: Οι ερευνητές του DCEG αξιολογούν και τυποποιούν τα πρωτόκολλα συλλογής δειγμάτων κοπράνων και από του στόματος για τη αξιόπιστη μέτρηση του ανθρώπινου μικροβίου στο πλαίσιο μελετών πληθυσμού μεγάλης κλίμακας. Αρκετά ζητήματα εξετάζονται, όπως η διατήρηση μιας μικροβιακής υπογραφής, η σταθερότητα των δειγμάτων υπό συνθήκες πεδίου και η διατήρηση των δειγμάτων για τη μεγιστοποίηση των πολλαπλών δοκιμών omics.
Πρότυπα υλικά αναφοράς: Είναι ζωτικής σημασίας να αναπτυχθούν κατάλληλα τυποποιημένα υλικά αναφοράς για ποιοτικό έλεγχο δειγμάτων σε μεγάλες επιδημιολογικές μελέτες. Οι ερευνητές της DCEG έχουν αναπτύξει δύο τύπους προτύπων, χημειοστάτη που παράγεται σε ένα σύστημα τεχνητού εντέρου, που ονομάζεται επίσης «Robogut», και τεχνητές κοινότητες με γνωστά βακτηριακά μίγματα. Οι αρνητικοί έλεγχοι είναι εξίσου κρίσιμοι. αξιολογείται επίσης η ανάγκη να συμπεριληφθούν σε μελέτες.
Έργο Microbiome Quality Control (MBQC) Έξοδος Disclaimer: Ο βαθμός τυποποίησης στη μέτρηση μικροβίων που απαιτείται για μετάφραση σε μελέτες μεγάλης κλίμακας είναι νωρίς στην ανάπτυξή του. Οι πηγές διακύμανσης στο μικροβιακό προφίλ πρέπει να αξιολογηθούν και να βελτιστοποιηθούν έτσι ώστε να μπορούν να συγκεντρωθούν ανεξάρτητες επιδημιολογικές μελέτες. Οι ερευνητές του DCEG βοήθησαν στο συντονισμό και τη διεξαγωγή της μελέτης MBQC, μια συνεργατική προσπάθεια που έχει σχεδιαστεί για την ολοκληρωμένη αξιολόγηση μεθόδων μέτρησης του ανθρώπινου μικροβίου. Η μελέτη MBQC αξιολόγησε την επίδραση διαφόρων μεθόδων εκχύλισης DNA, προσδιορισμού αλληλουχίας και βιοπληροφορικής για δείγματα κοπράνων.
Δυνατότητα δημιουργίας μελετών κοόρτης: Μεγάλες, προοπτικές, πληθυσμιακές ομάδες είναι κατάλληλες για την αντιμετώπιση πολλών σημαντικών επιδημιολογικών ερωτημάτων σχετικά με την παθοφυσιολογία των ανθρώπινων ασθενειών. Δεδομένης της αυξανόμενης κατανόησης του ρόλου του ανθρώπινου μικροβίου σε διαφορετικές συνθήκες υγείας, είναι επιτακτική ανάγκη να εφαρμοστεί μια κατάλληλη στρατηγική συλλογής δειγμάτων. Οι ερευνητές του DCEG διεξάγουν πολλές μελέτες σκοπιμότητας για να αξιολογήσουν εάν μπορούν να συλλεχθούν δείγματα κοπράνων και από του στόματος σε υπάρχουσες ομάδες, προπληρωμένα προγράμματα υγείας ή σε πληθυσμιακούς ελέγχους.
Αιτιολογικές μελέτες
Προοπτική μελέτη του στοματικού μικροβίου και του καρκίνου: Η κακή στοματική υγεία και τα περιοδοντικά παθογόνα έχουν συσχετιστεί με έναν αριθμό καρκίνων, θνησιμότητας και άλλων χρόνιων παθήσεων, γεγονός που υποδηλώνει ένα ρόλο για το μικροβιακό στόμα στην ανάπτυξη αυτών των καταστάσεων. Οι ερευνητές του DCEG αξιολογούν τη σχέση μεταξύ του στοματικού μικροβίου και των καρκίνων του βρόγχου / πνεύμονα, του παχέος εντέρου, του οισοφάγου, της κεφαλής / του λαιμού, της ηπατοβολικής οδού, του παγκρέατος, του λεπτού εντέρου και του στομάχου, χρησιμοποιώντας ένα σχέδιο περίπτωσης σε μια σειρά από υπάρχουσες κοόρτες. Αυτό το έργο πολλαπλών καρκίνων, πολλαπλών κοόρτων θα μας επιτρέψει να δοκιμάσουμε πολλές υποθέσεις ταυτόχρονα, να δώσουμε μεγαλύτερη εικόνα για το ρόλο του στοματικού μικροβίου στον καρκίνο σε αρκετές τοποθεσίες και να μας επιτρέψει να αξιολογήσουμε κοινούς μηχανισμούς σε περιοχές καρκίνου.
Μελέτες για τον κατώτερο γαστρεντερικό καρκίνο: Η συσχέτιση μεταξύ του μικροβίου του εντέρου του ανθρώπου και του καρκίνου του παχέος εντέρου (CRC) αποτελεί σημαντικό επίκεντρο της έρευνάς μας. Σε μια μελέτη ελέγχου περιπτώσεων με δεδομένα και δείγματα κοπράνων που είχαν συλλεχθεί προηγουμένως σε DCEG, διαπιστώσαμε ότι οι περιπτώσεις CRC είχαν μειωμένη ποικιλομορφία των μικροσωματιδίων άλφα στα κόπρανα, αυξημένη μεταφορά των Fusobacterium και Porphyromonas taxa και μειωμένη αφθονία των Clostridia taxa. Η μεταβολική ανάλυση των ίδιων δειγμάτων αποκάλυψε 41 μικρά μόρια που διέφεραν μεταξύ περιπτώσεων και μαρτύρων, παρέχοντας δυνητικά βελτιωμένες διαγνωστικές μεθόδους ή πληροφορίες για την καρκινογένεση. Οι αναλύσεις μεταγονιδίων των συσχετίσεων με CRC και με τους μεταβολίτες κοπράνων επιβεβαίωσαν τις αναλύσεις 16S.
Μελέτες καρκίνου του ανώτερου γαστρεντερικού: Ο καρκίνος του γαστρικού συστήματος είναι επί του παρόντος το μοντέλο του καρκίνου που σχετίζεται με βακτήρια. Το Helicobacter pylori έχει ταξινομηθεί ως καρκινογόνο στον άνθρωπο από τον Διεθνή Οργανισμό Έρευνας για τον Καρκίνο. Έρευνα στο DCEG έχει αξιολογήσει πώς οι παράγοντες κινδύνου για καρκίνο, όπως ο καπνός, ο δείκτης μάζας σώματος και τα επίπεδα πεψινογόνου, σχετίζονται με μικροβιακή ποικιλομορφία χρησιμοποιώντας δείγματα που συλλέγονται στην Κίνα. Διαπιστώσαμε ότι μεταξύ των συμμετεχόντων με οισοφαγική πλακώδη δυσπλασία, οι συμμετέχοντες σε μεγαλύτερο κίνδυνο για καρκίνο του στομάχου (χαμηλή αναλογία πεψινογόνου I / II) είχαν χαμηλότερο μικροβιακό πλούτο από εκείνους που είχαν χαμηλότερο κίνδυνο για καρκίνο του στομάχου. Ανιχνεύθηκαν επίσης συσχετίσεις με το ιστορικό καπνίσματος και τον δείκτη μάζας σώματος σε αυτά τα δείγματα. Διεξάγονται μελέτες για την περαιτέρω αξιολόγηση της επίδρασης του μικροβίου από το στόμα στον κίνδυνο καρκίνου του ανώτερου γαστρεντερικού.