Wissenschaftler am Forsyth, Massachusetts General Hospital und der Harvard School of Public Health haben ein neues Protokoll für Sammeln von Speichel und Stuhlproben für genomische und Transkriptom Analysen entwickelt. Dieses Verfahren eliminiert die Notwendigkeit für geschultes Personal und Einrichtungen , während die Probe intakt. Es bietet auch wichtige Einblicke in die genetische Ausstattung des microbiome des Verdauungstraktes und die Bakterien im Zusammenhang mit Zöliakie . Mundkrebs , Perodontitis und Fettleibigkeit.
Diese Studie , " Bezogen den metatranscriptome und Metagenom des menschlichen Darms ", ist in den Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften und online zur Verfügung der Woche vom 19. Mai veröffentlicht . Durch das Entfernen einige der Belastung für die Versuchspersonen , wird diese Technik sowohl Längsschnittstudien und umfangreiche Sammlung Studien , die nicht durch die Geographie begrenzt werden können.
In den letzten Jahren hat sich die Normalflora Projekt zu definieren half die normale bakterielle Zusammensetzung des menschlichen Körpers. Wissenschaftler haben groß angelegte Studien , um die mikrobielle (bakterielle ) Organismen , die in und auf den menschlichen Körper zu analysieren durchgeführt. Studium der Human - Bakterien -Interaktionen könnte neue Wege für die menschliche Gesundheit Status zu überwachen und neue Methoden zur Vorbeugung oder Behandlung oraler und systemischer Erkrankungen des Menschen führen . Solche Untersuchungen erfordern in der Regel Themen zu Kliniken für die Probenentnahme zu melden - eine komplizierte Praxis, die unpraktisch für große Studien ist . Um diese Probleme anzugehen , das Wissenschaftlerteam entwickelte ein Protokoll, das Themen, die microbiome Proben zu Hause sammeln und versenden sie an Laboratorien für mehrere Arten von molekularen Analyse ermöglicht . Die mikrobielle Spezies , Gen und Gentranskript Zusammensetzung waren trotz der unterschiedlichen Probenahmeverfahren konsequent in allen Proben . Die anschließende Analyse der Proben ergab interessante Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen der gemessenen Funktionspotential und Aktivität des menschlichen microbiome .
Dr. Jacques Izard , assoziiertes Mitglied der Personal an der Forsyth -Institut entwickelt, die Wahl der Fixiermittel und das Probenahmeprotokoll in Zusammenarbeit mit Dr. Curtis Huttenhower , Harvard School of Public Health ; und Dr. Andrew Chan, Massachusetts General Hospital.
"Es war lohnend , die Erkenntnisse des menschlichen microbiome Projekt zeigt, dass die genetische Vielfalt unter den bakteriellen Diversität in einer Probe vorhanden ist, zu bestätigen ", sagte Dr. Izard . " Darüber hinaus sind wir begeistert von den Möglichkeiten dieses Protokoll stellt für künftige groß angelegte Studien . Da die Empfindlichkeit der Sequenzierungstechnologien und den Rechentoolsverbessern , Minutenwechsel erkannt werden können. Unsere Kooperationsgruppegezeigt, dass wir analysieren Proben selbst gesammelt und versendet , in Vertrauen für zukünftige biologische Marker Entdeckung " .
" Mehrere Längs Harvard Kohortenstudien - einschließlich der Nurses 'Health Study und der Health Professionals Follow-up- Studie - folgen mehr als 200.000 Menschen , die über die US-Teilnehmer haben uns eine Fülle von Informationen über potenzielle Ernährung, Lebensstil und Diagnose von verschiedenen Krankheiten über vorgesehen wohnen die letzten 30 Jahre. In dieser Arbeit zeigen wir die Möglichkeit , dass sich Einzelpersonen innerhalb dieser Kohorten selbst sammeln ihre Proben zu Hause. Scaling up diese Sammlung zum größeren Kohorte ist eine große Chance , um die microbiome als Risikofaktor für mehrere chronische studieren Krankheiten ", sagte Dr. Chan .
Übersicht Study
Obwohl die Zusammensetzung des menschlichen microbiome nun gut untersuchten , ist es wenig über die mehr als acht Millionen Genen im Mikroflora genannt, und deren Regulation noch weitgehend nicht charakterisierten . Diese Wissenslücke ist teilweise wegen der Schwierigkeit, den Erwerb einer großen Anzahl von Proben zugänglich funktionelle Studien von Mikrobioten . Dieses Projekt zeigt die Repräsentativität der selbst erhobenen Selbst ausgeliefert , Speichel und Stuhlproben in Metagenom und metatranscriptomic Assays der microbiome .
Dies ist eine der ersten menschlichen microbiome Studien an einem gut phänotypisiert prospektive Kohorten Einbeziehung taxonomische , Metagenom und metatranscriptomic Profilierung an mehreren Körperstellen mit selbst reg. Hocker und Speichel wurden von acht gesunden Probanden zur Verfügung gestellt , mit dem ehemaligen nach drei verschiedenen Methoden erhaltenen (Einfrieren , Ethanol und RNAlater ) Selbst Sammlung validieren. Intraindividuelle mikrobielle Spezies waren Gen und Transkript Häufigkeiten hoch konkordant über Probenahmeverfahren , wobei nur ein kleiner Bruchteil der Transkripte ( <5%) die Anzeige zwischen - Verfahrensvariante . Als nächstes untersucht das Team die Beziehungen zwischen den mündlichen und Darm mikrobiellen Gemeinschaften , die Identifizierung einer Untergruppe von reichlich oralen Mikroben, die routinemäßig überleben Durchreise in den Darm , aber nur minimale Transkriptionsaktivität gibt . Schließlich systematischen Vergleich des Darms Metagenoms und metatranscriptome ergab, dass ein wesentlicher Anteil ( 41%) der mikrobiellen Transkripte wurden nicht differentiell reguliert bezogen auf ihre genomische Häufigkeiten . Von den übrigen enthalten konsequent unterexprimiert Wege Sporenbildung und die Aminosäure-Biosynthese , während hochreguliert Wege enthalten Ribosomenbiogenese und Methanbildung . Über Themen waren metatranscriptional Profile deutlich individuellere als DNA -level Funktionsprofile , aber weniger variabel als die mikrobielle Zusammensetzung , was auf eine fachspezifische Ganz Community Regulierung.