Mikrobiom je soubor všech mikroorganizmů osidlujících nějaké konkrétní prostředí. Jedná se o bakterie, archea, řasy, houby, prvoky a také viry.
V souvislosti s lidským zdravím se pojmem mikrobiom zpravidla míní mikrobiální osídlení lidského těla nebo často (a nesprávně) mikrobiální osídlení střev. Identifikace těchto mikroorganizmů, jejich genů a funkcí má potenciál definovat úlohu našich mikrobiálních komunit ve zdraví a nemoci. Tohoto cíle lze v současnosti dosáhnout pouze technologiemi sekvenování DNA ve spojení s výkonnými analytickými nástroji, které bez nutnosti kultivace mikrobů v laboratoři zodpovídají dvě klíčové otázky:
- Taxonomickou: „Kdo je v nás?“
- Funkční: „A co tam dělá?“
Pro koho je analýza lidského mikrobiomu v naší laboratoři určena?
- Zdravotníci a výzkumníci
- Dentisté a paradontologové
- Farmaceutické firmy a výrobci kosmetiky
- Dermatologové a kosmetičky
Níže uvádíme informace k několika vybraným aplikacím. Analýza lidského mikrobiomu není ale zdaleka omezena na uvedené typy vzorků. V případě jiných aplikací nás neváhejte kontaktovat.
Společenství mikrobů žijících v dutině ústní plní více funkcí. Zatímco mikrobiální složení v ústní dutině jednotlivce je relativně stabilní, může se mezi jednotlivci podstatně lišit. Mikrobiální společenstva v dutině ústní jsou organizována v kompartmentech a biofilmech. Během onemocnění dutiny ústní – jako je chronická parodontitida, zubní kaz a zánět dásní – prochází ústní mikrobiom dynamickými změnami. Tyto změny lze sekvenováním orálního mikrobiomu monitorovat pro posouzení progrese onemocnění a účinnosti terapie. Podrobnou analýzou orálního mikrobiomu se můžeme zaměřit například na jeho vliv na parodontální zdraví.
Nabízíme komplexní vyšetření orálního mikrobiomu.
Výstupem analýzy je mimo jiné kompas parodontálního zdraví spolu s indexem zdravého parodontia (PHI) a přehled antibiotických rezistencí v ústech pacienta. Analýza slouží k včasné detekci bakteriální dysbiózy, která vede k rozvoji parodontitidy, nebo k hodnocení průběhu její léčby.
Vzorová zpráva o výsledcích analýzy orálního mikrobiomu!
PHI Index - Index zdravého parodontia (PHI) hodnotí zdraví ústního parodontia na základě složení mikrobiomu parodontia. Je vypočítáván porovnáním „červených“ (spojené s parodontitidou) a „zelených“ (spojené se zdravím) skupin bakterií.
Kompas parodontálního zdraví - Hodnota ve středu kompasu představuje PHI index pacienta. Hodnoty blízké jedné naznačují závažnost parodontitidy (úroveň červené barvy je spojena se závažností parodontitidy). Hodnoty blízké nule naznačují zdravé parodontium. Šipky kompasu ukazují čtyři základní parametry spojené s hodnocením mikrobiomu:
- Sever reprezentuje procento triády nejzávažnějších parodontálních patogenů, které patří do takzvaného „červeného komplexu“: Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola.
- Jih představuje souhrnnou reprezentaci bakterií rodu Streptococcus, které jsou typicky spojeny se zdravým parodontiem.
- Východ představuje kumulativní zastoupení bakterií rodu Fusobacterium. Ačkoli je Fusobacterium všudypřítomné, zvýšené zastoupení (přibližně nad 10 %) naznačuje možný přechod na parodontální onemocnění.
- Západ představuje kumulativní zastoupení bakterií rodu Fretibacterium, které slouží jako ukazatel pokročilého parodontálního biofilmu (přibližně nad 5 %).
Kůže je první povrch, který přichází do kontaktu s prostředím. Její mikrobiota je komplexní a definovaná mikroprostředími ve specifických topografických oblastech těla. Analýza kožního mikrobiomu má potenciál nejen být nástrojem terapie kožních onemocnění a sledování zdravotních hrozeb, ale může z ní profitovat i vývoj kosmetických a hygienických produktů.
Vzorky kožního mikrobiomu jsou kvůli svému nízkému obsahu DNA specifické a vyžadují speciální postupy při zpracování. V případě zájmu o tento typ analýzy nás kontaktujte.
Analýza střevního mikrobiomu je to, co si i laik dnes umí představit při zaslechnutí slova mikrobiom. Sekvenační analýza mikrobiomu ze vzorku stolice poskytuje detailní přehled o složení a diverzitě mikroorganismů ve střevech. Střevní mikrobiom je nesmírně složitý a stále mu plně nerozumíme, což činí jeho interpretaci problematickou.
Ačkoli sekvenace DNA poskytuje detailní přehled o složení mikrobiálních komunit, vědecké poznání o jejich funkcích a vlivu na lidské zdraví je stále neúplné. Každý člověk má unikátní mikrobiom, který je ovlivněn řadou faktorů, jako jsou strava, životní prostředí a genetika, což ztěžuje stanovení univerzálních závěrů. Neexistuje tedy žádné měřítko pro to, jak vypadá „normální“ střevní mikrobiom. Výzkum zaměřený na bližší pochopení střevního mikrobiomu intenzivně probíhá, včetně studia důsledků jeho změn určitými způsoby.
Nabízíme spolupráci vědcům, zdravotnickým pracovníkům nebo společnostem, které mají zájem využít naše dlouholeté technologické know-how v analýze střevního mikrobiomu pomocí nejmodernějších technik DNA sekvenování.
Jak probíhá zakázková analýza mikrobiomu?
- Design studie - Na základě vašeho zadání společně stanovíme cíle analýzy mikrobiomu ve vašich vzorcích včetně širšího kontextu, typicky se jedná zejména o sběr metadat v souvislosti s odběrem vzorků. Vysvětlíme vám možnosti analýzy mikrobiomu sekvenačními technikami s ohledem na charakter studie i to, na jaké otázky můžete a na jaké naopak nemůžete očekávat odpověď.
- Odběr vzorků - Poskytneme vám instrukce pro odběr, skladování a přepravu a doporučíme vhodné odběrové soupravy. V případě zájmu a pokud je to technicky možné sami provedeme nebo asistujeme při odběru vzorků.
- Extrakce DNA - Po obdržení vzorků extrahujeme mikrobiální DNA tak, aby byla zachována celková integrita vzorku a zahrnuty všechny přítomné mikroorganismy.
- Sekvenování - Analyzujeme mikrobiální složení vzorku technikami DNA sekvenování.
- Bioinformatická analýza - Zpracujeme sekvenační data pomocí nástrojů a databází, které umožňují přesnou identifikaci mikroorganizmů, jejich funkčních schopností a jejich zastoupení ve vzorku.
- Zpráva a interpretace výsledků - Poskytneme vám přehlednou zprávu o složení mikrobiomu v analyzovaných vzorcích. Ve spolupráci s vámi a na základě všech získaných dat se pokusíme výsledky v maximálním možném rozsahu interpretovat tak, abyste z nich mohli učinit závěry s ohledem na stanovené cíle projektu.
V případě zájmu o naše služby v oblasti analýzy lidského mikrobiomu nás kontaktujte.