Eksploracyjne badanie wpływu subsalicylanu bizmutu na mikrobiom jelitowy i odpowiedź gospodarza u zdrowych osób dorosłych

Eksperymentalny: Interwencyjne

W tym badaniu zostanie wykorzystany preparat BSS w postaci zawiesiny doustnej. Podaje się go samodzielnie w dawce 1050 mg 4 razy dziennie (w odstępie od 1 do 6 godzin) przez 2 dni.

Lek: Subsalicylan bizmutu

BSS jest powszechnie stosowanym, powszechnie dostępnym lekiem OTC na różne objawy żołądkowo-jelitowe. Jest dostępny w postaci generycznej, ale także pod bardziej znanymi markami: Bismatrol; diotam; Geri-Pektynian; Kao-Tin; ulga trawienna; Pepto-Bismol; Różowy bizmut i ulga w żołądku. Został zatwierdzony przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) w 1939 roku.

Ocena wpływu BSS na mikrobiom jelitowy człowieka.

W kontekście analizy mikrobiomu jelitowego, ta miara reprezentuje liczbę taksonów bakteryjnych, które różnią się istotnie pomiędzy dwoma punktami czasowymi (linia bazowa i 28 dni po BSS) na podstawie liczby odczytów reprezentujących obfitość taksonów.

Wykorzystaliśmy sekwencjonowanie metagenomiczne typu shotgun do analizy mikrobiomu jelitowego. Sekwencjonowane odczyty zostały zmapowane do bazy danych referencyjnej, a obfitość każdego taksonu została obliczona na podstawie liczby odczytów. Przeprowadzono analizę statystyczną w celu określenia liczby taksonów, które różnią się istotnie pomiędzy punktami czasowymi.

Ocena wpływu BSS na mikrobiom jelitowy człowieka.

Różnica w alfa-różnorodności próbek kału według wskaźnika Shannona na początku badania (przed podaniem leku badawczego) i 28 dni po BSS.

W kontekście analizy mikrobiomu jelitowego wskaźnik Shannona reprezentuje miarę alfa-różnorodności (miara różnorodności społeczności mikrobiologicznej). Wskaźnik Shannona ma wartość większą niż 0, przy czym niższe wartości wskazują na niższą różnorodność, a wyższe wartości wskazują na wyższą różnorodność, zazwyczaj między 1,5 a 3,5, a zwykle < 4,5. Aby ocenić zmiany w mikrobiomie jelitowym, porównaliśmy średnią zmianę wskaźnika Shannona na początku badania i 28 dni po BSS. Przeprowadzono sekwencjonowanie metagenomiczne typu shotgun, a odczyty sekwencji zmapowano do bazy danych referencyjnej w celu identyfikacji i wyliczenia na podstawie liczby odczytów unikalnych taksonów obecnych w każdej próbce. Następnie zastosowano analizę statystyczną, aby ustalić, czy istnieją istotne różnice we wskaźniku Shannona między dwoma punktami czasowymi, co dostarcza wglądu w zmiany w różnorodności mikrobiologicznej po podaniu BSS.

Ocena wpływu BSS na mikrobiom jelitowy człowieka.

Różnica w beta różnorodności próbek stolca na początku badania (przed podaniem leku badawczego) i 28 dni po BSS.

Beta różnorodność odnosi się do różnic w składzie bakteryjnym między próbkami, które mierzyliśmy za pomocą wskaźnika niepodobieństwa Braya-Curtisa. Wskaźnik Braya-Curtisa jest powszechnie stosowaną miarą do ilościowego określania beta różnorodności, odzwierciedlając stopień niepodobieństwa między próbkami, a jego zakres wynosi od 0 do 1, gdzie 0 oznacza brak różnic, a 1 oznacza całkowitą różnicę. Ten pomiar jest niezbędny do zrozumienia zmian w składzie bakteryjnym w czasie.

Do analizy mikrobiomu jelitowego wykorzystaliśmy sekwencjonowanie metagenomiczne typu shotgun. Odczytane sekwencje zostały zmapowane do bazy danych referencyjnej, a następnie obliczono obfitość każdego taksonu. Następnie obliczono wskaźnik niepodobieństwa Braya-Curtisa przy użyciu liczby odczytów na gatunek na próbkę, aby określić ilościowo różnice w składzie społeczności między próbkami na początku badania i 28 dni po podaniu BSS.

Ocena wpływu BSS na metabolom jelita ludzkiego.

W kontekście analizy metabolomu stolca, liczba różnicowo obfitych metabolitów odnosi się do liczby metabolitów, których poziomy istotnie różnią się między linią bazową a 28 dni po podaniu BSS. Aby to określić, przeprowadziliśmy szerokie ukierunkowane profilowanie metabolomiczne próbek stolca zebranych w obu punktach czasowych. Metabolity zostały zidentyfikowane i skwantyfikowane, a istotne zmiany w obfitości zostały obliczone. Całkowita liczba różnicowo obfitych metabolitów stanowi miarę zmian metabolicznych w środowisku jelitowym po podaniu BSS.

Ocena wpływu BSS na mikrobiotę jelitową człowieka.

W kontekście analizy mikrobiomu jelitowego, ta miara reprezentuje liczbę taksonów bakteryjnych, które różnią się istotnie między dwoma punktami czasowymi (początkowym i 2 dni po BSS) na podstawie liczby odczytów reprezentujących obfitość taksonów.

Wykorzystaliśmy sekwencjonowanie metagenomiczne typu shotgun do analizy mikrobiomu jelitowego. Sekwencjonowane odczyty zostały zmapowane do bazy danych referencyjnej, a obfitość każdego taksonu została obliczona na podstawie liczby odczytów. Przeprowadzono analizę statystyczną w celu określenia liczby taksonów, które różnią się istotnie między punktami czasowymi.

Ocena wpływu BSS na mikrobiom jelitowy człowieka.

Różnica w alfa różnorodności próbek stolca według wskaźnika Shannona na początku badania (przed podaniem leku badawczego) i 2 dni po BSS.

W kontekście analizy mikrobioty jelitowej, wskaźnik Shannona reprezentuje miarę alfa różnorodności (miara różnorodności społeczności drobnoustrojów). Wskaźnik Shannona jest wartością większą od 0, gdzie niższe wartości wskazują na mniejszą różnorodność, a wyższe wartości wskazują na większą różnorodność, zazwyczaj między 1,5 a 3,5, a zwykle < 4,5. Aby ocenić zmiany w mikrobioicie jelitowym, porównaliśmy średnią zmianę wskaźnika Shannona na początku badania i 2 dni po BSS. Przeprowadzono sekwencjonowanie metagenomiczne typu shotgun, a odczyty sekwencjonowania zmapowano do bazy danych referencyjnej w celu identyfikacji i wyliczenia na podstawie liczby odczytów unikalnych taksonów obecnych w każdej próbce. Następnie zastosowano analizę statystyczną, aby ustalić, czy istnieją istotne różnice we wskaźniku Shannona między dwoma punktami czasowymi, co dostarcza informacji na temat zmian w różnorodności mikrobiologicznej po podaniu BSS.

Ocena wpływu BSS na mikrobiotę jelitową człowieka.

Różnorodność beta odnosi się do zmienności składu bakteryjnego między próbkami, którą zmierzono za pomocą wskaźnika różnorodności Braya-Curtisa. Wskaźnik Braya-Curtisa służy do ilościowego określania różnorodności beta, odzwierciedlając stopień różnorodności między próbkami, a jego zakres wynosi od 0 do 1, gdzie 0 oznacza brak różnic, a 1 oznacza całkowitą różnorodność. Ten pomiar jest niezbędny do zrozumienia zmian w składzie bakteryjnym w czasie.

Do analizy mikrobiomu jelitowego wykorzystano sekwencjonowanie metagenomiczne typu shotgun. Sekwencjonowane odczyty zostały zmapowane do bazy danych referencyjnej, a obfitość każdego taksonu została obliczona. Następnie obliczono wskaźnik Braya-Curtisa przy użyciu liczby odczytów na gatunek na próbkę, aby określić ilościowo różnice w składzie społeczności między próbkami na początku badania i 2 dni po podaniu BSS. Różnorodności Braya-Curtisa obliczono między próbkami i zwizualizowano za pomocą analizy głównych współrzędnych (PCoA); wartości wzdłuż drugiej osi porządkującej (PCoA2) wykorzystano do dalszej analizy.

Aby ocenić wpływ BSS na metabolom ludzkiego jelita.

W kontekście analizy metabolomu kału, liczba różnicowo obfitych metabolitów odnosi się do liczby metabolitów, których poziomy znacząco różnią się między stanem wyjściowym a 2 dni po podaniu BSS. Aby to określić, przeprowadziliśmy szeroko ukierunkowane profilowanie metabolomiczne próbek kału pobranych w obu punktach czasowych. Metabolity zostały zidentyfikowane i skwantyfikowane, a znaczące zmiany w obfitości zostały obliczone. Całkowita liczba różnicowo obfitych metabolitów stanowi miarę przesunięć metabolicznych w środowisku jelitowym po podaniu BSS.