La estabilidad genética a largo plazo y la especificidad individual del microbioma intestinal humano

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Fisiología humana
• Metabolomía

Sus antecedentes:

• La estabilidad a largo plazo del microbioma intestinal y su relación con la fisiología del huésped no se comprenden completamente.
• Los perfiles microbianos específicos individuales pueden ofrecer información sobre la salud del huésped a lo largo del tiempo.

Objetivo del estudio:

• Caracterizar la estabilidad y variación microbiana intestinal durante cuatro años en relación con los fenotipos humanos y los metabolitos plasmáticos.
• Desarrollar un método de huellas dactilares microbianas para clasificar muestras metagenómicas longitudinales.
• Identificar las asociaciones entre el microbioma intestinal y la salud cardiometabólica del huésped.

Principales métodos:

• Seguimiento longitudinal de 338 individuos durante 4 años, seguimiento del microbioma intestinal, 51 fenotipos humanos y 1.183 metabolitos plasmáticos.
• Desarrollo de un método de huellas dactilares microbianas utilizando polimorfismos de nucleótido único (SNP) y variaciones estructurales bacterianas.
• Aplicación del método de huellas dactilares a una cohorte independiente del Proyecto del Microbioma Humano (PMH).

Principales resultados:

• Un método de huellas dactilares microbianas alcanzó una precisión de hasta el 85% para muestras con un intervalo de 4 años y el 95% para muestras con un intervalo de 1 año en una cohorte independiente.
• Cambios temporales observados en la abundancia de especies bacterianas, vías metabólicas y reemplazo de cepas.
• Se identificaron 190 asociaciones microbianas longitudinales con fenotipos de huésped y 519 con metabolitos plasmáticos, enriquecidos para rasgos cardiometabólicos, vitamina B y toxinas urémicas.

Conclusiones:

• Los perfiles individuales del microbioma intestinal son temporalmente estables y se pueden tomar con precisión las huellas dactilares.
• La composición del microbioma intestinal y sus metabolitos están asociados longitudinalmente con la salud cardiometabólica del huésped.
• Los metabolitos microbianos intestinales pueden mediar la influencia del microbioma en la salud cardiometabólica.