Voet-huid microbioom en metabolomica van ontpitte keratolyse (Foot-skin M&M)

Keratolyse zonder pit is een infectieziekte van de huid die een onaangename geur kan veroorzaken die het zelfvertrouwen en interpersoonlijke relaties kan aantasten. Het onderzoeksprobleem werd geïnitieerd via een community outreach-programma georganiseerd door het Department of Dermatology Siriraj Hospital, Thailand. Uit jarenlange ervaring hebben onze dermatologenteams vastgesteld dat keratolyse met putjes een veelvoorkomende ziekte was onder marinecadetten die lange uren gesloten schoeisel droegen, en dat het vaker voorkwam na een bootcamp van maanden. Deze ziekte is chronisch zonder efficiënte standaardbehandeling en met beperkte informatie over de pathogenese van de ziekte. Daarom stellen we voor om een ​​studie uit te voeren naar de pathogenese van ontpitte keratolyse en onwelriekende voeten door middel van een longitudinale studie van het voet-huid microbioom en de bijbehorende vluchtige metabolomische profielen van voetgeur. Met de unieke populatie, met vergelijkbare leeftijdscategorie, dagelijkse activiteiten en dieet, zal deze studie het mogelijk maken om zich te concentreren op de associatie van veranderingen in het microbioom in relatie tot de pathogenese van ontpitte keratolyse en onwelriekende voeten, met minder cofounding factoren.

Het huidmicrobioom is een groep van verschillende micro-organismen, zoals bacteriën, schimmels en virussen, die zich op de huid bevinden. Het microbioom van de menselijke huid kan verschillen wat betreft leeftijd, etniciteit, voeding, klimaat en omgeving. De laatste tijd zijn er tal van onderzoeken geweest die de associatie van microben met de pathogenese van verschillende huidaandoeningen, zoals atopische dermatitis, acne vulgaris en psoriasis, benadrukken (referenties?). In dit project veronderstellen we dat zowel de verandering van het huidmicrobioom als veranderingen in metabolietprofielen kunnen worden geassocieerd met het mechanisme van de ziekte. De huidmicrobioomgegevens die in deze studie worden gegenereerd, zullen worden geanalyseerd op microbiële profielen met behulp van de QIIME2, een microbiome bio-informaticaplatform van de volgende generatie, en een grafisch softwarepakket, "Statistical Analysis of Taxonomic and Functional Profiles" (STAMP). Tegelijkertijd zullen we een high-throughput gaschromatografie op massaspectrometrie gebaseerde metabolomics toepassen om vluchtige metabolieten aanwezig in voetgeur te detecteren in associatie met het waargenomen voet-huid microbioom. Deze metabolietinformatie zal niet alleen een bijkomend aspect van de pathogenese van de ziekte opleveren, maar kan ook een nieuwe standaardindicator voor voetgeur zijn die verder in de klinische praktijk kan worden gebruikt. Ten slotte zullen huidmicrobioom- en metabolomische gegevens worden geanalyseerd met behulp van verschillende methoden van correlatieanalyse en integratieve analyse om een ​​beter begrip te krijgen van het ziektemechanisme op moleculair niveau.

De resultaten van dit project zullen inzicht verschaffen in de pathogenese van pitted keratolyse. De wetenschappelijke kennis uit het onderzoek zal worden vertaald in een effectievere behandeling van de ziekte. Het menselijk microbioom van een gezonde bevolking en de ziektespecifieke microbioomgegevens zullen de basis leggen voor de ontwikkeling van een menselijke microbioomdatabase voor Thaise mensen. Bovendien zal het succes van het project de ontwikkeling mogelijk maken van geavanceerde instrumentele methodologie en een integratieve analysebenadering om multi-omics-gegevens te analyseren, wat een grote troef zal zijn bij het bevorderen van multidisciplinair onderzoek.