Fot-hud-mikrobiom og Metabolomics of Pitted Keratolysis (Foot-skin M&M)

Pitted keratolyse er en hudinfeksjonssykdom som kan forårsake en ubehagelig lukt som kan påvirke selvtillit og mellommenneskelige forhold. Forskningsproblemet ble initiert gjennom et samfunnsoppsøkende program organisert av Department of Dermatology Siriraj Hospital, Thailand. Fra mange års erfaring har hudlegeteamene våre observert at pitted keratolyse var en vanlig sykdom blant marinekadetter som brukte lukket fottøy i lange timer, og det var mer utbredt etter en boot camp som strakte seg over måneder. Denne sykdommen er kronisk uten effektiv standardbehandling og begrenset informasjon om sykdommens patogenes. Derfor foreslår vi å gjennomføre en studie på patogenesen av pitted keratolyse og illeluktende føtter gjennom en longitudinell studie av fot-hud-mikrobiom og tilhørende flyktige metabolomiske profiler av fotlukt. Med den unike befolkningen, med lignende aldersgruppe, daglige aktiviteter og kosthold, vil denne studien tillate å fokusere på sammenhengen mellom endringer i mikrobiom i forhold til patogenesen av pitted keratolyse og illeluktende føtter, med færre cofounding faktorer.

Hudmikrobiomet er en gruppe av forskjellige mikroorganismer, som bakterier, sopp og virus, som befinner seg på huden. Menneskelig hudmikrobiom kan variere med hensyn til alder, etnisitet, kosthold, klima og miljø. Nylig har det vært en rekke studier som fremhever assosiasjonen av mikrober med patogenesen av ulike hudsykdommer, slik som atopisk dermatitt, acne vulgaris og psoriasis (referanser?). I dette prosjektet antar vi at endring av hudmikrobiom så vel som endringer i metabolittprofiler kan assosieres med sykdommens mekanisme. Hudmikrobiomdataene generert i denne studien vil bli analysert for mikrobielle profiler ved hjelp av QIIME2, en neste generasjons mikrobiom bioinformatikkplattform, og en grafisk programvarepakke, "Statistical Analysis of Taxonomic and Functional Profiles" (STAMP). Parallelt vil vi bruke en høykapasitets gasskromatografi-massespektrometri-basert metabolomikk for å oppdage flyktige metabolitter som er tilstede i fotlukt i forbindelse med det observerte fot-hud-mikrobiomet. Denne metabolittinformasjonen vil ikke bare gi et ekstra aspekt av patogenesen av sykdommen, men kan også tilby en ny standardindikator for fotlukt som kan brukes videre i klinisk praksis. Til slutt vil hudmikrobiom og metabolomiske data analyseres ved hjelp av ulike metoder for korrelasjonsanalyse samt integrerende analyse for å få en dypere forståelse av sykdomsmekanismen på molekylnivå.

Resultatene av dette prosjektet vil gi innsikt i patogenesen av pitted keratolyse. Den vitenskapelige kunnskapen fra studien vil bli oversatt til en mer effektiv behandling av sykdommen. Det menneskelige mikrobiomet til en sunn befolkning og sykdomsspesifikke mikrobiomdata vil legge grunnlaget for å utvikle en human mikrobiomdatabase for thailandske folk. I tillegg vil suksessen til prosjektet tillate utvikling av avansert instrumentell metodikk og en integrerende analysetilnærming for å analysere multi-omics-data, som vil være store fordeler for å fremme tverrfaglig forskning.