Estudio de la variación a lo largo del tiempo en el microbioma oral

El Proyecto Microbioma Humano (HMP), iniciado en 2008, tuvo como objetivo caracterizar las comunidades microbianas en la piel, en las cavidades oral y nasal, y en los tractos gastrointestinal y urogenital. Este proyecto describió transversalmente las comunidades microbianas en una población humana sana, pero no describió adecuadamente la estabilidad longitudinal. De los 236 adultos incluidos en el HMP, se recolectó una segunda muestra de saliva en un pequeño subconjunto (N=74) con un largo intervalo entre las recolecciones, un promedio de 203 días. Se calculó la similitud de la comunidad entre dos visitas; para las muestras de saliva, la correlación de Spearman fue alta (rs=0,8). Sin embargo, no estaba claro qué métrica de comunidad se estaba utilizando de manera similar para este cálculo. Cuando obtuvimos los datos de HMP y calculamos la correlación de Spearman para métricas de diversidad específicas en las muestras de saliva, las correlaciones fueron más débiles y oscilaron entre 0,225 y 0,524 para el índice de Shannon y el árbol PD, respectivamente. Otros estudios con menos personas, pero más puntos de tiempo, han tenido conclusiones contradictorias sobre la variación temporal del microbioma oral. Dada esta variabilidad, es vital establecer si una sola medición es representativa de la composición típica de la microbiota en un sitio específico del cuerpo usando más de dos puntos de tiempo.

En los estudios epidemiológicos, a menudo es poco práctico, si no imposible, recolectar muestras o mediciones biológicas varias veces para cada participante durante el período de estudio. Sin embargo, cuando una muestra biológica o una medición se toma solo una vez, existe la preocupación de que la evaluación única no sea representativa del valor típico. Por ejemplo, los niveles séricos de 25(OH)D, que se utilizan para evaluar la exposición a la vitamina D de un individuo, tienen fluctuaciones estacionales, pero los estudios han establecido que una sola medición es suficientemente confiable para representar la exposición típica. La correlación entre muestras a lo largo del tiempo también se utiliza para crear cálculos de potencia más precisos para estudios futuros.

Dado que el trabajo anterior no ha abordado adecuadamente la variación temporal en el microbioma oral, proponemos: 1) establecer una cohorte de 40 adultos dispuestos a proporcionar muestras orales aproximadamente cada dos meses durante un año; 2) procesar todas las muestras orales y evaluar la presencia y cantidad de microbiota mediante la secuenciación del gen del ARN ribosomal 16S; 3) calcular las medidas de confiabilidad apropiadas para la muestra a lo largo del tiempo usando el coeficiente de correlación intraclase (ICC) para y <= métricas de diversidad; y 4) evaluar empíricamente la eficiencia de diferentes diseños longitudinales que incluyen dos o más colecciones de muestras con un resultado como el índice de masa corporal (IMC). Debido a la complejidad y la alta prevalencia del ADN humano en la saliva, los análisis metagenómicos de muestras orales aún no son factibles; sin embargo, las muestras obtenidas de este estudio estarán disponibles para su uso en futuros análisis metagenómicos cuando la tecnología esté operativa. El estudio actual es esencial para establecer la confiabilidad de una sola medida del microbioma oral para determinar los tamaños de muestra apropiados para futuros estudios de cohortes que consideren el efecto del microbioma oral sobre el riesgo de cáncer y otros resultados de salud.