Untersuchung der zeitlichen Variation im oralen Mikrobiom

Das 2008 gestartete Human Microbiome Project (HMP) zielte darauf ab, die mikrobiellen Gemeinschaften auf der Haut, in der Mund- und Nasenhöhle sowie im Magen-Darm- und Urogenitaltrakt zu charakterisieren. Dieses Projekt beschrieb im Querschnitt die mikrobiellen Gemeinschaften in einer gesunden menschlichen Population, beschrieb jedoch die Längsstabilität nicht ausreichend. Von den 236 in das HMP einbezogenen Erwachsenen wurde eine zweite Speichelprobe bei einer kleinen Untergruppe (N=74) mit einem langen Abstand zwischen den Entnahmen, durchschnittlich 203 Tage, entnommen. Die Community-Ähnlichkeit wurde zwischen zwei Besuchen berechnet; bei Speichelproben war die Spearman-Korrelation hoch (rs=0,8). Es war jedoch unklar, welcher Community-Maßstab ebenfalls für diese Berechnung verwendet wurde. Als wir die HMP-Daten erhielten und die Spearman-Korrelation für bestimmte Diversitätsmetriken in den Speichelproben berechneten, waren die Korrelationen schwächer und lagen zwischen 0,225 und 0,524 für den Shannon-Index bzw. den PD-Baum. Andere Studien mit weniger Personen, aber mehr Zeitpunkten kamen zu widersprüchlichen Schlussfolgerungen hinsichtlich der zeitlichen Variation des oralen Mikrobioms. Angesichts dieser Variabilität ist es wichtig festzustellen, ob eine einzelne Messung für die typische Zusammensetzung der Mikrobiota an einer bestimmten Körperstelle unter Verwendung von mehr als zwei Zeitpunkten repräsentativ ist.

In epidemiologischen Studien ist es oft unpraktisch, wenn nicht sogar unmöglich, während des Studienzeitraums mehrmals biologische Proben oder Messungen für jeden Teilnehmer zu sammeln. Wenn jedoch eine biologische Probe oder eine Messung nur einmal durchgeführt wird, besteht die Sorge, dass die einzelne Bewertung nicht repräsentativ für den typischen Wert ist. Beispielsweise unterliegen die 25(OH)D-Spiegel im Serum, die zur Beurteilung der Vitamin-D-Exposition einer Person verwendet werden, saisonalen Schwankungen, doch Studien haben gezeigt, dass eine einzelne Messung ausreichend zuverlässig ist, um die typische Exposition darzustellen. Die Korrelation zwischen Proben im Zeitverlauf wird auch verwendet, um genauere Leistungsberechnungen für zukünftige Studien zu erstellen.

Da frühere Arbeiten die zeitliche Variation im oralen Mikrobiom nicht ausreichend berücksichtigt haben, schlagen wir vor: 1) eine Kohorte von 40 Erwachsenen zu gründen, die bereit sind, ein Jahr lang etwa alle zwei Monate orale Proben abzugeben; 2) alle oralen Proben verarbeiten und das Vorhandensein und die Menge von Mikrobiota mithilfe der ribosomalen 16S-RNA-Gensequenzierung bewerten; 3) Berechnen Sie geeignete Zuverlässigkeitsmaße für die Stichprobe im Zeitverlauf unter Verwendung des klasseninternen Korrelationskoeffizienten (ICC) für und <= Diversitätsmetriken; und 4) empirische Bewertung der Effizienz verschiedener Längsschnittdesigns einschließlich zweier oder mehrerer Probensammlungen mit einem Ergebnis wie dem Body-Mass-Index (BMI). Aufgrund der Komplexität und der hohen Prävalenz menschlicher DNA im Speichel sind metagenomische Analysen oraler Proben noch nicht möglich. Die aus dieser Studie gewonnenen Proben werden jedoch für zukünftige metagenomische Analysen zur Verfügung stehen, wenn die Technologie in Betrieb genommen wird. Die aktuelle Studie ist von wesentlicher Bedeutung, um die Zuverlässigkeit einer einzelnen Messung des oralen Mikrobioms zu ermitteln und geeignete Stichprobengrößen für zukünftige Kohortenstudien zu bestimmen, wobei die Auswirkung des oralen Mikrobioms auf das Krebsrisiko und andere Gesundheitsergebnisse berücksichtigt wird.