Mikrobiom nohy a kůže a metabolomika důlkové keratolýzy (Foot-skin M&M)

Důlková keratolýza je kožní infekční onemocnění, které může způsobit nepříjemný zápach, který může ovlivnit sebevědomí a mezilidské vztahy. Výzkumný problém byl zahájen prostřednictvím komunitního osvětového programu organizovaného kožním oddělením nemocnice Siriraj v Thajsku. Na základě mnohaletých zkušeností naše dermatologické týmy zjistily, že důlková keratolýza byla běžnou nemocí mezi námořními kadety, kteří dlouhé hodiny nosili uzavřenou obuv, a byla rozšířenější po výcvikovém táboře, který trval několik měsíců. Toto onemocnění je chronické bez účinné standardní léčby a omezených informací o patogenezi onemocnění. Proto navrhujeme provést studii o patogenezi důlkové keratolýzy a páchnoucích nohou prostřednictvím longitudinální studie mikrobiomu nohy a kůže a souvisejících těkavých metabolomických profilů zápachu nohou. Vzhledem k jedinečné populaci s podobným věkovým rozmezím, denními aktivitami a stravou umožní tato studie zaměřit se na asociaci změn v mikrobiomu ve vztahu k patogenezi důlkové keratolýzy a páchnoucích nohou s menším počtem spoluzakládajících faktorů.

Kožní mikrobiom je skupina různých mikroorganismů, jako jsou bakterie, houby a viry, které sídlí na kůži. Mikrobiom lidské kůže se může lišit s ohledem na věk, etnický původ, stravu, klima a prostředí. Nedávno byly provedeny četné studie zdůrazňující asociaci mikrobů s patogenezí různých kožních onemocnění, jako je atopická dermatitida, acne vulgaris a psoriáza (odkazy?). V tomto projektu předpokládáme, že alterace kožního mikrobiomu i změny v profilech metabolitů mohou souviset s mechanismem onemocnění. Data kožního mikrobiomu generovaná v této studii budou analyzována pro mikrobiální profily pomocí QIIME2, bioinformatické platformy mikrobiomu nové generace, a grafického softwarového balíku „Statistická analýza taxonomických a funkčních profilů“ (STAMP). Paralelně budeme aplikovat vysokovýkonnou metabolomiku založenou na hmotnostní spektrometrii plynové chromatografie k detekci těkavých metabolitů přítomných v pachu nohou ve spojení s pozorovaným mikrobiomem nohy a kůže. Tyto informace o metabolitech poskytnou nejen další aspekt patogeneze onemocnění, ale mohou také nabídnout nový standardní indikátor zápachu nohou, který lze dále využít v klinické praxi. Nakonec budou analyzována kožní mikrobiomová a metabolomická data pomocí různých metod korelační analýzy a také integrativní analýzy, aby bylo možné hlouběji porozumět mechanismu onemocnění na molekulární úrovni.

Výsledky tohoto projektu poskytnou pohled na patogenezi důlkové keratolýzy. Vědecké poznatky získané studiem budou převedeny do účinnější léčby onemocnění. Lidský mikrobiom zdravé populace a údaje o mikrobiomu specifických pro onemocnění položí základy pro vývoj databáze lidských mikrobiomů pro Thajce. Úspěch projektu navíc umožní vývoj pokročilé instrumentální metodologie a integrativního analytického přístupu k analýze multi-omických dat, což bude velkým přínosem pro pokrok v multidisciplinárním výzkumu.