Qu'est-ce qui pousse certaines personnes à développer des maladies chroniques telles que la polyarthrite rhumatoïde, le cancer et le syndrome métabolique alors que d'autres restent en bonne santé ? Un indice majeur pourrait être trouvé dans leur microbiome intestinal – les milliards de microbes vivant à l'intérieur du système digestif qui régulent diverses fonctions corporelles.




Pour utiliser l'énorme populace de minuscules organismes comme indicateur du bien-être des gens, les chercheurs de la Mayo Clinic ont développé un indice de santé du microbiome intestinal. Cet indice distingue un microbiome sain de celui qui est malade.

Dans une nouvelle étude publiée dans le numéro du 15 septembre de Character Communications, les chercheurs révèlent remark leur indice, composé d'une formule mathématique biologiquement interprétable, peut prendre un profil de microbiome intestinal à partir d'un échantillon de selles d'une personne pour révéler la probabilité d'avoir une maladie indépendamment du diagnostic clinique.




« Cette découverte fait progresser notre compréhension de la composition d'un microbiome intestinal sain qui a longtemps été recherché », explique Jaeyun Sung, Ph.D., l'auteur correspondant. « Notre indice prédit à quel place un échantillon de microbiome intestinal ressemble à des circumstances saines ou malsaines. » Le Dr Sung est professeur adjoint de chirurgie au Mayo Clinic School of Medicine and Science et chercheur au sein du Mayo Clinic Centre for Individualized Medication Microbiome System.

Effets du microbiome intestinal sur la santé

Le Dr Sung dit que les effets du microbiome hautement complexe sur la santé humaine sont profonds, mais la science sur la façon de détecter correctement si quelque chose pourrait être erroné et remark appliquer le microbiome intestinal comme indicateur de la santé générale est relativement nouvelle. Ce que l'on sait, c'est que l'écosystème des microbes est lié à une foule d'avantages pour la santé, notamment en aidant à digérer les aliments, en régulant le métabolisme et en jouant un rôle dans l'immunité. Pourtant, de nombreuses concerns demeurent. Des études récentes établissent un lien entre les altérations du microbiome intestinal et les principales maladies chroniques. Le Dr Sung affirme que le manque de assessments analytiques ou de biomarqueurs basés sur des algorithmes entrave la détection des premiers signes de maladie avant l'apparition de symptômes spécifiques pouvant être diagnostiqués.

Pour la nouvelle étude, le Dr Sung et son équipe ont analysé 4 347 métagénomes de fusil de chasse de selles humaines accessibles au community, ce qui permet aux chercheurs de séquencer de manière approfondie tous les gènes de tous les organismes connus présents dans un échantillon de selles. Les échantillons ont été regroupés dans 34 études publiées couvrant des problems saines et 12 maladies non saines. Près de 1 700 échantillons de microbiome intestinal provenaient de personnes non en bonne santé, c'est-à-dire de personnes atteintes d'une maladie diagnostiquée cliniquement ou d'un poids corporel anormal basé sur l'IMC. Près de 2 600 échantillons provenaient de personnes déclarées en bonne santé, c'est-à-dire sans maladie manifeste ni symptômes indésirables.

« Nous avons regroupé les échantillons non sains dans un groupe et les échantillons sains dans un autre », explique le Dr Sung. « Ensuite, nous avons comparé les fréquences des microbes observés dans les deux groupes. Nous avons constaté que certains microbes sont beaucoup furthermore fréquemment observés dans le groupe sain que dans le groupe non sain et vice versa.

Son analyse a conduit à une signature microbiologique de l'intestin humain sain composé de 50 espèces microbiennes.

« Mais le véritable défi était alors d'appliquer ces informations pour concevoir un indicateur de santé », explique le Dr Sung.

La formule mathématique fait progresser la découverte du microbiome

La découverte d'une signature de microbiome intestinal sain a conduit le Dr Sung et son équipe à développer une formule mathématique qui prédit à quel issue un échantillon de microbiome intestinal ressemble à des ailments saines ou non saines. Ils ont créé un rapport entre les espèces en bonne santé et les espèces en mauvaise santé. Plus le nombre est élevé, moreover il y a de prospects que l'échantillon de microbiome correspondant provienne d'une personne en bonne santé.

« Donc, un nombre in addition élevé vous dira: » Oh, vous avez l'air en très bonne santé. Votre microbiome ressemble à celui d'une populace en bonne santé « , déclare le Dr Sung. « Mais un faible nombre révèle: » Oh, nous ne pouvons pas encore dire exactement quelle maladie vous pourriez avoir, mais nous pouvons dire que quelque chose ne va pas. Votre microbiome ressemble beaucoup à ce que serait un microbiome dans une population de maladies.  » Et c'est ce que nous appelons l'indice de santé du microbiome intestinal. Vous pouvez le voir comme une « cote de crédit pour votre intestin ».  »

Sur une cohorte de validation indépendante de près de 700 sujets humains, les échantillons sains ont été distingués des échantillons non sains 74% du temps.

Connexion cardiovasculaire au microbiome intestinal

Au cours de l'étude, le Dr Sung a découvert une autre découverte: une corrélation modérée entre l'indice de santé du microbiome intestinal et les lipoprotéines de haute densité, ou HDL, ou « bon cholestérol », dans le sang.

« Plus l'indice de santé du microbiome intestinal est élevé, plus votre niveau de HDL est élevé », explique-t-il. « Le fait que nous ayons pu trouver cette corrélation avec un marqueur de la santé cardiovasculaire est vraiment passionnant, vehicle nous connectons maintenant les informations sur le microbiome intestinal aux données cliniques. Un domaine de recherche de mon groupe est d'identifier comment le microbiome intestinal communique avec divers tissus. dans le corps par des signaux chimiques. Actuellement, nous sommes loin de pouvoir conclure sur des mécanismes spécifiques, mais nous avons des pistes prometteuses que nous aimerions poursuivre.  »

Il dit que la découverte fulfilled en évidence le potentiel de l'indice d'être un prédicteur puissant et cohérent de la santé. Dans un avenir pas trop lointain, le Dr Sung consider un second où fournir un échantillon de selles pour évaluer le microbiome lors de visites régulières avec un fournisseur de soins de santé deviendrait une regimen. Il espère développer davantage l'indice de santé du microbiome intestinal afin qu'il puisse un jour contribuer à des programmes complets de dépistage médical et préventif.

« Notre mesure quantitative des selles proposée pour l'indexation de la santé du microbiome est une innovation conceptuelle et approach, et a le potentiel d'informer les traitements pour maintenir ou restaurer la santé grâce à la modulation du microbiome intestinal », explique le Dr Sung. « Notre index fournit un stage de spot de ce à quoi vous voulez que votre microbiome ressemble, en particulier après une perturbation massive, telle qu'une intoxication alimentaire ou des antibiotiques. De plus, ce travail démontre la puissance de l'intégration d'échantillons existants à travers diverses sources et circumstances de santé pour identifier des éléments vraiment robustes. une vision bénéfique pour la santé humaine. «