Badanie zmienności w czasie mikrobiomu jamy ustnej

Human Microbiome Project (HMP), rozpoczęty w 2008 roku, miał na celu scharakteryzowanie społeczności drobnoustrojów na skórze, w jamie ustnej i nosie oraz w przewodzie pokarmowym i moczowo-płciowym. Ten projekt przekrojowo opisał zbiorowiska drobnoustrojów w zdrowej populacji ludzkiej, ale nie opisał odpowiednio stabilności podłużnej. Spośród 236 osób dorosłych włączonych do HMP drugą próbkę śliny pobrano z małej podgrupy (N=74) z długą przerwą między pobraniami, średnio 203 dni. Podobieństwo społeczności obliczono między dwiema wizytami; dla próbek śliny korelacja Spearmana była wysoka (rs=0,8). Nie było jednak jasne, który miernik społeczności podobnie został użyty do tego obliczenia. Kiedy uzyskaliśmy dane HMP i obliczyliśmy korelację Spearmana dla określonych metryk różnorodności w próbkach śliny, korelacje były słabsze i wahały się od 0,225 do 0,524 odpowiednio dla indeksu Shannona i drzewa PD. Inne badania z mniejszą liczbą osób, ale z większą liczbą punktów czasowych, przyniosły sprzeczne wnioski dotyczące czasowej zmienności mikrobiomu jamy ustnej. Biorąc pod uwagę tę zmienność, niezwykle ważne jest ustalenie, czy pojedynczy pomiar jest reprezentatywny dla typowego składu mikroflory w określonym miejscu ciała przy użyciu więcej niż dwóch punktów czasowych.

W badaniach epidemiologicznych wielokrotne pobieranie próbek biologicznych lub pomiarów dla każdego uczestnika w okresie badania jest często niepraktyczne, jeśli nie niemożliwe. Jednak gdy próbka biologiczna lub pomiar są pobierane tylko raz, istnieje obawa, że ​​pojedyncza ocena nie jest reprezentatywna dla typowej wartości. Na przykład poziomy 25(OH)D w surowicy, które są wykorzystywane do oceny indywidualnego narażenia na witaminę D, podlegają wahaniom sezonowym, ale badania wykazały, że pojedynczy pomiar jest wystarczająco wiarygodny, aby reprezentować typową ekspozycję. Korelacja między próbkami w czasie jest również wykorzystywana do tworzenia dokładniejszych obliczeń mocy na potrzeby przyszłych badań.

Ponieważ poprzednie prace nie odnosiły się odpowiednio do czasowej zmienności mikrobiomu jamy ustnej, proponujemy: 1) ustanowienie kohorty 40 dorosłych chętnych do dostarczania próbek jamy ustnej mniej więcej co dwa miesiące przez rok; 2) przetworzyć wszystkie próbki jamy ustnej i ocenić obecność i ilość mikrobiomu za pomocą sekwencjonowania genu 16S rybosomalnego RNA; 3) obliczyć odpowiednie miary rzetelności dla próby w czasie przy użyciu współczynnika korelacji wewnątrzklasowej (ICC) dla i <= metryk różnorodności; oraz 4) empirycznie ocenić skuteczność różnych projektów podłużnych obejmujących dwa lub więcej pobrań próbek z wynikiem takim jak wskaźnik masy ciała (BMI). Ze względu na złożoność i dużą częstość występowania ludzkiego DNA w ślinie analizy metagenomiczne próbek ustnych nie są jeszcze możliwe, jednak próbki uzyskane z tego badania będą dostępne do wykorzystania w przyszłych analizach metagenomicznych, gdy technologia zostanie wdrożona. Obecne badanie jest niezbędne do ustalenia wiarygodności pojedynczego pomiaru mikrobiomu jamy ustnej w celu określenia odpowiednich rozmiarów próbek do przyszłych badań kohortowych, biorąc pod uwagę wpływ mikrobiomu jamy ustnej na ryzyko raka i inne skutki zdrowotne.