Badanie mikrobiomu otyłości u dzieci (CHOICE)

Otyłość dziecięca jest światowym kryzysem zdrowotnym i przyczynia się do skrócenia oczekiwanej długości życia w Stanach Zjednoczonych, z wyższymi wskaźnikami i poważniejszymi chorobami współistniejącymi wśród mniejszości. Istniejące interwencje dietetyczne wykazują znaczną niejednorodność odpowiedzi na leczenie w różnych populacjach, a jasne informacje umożliwiające dostosowanie diety do indywidualnych cech nie są jeszcze dostępne. Najnowsze badania sugerują, że mikrobiom jelitowy może częściowo wyjaśniać międzyosobniczą zmienność otyłości u dzieci i odpowiedzi na leczenie. Społeczności drobnoustrojów jelitowych odgrywają rolę przyczynową w modelach otyłości i różnią się między poszczególnymi osobami. Jednak nie wiadomo, w jaki sposób mikrobiom pośredniczy w odpowiedzi na istniejące wytyczne żywieniowe dla dzieci z otyłością.

Oparte na dowodach standardy żywieniowe w leczeniu otyłości u dzieci są dobrze ugruntowane i mają na celu zmniejszenie wskaźnika masy ciała i ryzyka sercowo-metabolicznego. Jednak standardy te nie przełożyły się na zmniejszenie częstości występowania otyłości wśród dzieci, zwłaszcza w grupach zróżnicowanych rasowo i o niskich dochodach. Jednym z wyjaśnień jest znaczna zmienność międzyosobnicza w odpowiedzi metabolicznej na interwencje dietetyczne, co sugeruje, że niektóre składniki żywności w diecie mogą przynosić korzyści niektórym osobom bardziej niż innym. Innym wyjaśnieniem jest to, że przestrzeganie diety jest bardzo zmienne i wymaga umiejętności lub zasobów, które nie są dostępne dla wszystkich ludzi. Na przykład przełożenie zaleceń żywieniowych na zakup, przygotowanie i konsumpcję żywności wymaga podstawowego poziomu wykształcenia, akceptowalności żywności przez dzieci, zgodności diety z preferencjami kulturowymi i może być postrzegane jako czasochłonne. Te przeszkody są trudne do pokonania dla dzieci i rodzin z grup o niskich dochodach i mniejszości, o których wiadomo, że mają niskie wskaźniki wystaw i zaangażowania w badania żywieniowe, mimo że są narażeni na nieproporcjonalne ryzyko chorób, takich jak otyłość i choroby metaboliczne. Uniwersalne podejście do zaleceń żywieniowych zawodzi najbardziej narażone dzieci w kraju.

Najnowsze badania sugerują, że mikrobiom jelitowy zapewnia nowe możliwości sprostania tym długotrwałym wyzwaniom. Eksperymenty z przeszczepami mikrobiomu na myszach wykazały, że zwiększona otyłość może być spowodowana zbiorowiskami bakteryjnymi pochodzącymi od osób z otyłością. Co więcej, różnice w składzie mikrobiomu między poszczególnymi osobami mogą przewidywać reakcję na interwencję dietetyczną, co sugeruje mechanizm, dla którego niektóre osoby tracą na wadze na określonych dietach, a inne nie. Innym intrygującym aspektem nauki o mikrobiomie jest to, w jaki sposób jego przyjęcie może wprowadzić nowe techniki metodologiczne do leczenia otyłości. W szczególności gwałtownie spadające koszty i czasy realizacji sekwencjonowania metagenomicznego DNA stosowanego w badaniach mikrobiomu otwierają nowe możliwości szybkiego dostarczania informacji o biomarkerach szerokiej liczbie osób. |

Nie ma dowodów opisujących sygnatury mikrobiomu z obiektywnymi pomiarami jakości diety wśród dzieci z otyłością. Prace, które należy tutaj wykonać, będą pierwszym istotnym krokiem w kierunku zintegrowania obietnicy nauki o mikrobiomie z leczeniem otyłości u dzieci. Nasz zespół jest wyjątkowo przygotowany do podjęcia tego kroku jako lider w dziedzinie nauki o mikrobiomie (David) i otyłości u dzieci (Armstrong). Dzięki wspólnej pracy nad przewidywaniem, w jaki sposób indywidualne zróżnicowanie mikrobiomu kształtuje reakcje na terapię dietetyczną, zostanie podjęty ważny krok w kierunku spersonalizowania zaleceń żywieniowych dla dzieci w oparciu o sygnatury mikrobiomu jelitowego, które przewidują najlepszy wynik. Ponadto powiązanie sygnatur mikrobiologicznych z pomiarami jakości diety zapewni naukowcom bardzo potrzebne narzędzia molekularne do oceny przestrzegania diety i powodzenia interwencji. Wreszcie, wgląd w wpływ otrzymywania danych metagenomicznych na motywację dzieci do zdrowych zachowań może zapewnić naukowcom behawioralnym i wdrażającym nowe narzędzia do poprawy przestrzegania zaleceń w leczeniu otyłości