Eine explorative Studie zur Wirkung von Wismutsubsalicylat auf das Darmmikrobiom und die Wirtsreaktion bei gesunden Erwachsenen

Experimental: Interventionell

In dieser Studie wird die orale Suspensionsformulierung von BSS verwendet. Es wird 2 Tage lang viermal täglich (im Abstand von 1 bis 6 Stunden) mit 1050 mg selbst verabreicht.

Arzneimittel: Wismutsubsalicylat

BSS ist ein häufig verwendetes, weit verbreitetes OTC-Medikament für eine Vielzahl von gastrointestinalen GI-Symptomen. Es ist in generischer Form, aber auch unter den bekannteren Marken erhältlich: Bismatrol; Diotam; Geri-Pektat; Kao-Zinn; Magen-Darm-Entlastung; Pepto-Bismol; Rosa Wismut und Magenentlastung. Es erhielt 1939 die Zulassung der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA).

Zur Bewertung der Wirkung von BSS auf das menschliche Darmmikrobiom.

Im Kontext der Darmmikrobiomanalyse repräsentiert dieses Maß die Anzahl der bakteriellen Taxa, die basierend auf den Lesedaten, welche die Häufigkeit der Taxa darstellen, zwischen den beiden Zeitpunkten (Ausgangswert und 28 Tage nach BSS) signifikant unterschiedlich sind.

Wir verwendeten Shotgun-Metagenomsequenzierung, um das Darmmikrobiom zu analysieren. Sequenzierte Reads wurden auf eine Referenzdatenbank abgebildet, und die Lesedatenhäufigkeit jedes Taxons wurde berechnet. Statistische Analysen wurden durchgeführt, um die Anzahl der Taxa zu identifizieren, die zwischen den Zeitpunkten signifikant unterschiedlich sind.

Zur Bewertung der Wirkung von BSS auf das menschliche Darmmikrobiom.

Unterschied der Alpha-Diversität in Stuhlproben anhand des Shannon-Index zu Studienbeginn (vor Verabreichung des Studienmedikaments) und 28 Tage nach BSS.

Im Kontext der Darmmikrobiomanalyse stellt der Shannon-Index ein Maß für die Alpha-Diversität dar (ein Maß für die Vielfalt einer mikrobiellen Gemeinschaft). Der Shannon-Index ist ein Wert größer als 0, wobei niedrigere Werte eine geringere Diversität und höhere Werte eine höhere Diversität anzeigen, in der Regel zwischen 1,5 und 3,5 und üblicherweise < 4,5. Um Veränderungen im Darmmikrobiom zu bewerten, verglichen wir die mittlere Veränderung des Shannon-Index zu Studienbeginn und 28 Tage nach BSS. Es wurde Shotgun-Metagenomsequenzierung durchgeführt, und sequenzierte Reads wurden einer Referenzdatenbank zugeordnet, um anhand der Read-Anzahl einzigartige Taxa in jeder Probe zu identifizieren und zu quantifizieren. Anschließend wurde eine statistische Analyse verwendet, um festzustellen, ob signifikante Unterschiede im Shannon-Index zwischen den beiden Zeitpunkten bestehen, was Einblicke in Verschiebungen der mikrobiellen Diversität nach BSS-Verabreichung liefert.

Zur Bewertung der Wirkung von BSS auf das menschliche Darmmikrobiom.

Unterschied der Beta-Diversität von Stuhlproben zum Ausgangszeitpunkt (vor der Verabreichung des Studienmedikaments) und 28 Tage nach BSS.

Beta-Diversität bezieht sich auf die Variation der bakteriellen Zusammensetzung zwischen Proben, die wir mithilfe des Bray-Curtis-Dissimilaritätsindex gemessen haben. Der Bray-Curtis-Index ist eine weit verbreitete Metrik zur Quantifizierung der Beta-Diversität, die den Grad der Unähnlichkeit zwischen Proben widerspiegelt. Sein Wertebereich liegt zwischen 0 und 1, wobei 0 keine Unterschiede und 1 völlige Unähnlichkeit bedeutet. Dieses Maß ist entscheidend für das Verständnis von Veränderungen in der bakteriellen Zusammensetzung im Zeitverlauf.

Wir verwendeten Shotgun-Metagenomsequenzierung, um das Darmmikrobiom zu analysieren. Sequenzierte Reads wurden auf eine Referenzdatenbank abgebildet, und die Häufigkeit jedes Taxons wurde berechnet. Der Bray-Curtis-Dissimilaritätsindex wurde dann unter Verwendung der Read-Zahlen pro Spezies und Probe berechnet, um die Unterschiede in der Gemeinschaftszusammensetzung zwischen Proben zum Ausgangszeitpunkt und 28 Tage nach BSS-Verabreichung zu quantifizieren.

Um die Wirkung von BSS auf das menschliche Darmmetabolom zu bewerten.

Im Rahmen der Stuhlmetabolomanalyse bezieht sich die Anzahl der differenziell abundanten Metaboliten auf die Zählung der Metaboliten, deren Spiegel sich signifikant zwischen dem Ausgangswert und 28 Tagen nach der BSS-Verabreichung unterscheiden. Um dies zu bestimmen, führten wir ein breites zielgerichtetes Metabolomik-Profiling von Stuhlproben durch, die zu beiden Zeitpunkten gesammelt wurden. Metaboliten wurden identifiziert und quantifiziert, und signifikante Veränderungen in der Abundanz wurden berechnet. Die Gesamtzahl der differenziell abundanten Metaboliten liefert ein Maß für die metabolischen Veränderungen in der Darmumgebung nach der Verabreichung von BSS.

Um die Wirkung von BSS auf das menschliche Darmmikrobiom zu bewerten.

Im Kontext der Darmmikrobiomanalyse stellt diese Messung die Anzahl der bakteriellen Taxa dar, die basierend auf den Leselängen, welche die Häufigkeit der Taxa repräsentieren, zwischen den beiden Zeitpunkten (Ausgangswert und 2 Tage nach BSS) signifikant unterschiedlich sind.

Wir verwendeten Shotgun-Metagenomsequenzierung, um das Darmmikrobiom zu analysieren. Sequenzierte Leselängen wurden auf eine Referenzdatenbank abgebildet, und die Leselängen-Häufigkeit jedes Taxons wurde berechnet. Statistische Analysen wurden durchgeführt, um die Anzahl der Taxa zu identifizieren, die zwischen den Zeitpunkten signifikant unterschiedlich sind.

Zur Bewertung der Wirkung von BSS auf das menschliche Darmmikrobiom.

Unterschied der Alpha-Diversität von Stuhlproben gemessen durch den Shannon-Index zum Ausgangszeitpunkt (vor der Verabreichung des Studienmedikaments) und 2 Tage nach BSS.

Im Kontext der Darmmikrobiom-Analyse repräsentiert der Shannon-Index ein Maß für die Alpha-Diversität (ein Maß für die Vielfalt einer mikrobiellen Gemeinschaft). Der Shannon-Index ist ein Wert größer als 0, wobei niedrigere Werte auf eine geringere Diversität und höhere Werte auf eine höhere Diversität hinweisen, im Allgemeinen zwischen 1,5 und 3,5 und üblicherweise < 4,5. Um Veränderungen im Darmmikrobiom zu bewerten, verglichen wir die mittlere Veränderung des Shannon-Index zum Ausgangszeitpunkt und 2 Tage nach BSS. Es wurde Shotgun-Metagenom-Sequenzierung durchgeführt, und sequenzierte Reads wurden auf eine Referenzdatenbank gemappt, um basierend auf der Read-Anzahl eindeutige Taxa in jeder Probe zu identifizieren und zu quantifizieren. Anschließend wurde eine statistische Analyse verwendet, um festzustellen, ob es signifikante Unterschiede im Shannon-Index zwischen den beiden Zeitpunkten gab, was Einblicke in Verschiebungen der mikrobiellen Diversität nach der Verabreichung von BSS liefert.

Um die Wirkung von BSS auf das menschliche Darmmikrobiom zu bewerten.

Beta-Diversität bezieht sich auf die Variation der bakteriellen Zusammensetzung zwischen Proben, die wir mithilfe des Bray-Curtis-Dissimilaritätsindex gemessen haben. Bray-Curtis wird verwendet, um die Beta-Diversität zu quantifizieren, was den Grad der Unähnlichkeit zwischen Proben widerspiegelt. Der Wertebereich liegt zwischen 0 und 1, wobei 0 keine Unterschiede und 1 vollständig unähnlich bedeutet. Dieses Maß ist entscheidend, um Veränderungen der bakteriellen Zusammensetzung im Laufe der Zeit zu verstehen.

Wir verwendeten Shotgun-Metagenomsequenzierung, um das Darmmikrobiom zu analysieren. Sequenzierte Reads wurden auf eine Referenzdatenbank abgebildet, und die Häufigkeit jedes Taxons wurde berechnet. Bray-Curtis wurde dann anhand der Read-Anzahlen pro Spezies pro Probe berechnet, um die Unterschiede in der Gemeinschaftszusammensetzung zwischen Proben zu Basiszeitpunkt und 2 Tage nach BSS-Verabreichung zu quantifizieren. Bray-Curtis-Dissimilaritäten wurden zwischen Proben berechnet und mithilfe der Hauptkoordinatenanalyse (PCoA) visualisiert; Werte entlang der zweiten Ordinationsachse (PCoA2) wurden für die nachfolgende Analyse verwendet.

Zur Bewertung der Wirkung von BSS auf das menschliche Darm-Metabolom.

Im Kontext der Stuhlmetabolomanalyse bezieht sich die Anzahl der unterschiedlich häufigen Metaboliten auf die Anzahl von Metaboliten, deren Spiegel sich signifikant zwischen dem Ausgangswert und 2 Tagen nach der BSS-Gabe unterscheiden. Um dies zu bestimmen, führten wir eine breit angelegte zielgerichtete Metabolomik-Profilerstellung von Stuhlproben durch, die zu beiden Zeitpunkten gesammelt wurden. Metaboliten wurden identifiziert und quantifiziert, und signifikante Veränderungen in der Häufigkeit wurden berechnet. Die Gesamtzahl der unterschiedlich häufigen Metaboliten liefert ein Maß für die metabolischen Veränderungen in der Darmumgebung nach der Verabreichung von BSS.