Suun mikrobiomin ajan vaihtelun tutkimus

Vuonna 2008 alkanut Human Microbiome Project (HMP) pyrki karakterisoimaan mikrobiyhteisöjä iholla, suu- ja nenäonteloissa sekä maha-suolikanavassa ja urogenitaalisissa tiloissa. Tässä projektissa kuvattiin poikkileikkaukseltaan mikrobiyhteisöt terveessä ihmispopulaatiossa, mutta ei kuvattu riittävästi pitkittäistä vakautta. HMP:ssä mukana olleista 236 aikuisesta otettiin toinen sylkinäyte pienestä osajoukosta (N = 74), jolloin keräysväli oli pitkä, keskimäärin 203 päivää. Yhteisön samankaltaisuus laskettiin kahden käynnin välillä; sylkinäytteillä Spearman-korrelaatio oli korkea (rs = 0,8). Oli kuitenkin epäselvää, mitä yhteisön mittaria vastaavasti käytettiin tässä laskennassa. Kun saimme HMP-tiedot ja laskemme Spearman-korrelaation spesifisille monimuotoisuusmittauksille sylkinäytteissä, korrelaatiot olivat heikompia ja vaihtelivat välillä 0,225-0,524 Shannon-indeksin ja PD-puun osalta. Muissa tutkimuksissa, joissa on tehty vähemmän ihmisiä, mutta enemmän aikapisteitä, on ollut ristiriitaisia ​​johtopäätöksiä suun mikrobiomin ajallisesta vaihtelusta. Tämän vaihtelun vuoksi on elintärkeää selvittää, edustaako yksittäinen mittaus tyypillistä mikrobiotan koostumusta tietyllä kehon alueella käyttämällä useampaa kuin kahta aikapistettä.

Epidemiologisissa tutkimuksissa on usein epäkäytännöllistä, ellei mahdotonta, kerätä biologisia näytteitä tai mittauksia useita kertoja jokaiselta osallistujalta tutkimusjakson aikana. Kuitenkin, kun biologinen näyte tai mittaus otetaan vain kerran, on olemassa huoli siitä, että yksittäinen arviointi ei edusta tyypillistä arvoa. Esimerkiksi seerumin 25(OH)D-tasoissa, joita käytetään yksilön D-vitamiinialtistuksen arvioimiseen, on kausivaihteluita, mutta tutkimukset ovat osoittaneet, että yksi mittaus on riittävän luotettava edustamaan tyypillistä altistumista. Näytteiden välistä korrelaatiota ajan myötä käytetään myös tarkempien teholaskelmien luomiseen tulevia tutkimuksia varten.

Koska aikaisemmissa töissä ei ole riittävästi käsitelty suun mikrobiomin ajallista vaihtelua, ehdotamme, että: 1) muodostetaan 40 aikuisen kohortti, joka on valmis antamaan suunäytteitä noin kahden kuukauden välein vuoden ajan; 2) prosessoida kaikki suunäytteet ja arvioida mikrobiotan läsnäolo ja määrä käyttämällä 16S ribosomaalisen RNA:n geenisekvensointia; 3) laskea sopivat luotettavuusmitat otokselle ajan kuluessa käyttämällä luokan sisäistä korrelaatiokerrointa (ICC) ja <= diversiteettimetriikkaa varten; ja 4) arvioida empiirisesti erilaisten pitkittäisten mallien tehokkuus, mukaan lukien kaksi tai useampi näytekokoelma, jonka tulos on kuten kehon massaindeksi (BMI). Ihmisen DNA:n monimutkaisuuden ja suuren esiintyvyyden vuoksi syljessä suunäytteiden metagenomiset analyysit eivät ole vielä mahdollisia, mutta tästä tutkimuksesta saadut näytteet ovat käytettävissä tulevissa metagenomisissa analyyseissä, kun tekniikka otetaan käyttöön. Nykyinen tutkimus on olennainen suun mikrobiomin yksittäisen mittauksen luotettavuuden määrittämiseksi sopivien näytekokojen määrittämiseksi tulevia kohorttitutkimuksia varten, kun otetaan huomioon suun mikrobiomin vaikutus syöpäriskiin ja muihin terveysvaikutuksiin.