Studie av variation över tid i det orala mikrobiomet

Human Microbiome Project (HMP), som startade 2008, syftade till att karakterisera de mikrobiella samhällena på huden, i mun- och näshålan samt i mag-tarm- och urogenitala kanalerna. Detta projekt beskrev i tvärsnitt de mikrobiella samhällena i en frisk mänsklig befolkning, men beskrev inte longitudinell stabilitet. Av de 236 vuxna som ingick i HMP, samlades ett andra salivprov på en liten delmängd (N=74) med ett långt intervall mellan samlingarna, i genomsnitt 203 dagar. Gemenskapslikhet beräknades mellan två besök; för salivprover var Spearman-korrelationen hög (rs=0,8). Det var dock oklart vilket mått på gemenskapen som på samma sätt användes för denna beräkning. När vi fick HMP-data och beräknade Spearman-korrelationen för specifika mångfaldsmått i salivproverna, var korrelationerna svagare och varierade från 0,225 till 0,524 för Shannon Index respektive PD-trädet. Andra studier med färre personer, men fler tidpunkter, har haft motstridiga slutsatser om den tidsmässiga variationen av den orala mikrobiomet. Med tanke på denna variation är det viktigt att fastställa om en enda mätning är representativ för den typiska sammansättningen av mikrobiota på en specifik kroppsplats med mer än två tidpunkter.

I epidemiologiska studier är det ofta opraktiskt, för att inte säga omöjligt, att samla in biologiska prover eller mätningar flera gånger för varje deltagare under studieperioden. Men när ett biologiskt prov eller en mätning endast tas en gång finns det oro för att den enstaka bedömningen inte är representativ för det typiska värdet. Till exempel har serum 25(OH)D-nivåer, som används för att bedöma en individs D-vitaminexponering, säsongsmässiga fluktuationer, men studier har fastställt att en enda mätning är tillräckligt tillförlitlig för att representera typisk exponering. Korrelationen mellan prover över tid används också för att skapa mer exakta effektberäkningar för framtida studier.

Eftersom tidigare arbete inte har behandlat tidsvariationen i den orala mikrobiomet tillräckligt, föreslår vi att: 1) etablera en kohort på 40 vuxna som är villiga att ge orala prover ungefär varannan månad under ett år; 2) bearbeta alla orala prover och utvärdera närvaron och kvantiteten av mikrobiota med hjälp av 16S ribosomal RNA-gensekvensering; 3) beräkna lämpliga tillförlitlighetsmått för provet över tid med användning av intra-klasskorrelationskoefficienten (ICC) för och <= diversitetsmått; och 4) empiriskt utvärdera effektiviteten hos olika longitudinella konstruktioner inklusive två eller flera provsamlingar med ett resultat som kroppsmassaindex (BMI). På grund av komplexiteten och den höga prevalensen av mänskligt DNA i saliv är metagenomiska analyser av orala prover ännu inte genomförbara, men proverna som erhållits från denna studie kommer att vara tillgängliga för användning i framtida metagenomiska analyser när tekniken är operationaliserad. Den aktuella studien är väsentlig för att fastställa tillförlitligheten hos ett enda mått på den orala mikrobiomet för att bestämma lämpliga provstorlekar för framtida kohortstudier med hänsyn till effekten av den orala mikrobiomen på risken för cancer och andra hälsoresultat.