Mikrobiom der Fußhaut und Metabolomik der Lochkeratolyse (Foot-skin M&M)

Lochkeratolyse ist eine Hautinfektionskrankheit, die einen unangenehmen Geruch verursachen kann, der das Selbstvertrauen und zwischenmenschliche Beziehungen beeinträchtigen kann. Das Forschungsproblem wurde durch ein Community-Outreach-Programm initiiert, das von der Abteilung für Dermatologie des Siriraj-Krankenhauses in Thailand organisiert wurde. Aus langjähriger Erfahrung haben unsere Dermatologenteams festgestellt, dass Lochkeratolyse eine häufige Erkrankung bei Marinekadetten war, die über viele Stunden geschlossene Schuhe trugen, und dass sie nach einem monatelangen Ausbildungslager häufiger auftrat. Diese Krankheit ist chronisch, es gibt keine wirksame Standardbehandlung und nur begrenzte Informationen über die Pathogenese der Krankheit. Daher schlagen wir vor, eine Studie zur Pathogenese von Lochkeratolyse und übelriechenden Füßen durch eine Längsschnittstudie des Fußhautmikrobioms und der damit verbundenen flüchtigen Stoffwechselprofile von Fußgeruch durchzuführen. Mit der einzigartigen Bevölkerung, mit ähnlicher Altersspanne, täglichen Aktivitäten und Ernährung, wird diese Studie es ermöglichen, sich auf den Zusammenhang von Veränderungen im Mikrobiom in Bezug auf die Pathogenese von Lochkeratolyse und übelriechenden Füßen mit weniger Mitbegründerfaktoren zu konzentrieren.

Das Hautmikrobiom ist eine Gruppe verschiedener Mikroorganismen, wie Bakterien, Pilze und Viren, die sich auf der Haut befinden. Das Mikrobiom der menschlichen Haut kann sich in Bezug auf Alter, ethnische Zugehörigkeit, Ernährung, Klima und Umwelt unterscheiden. In letzter Zeit gab es zahlreiche Studien, die die Assoziation von Mikroben mit der Pathogenese verschiedener Hautkrankheiten wie atopischer Dermatitis, Akne vulgaris und Psoriasis (Referenzen?) hervorheben. In diesem Projekt stellen wir die Hypothese auf, dass die Veränderung des Hautmikrobioms sowie Veränderungen der Metabolitenprofile mit dem Mechanismus der Krankheit in Verbindung gebracht werden können. Die in dieser Studie generierten Hautmikrobiomdaten werden mit QIIME2, einer Mikrobiom-Bioinformatikplattform der nächsten Generation, und einem grafischen Softwarepaket, "Statistical Analysis of Taxonomic and Functional Profiles" (STAMP), auf mikrobielle Profile analysiert. Parallel dazu werden wir eine auf Gaschromatographie-Massenspektrometrie basierende Metabolomik mit hohem Durchsatz anwenden, um flüchtige Metaboliten im Fußgeruch in Verbindung mit dem beobachteten Fußhaut-Mikrobiom nachzuweisen. Diese Metaboliteninformationen liefern nicht nur einen zusätzlichen Aspekt der Pathogenese der Krankheit, sondern könnten auch einen neuen Standardindikator für Fußgeruch bieten, der in der klinischen Praxis weiter verwendet werden kann. Schließlich werden Mikrobiom- und Metabolomdaten der Haut mit verschiedenen Methoden der Korrelationsanalyse sowie der integrativen Analyse analysiert, um ein tieferes Verständnis des Krankheitsmechanismus auf molekularer Ebene zu erlangen.

Die Ergebnisse dieses Projekts werden Einblicke in die Pathogenese der Lochkeratolyse geben. Die aus der Studie gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse werden in eine effektivere Behandlung der Krankheit umgesetzt. Das menschliche Mikrobiom einer gesunden Bevölkerung und die krankheitsspezifischen Mikrobiomdaten werden die Grundlage für die Entwicklung einer Datenbank zum menschlichen Mikrobiom für Thailänder bilden. Darüber hinaus wird der Erfolg des Projekts die Entwicklung einer fortschrittlichen instrumentellen Methodik und eines integrativen Analyseansatzes zur Analyse von Multi-Omics-Daten ermöglichen, was ein großer Vorteil für die Förderung der multidisziplinären Forschung sein wird.