将肠道微生物组作为健康指南针

将肠道微生物组作为健康指南针
机器学习模型可预测潜在的NAFLD。图片来源:Howell Leung/ Leibniz-HKI

人类微生物组可以提供有关非酒精性脂肪肝病风险的信息。这是由莱布尼兹自然产品研究与感染生物学生物学研究所领导的国际团队发现的。研究人员开发了一个模型,可以根据肠中的微生物组成来预测疾病的可能过程。该研究发表在科学翻译医学

多达25%的全球人口受非酒精性影响(NAFLD),其中增加了在肝脏中形成。它是世界上工业化国家中最常见的慢性肝病,与酒精性脂肪肝病不同,它不是高酒精消耗引起的。在某些人中,未发现的NAFLD会导致肝脏疤痕,肝癌或肝衰竭。

在一项长期研究中,由莱布尼兹HKI的系统生物学和生物信息学研究小组研究小组研究小组领导的国际研究团队分析了来自1200名最初无NAFLD的人的粪便和血液样本。Panagiotou解释说:“已经证明,人类肠道中的微生物有助于NAFLD的发展。我们想找出健康人的微生物组是否可以预测他们将来是否会发展NAFLD。”

四年后,当受试者重新审查时,据透露,其中90名自此开发了NAFLD。将受影响的人的样本与一个对照组组成的90人,他们在基线或后续访问中没有NAFLD。“使用不同的方法,我们能够在四年前花了四年的样本中找到非常细微的差异,”莱布尼兹·HKI的Panagiotou小组的第一作者Howell Leung解释说。“借助这些数据,我们能够开发一个模型,可以预测谁将根据微生物组以80%确定的微生物组来发展NAFLD。”

当前,有一些临床模型在血液中使用生化参数以60%的精度进行预测。Panagiotou说:“我们开发的模型结合了从血液中易于测量的信息与微生物组的数据结合在一起,因此可以大大提高可靠性。”

通过机器学习预测

研究团队开发了一种所谓的机器学习模型,该模型经过训练,可以识别一组数据中的某些模式。然后,该模型可以使用这些模式来分析新数据集,在这种情况下,可以预测可能的非酒精性脂肪肝病。Panagiotou说:“由于数据的复杂性,开发模型的整个过程花费了三年多。但是,最终我们成功了,并且能够为预测NAFLD创建有用的工具。”

晚期非酒精性脂肪肝病是不可逆的,在最坏的情况下,甚至可能导致。因此,必须尽早确定已经患有前体或特别处于危险中的人,以抵消这种疾病。Gianni Panagiotou解释说:“ NAFLD是一种沉默的疾病。这意味着在大多数情况下,它是无症状的,通常仅通过偶然检测。”患有NAFLD的德国人的数量估计约为1200万。患有预先存在的疾病的人,例如2型糖尿病,肥胖,高血压或血脂异常特别受脂肪肝病的影响。

可能的应用程序和下一步

使用他们的模型,研究人员已经能够与美国和欧洲的患者数据进行比较,从而验证其结果。在下一步中,Panagiotou计划在全球进行研究,并使用人工智能将更大的数据集整合到研究中。

“我懂了Panagiotou说。因此,早期预后是预防疾病的唯一方法。


进一步探索

科学家指出非酒精性脂肪肝病如何增加血管疾病的风险

更多信息:Howell Leung等人,NAFLD开发中使用肠道微生物组和代谢物标记的风险评估,科学翻译医学(2022)。doi:10.1126/scitranslmed.abk0855
期刊信息: 科学翻译医学

由Leibniz-Hki提供
引用:使用肠道微生物组作为健康指南针(2022年6月9日),于2022年6月10日从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-06-gut-microbiome-health-compass.html检索
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