Experten stellen den Pfad auf, die Mikrobiomwissenschaft in die routinemäßige klinische Versorgung zu bringen

Wenn Forscher das diagnostische und therapeutische Versprechen des menschlichen Mikrobioms aufschieben, unterstreicht eine neue Roadmap den dringenden Bedarf an Standardisierung, besseren Beweisen und Ausbildung der Kliniker, um die Patientenversorgung zu verändern.

Eine kürzlich im Journal veröffentlichte Perspektive Zelle Umrissen die Herausforderungen, Chancen und notwendigen Maßnahmen zur Umsetzung von Mikrobiomwissenschaften in die klinische Praxis.

Fortschritte bei Sequenzierung und Bioinformatik haben eine umfassende Zuordnung des Zusammensetzung und des Funktionspotentials der Darmmikrobiota ermöglicht, wodurch die Störung der Mikrobiom -Störung mit mehreren menschlichen Störungen in Verbindung gebracht wird. Mechanistische Studien haben eine Schlüsselrolle des Darmmikrobioms bei menschlicher Gesundheit und Krankheit vorgestellt und ein erhöhtes Interesse an seinem therapeutischen und diagnostischen Potenzial ausgelöst.

Dennoch wurde die Mikrobiomwissenschaft aufgrund verschiedener Faktoren, einschließlich der Heterogenität und Komplexität des menschlichen Mikrobioms, nicht (vollständig) in der klinischen Praxis implementiert, mangelnde standardisierte Protokolle, logistische und methodische Herausforderungen sowie eine begrenzte Vertrautheit der Kliniker mit der Mikrobiomwissenschaft. Während biologische Erkenntnisse die Anwendung des Darmmikrobioms in der Medizin unterstützen könnten, sind direkte klinische Nachweise häufig nicht ausreichend, und die Ergebnisse fehlen häufig die Validierung in großen, unterschiedlichen Kohorten. Dieser Mangel an konsolidierten Beweisen und eine begrenzte Vertrautheit der Kliniker behindert die Integration in die Routinepraxis.

Übersetzung von Mikrobiomwissenschaften in die klinische Praxis

Das menschliche Mikrobiom hat Potenzial für verschiedene Anwendungen als diagnostisches Instrument in der klinischen Medizin. Neuere Forschungen haben das Potenzial des Mikrobioms als diagnostisches Tool gezeigt, wobei Bioinformatik und maschinelles Lernen die Übersetzung komplexer Daten in klinisch relevante Metriken ermöglichen. Die klinische Umsetzung ist jedoch durch ungelöste Probleme begrenzt, einschließlich Standardisierung, Kosteneffizienz und Validierung in verschiedenen Bevölkerungsgruppen. Jüngste Untersuchungen haben indirekte oder direkte Beweise für die Implementierung der mikrobiomen Diagnostik in klinischen Umgebungen vorgelegt.

Beispielsweise identifizierten zwei metagenomische Analysen geografisch unterschiedlicher Datensätze mikrobielle Signaturen, die reproduzierbar mit Darmkrebs (CRC) assoziiert waren, wodurch die diagnostische Genauigkeit von Blutuntersuchungen fäkuläres fäkulärer okkultes Blutuntersuchungen verbessert wurde. Eine große Kohortenstudie an fast 1.000 Patienten, die einer Koloskopie unterzogen wurden, identifizierte unterschiedliche Mikrobiomsignaturen für zwei CRC -Vorläufer, tubuläre Adenome und sessile gezackte Adenome, wobei das Potenzial des Mikrobioms als Werkzeug für das CRC -Screening hervorgehoben wurde.

Trotz seines Potenzials schließen mehrere Probleme die Ausbeutung des Darmmikrobioms als diagnostisches Instrument in der Medizin aus. Zum Beispiel wurden mikrobiome Profilerstellungstechnologien trotz der fortschreitenden Reduzierung der Verbrauchsmaterialien und Ausrüstungskosten nicht weit verbreitet. Über die technischen Weise hinaus ist die klinische Umsetzung mit kritischen Herausforderungen konfrontiert, einschließlich ungelöster Fragen zu Standardisierung, dem klinischen Nutzen und der Kosteneffizienz.

Microbiom-Tests von Direct-to-Consumer (DTC) haben als Mittel personalisierter Gesundheitsbewertungen an Popularität gewonnen. Dies hat jedoch Bedenken hinsichtlich der Qualitätskontrolle, der Standardisierung, des klinischen Nutzens und der regulatorischen Aufsicht hervorgerufen. In der Tat weisen diese Tests eine signifikante analytische und methodische Heterogenität auf. Darüber hinaus fehlen DTC-Service-Service-Empfehlungen und Gesundheitsrisikobewertungen häufig eine robuste wissenschaftliche Begründung, was zu einer Fehlinterpretation führen kann. Experten forderten regulatorische Maßnahmen, um die Verbreitung potenziell irreführender oder klinisch irrelevanter Informationen zu begrenzen.

Maßnahmen zur Beschleunigung der Integration des Mikrobioms in die klinische Praxis

Die Komplexität des Darmmikrobioms erschwert die Entwicklung klinischer Studien und verhindert die Übertragbarkeit der Forschung in der klinischen Praxis. In letzter Zeit haben verschiedene Initiativen jedoch in letzter Zeit versucht, verschiedene Aspekte der mikrobiomen Forschung zu standardisieren. Dazu gehören die Human Microbiome Action, die Stärkung der Organisation und Berichterstattung von Microbiome Studies (Storms) -Khitzliste, dem Projekt Microbiome Quality Control Project und dem International Human Microbiome Standards Project. Die jüngsten Bemühungen umfassen auch internationale Konsenserklärungen zu Mikrobiomtests und die rechtliche Klassifizierung von Mikrobiota durch die Europäische Union als „Substanz menschlicher Herkunft“, die auf die Harmonisierung von regulatorischen Rahmenbedingungen abzielten.

Die vielversprechenden Erkenntnisse in die mikrobiome Forschung rechtfertigen die Stärkung und Entwicklung von klinischen Studien mikrobiomer, um translatable Outputs zu erzeugen. Dieser Prozess wird eine Reihe von Aktionen beinhalten, von denen viele bereits andauern. Diese (Aktionen) umfassen eine verbesserte Schätzung der Stichprobengrößen, die Anwendung von Statistiken klinischer Studien auf Mikrobiom-Studien und systematische Metaanalysen unter Verwendung von Richtlinien wie der PRISMA-Checkliste für systematische Überprüfungen und Metaanalysen (PRISMA).

Darüber hinaus umfassen Mikrobiomversuche häufig nichtklinische primäre Endpunkte. Die primären klinischen Ergebnisse ermöglichen jedoch eine glattere Übersetzung von Ergebnissen in die Praxis. Außerdem sind relevante Studienpopulationen erforderlich, um klinisch relevante Bedürfnisse zu beantworten. Bemerkenswerterweise haben sich Studien, die Darmkrebs (CRC) mit Mikrobiomsignaturen verknüpfen, häufig auf Patienten mit fortgeschrittener Erkrankung konzentriert, während das Screening von Personen mit prämalignen Läsionen für die öffentliche Gesundheit wirksamer wären.

Mikrobiomtherapeutika wurden als Alternativen zu herkömmlichen Wirtstherapien untersucht. Ihre Kombination mit Wirt-gerichteten Therapien bleibt jedoch weitgehend unerforscht, bietet jedoch möglicherweise synergistische Vorteile, indem sie sowohl Wirt- als auch Mikrobiomdeterminanten abzielen. Diese Strategie könnte faszinierend sein, da sie sich um die Ausrichtung auf Host- und Mikrobiom -Merkmale beinhaltet und die Erfolgschancen erhöht. Die Implementierung dieser Maßnahmen könnte jedoch eine Herausforderung sein, wenn sie sich auf akademische Umgebungen beschränken. Das heißt, der Wissenschaft fehlt das Tempo und die Kapazität der Industrie für angewandte Forschung.

Akademische Zentren sind eine Minderheit im Vergleich zum Gesundheitsnetzwerk, das ein viel größeres Rekrutierungspotenzial hat. Dies ist besonders entscheidend für umfangreiche assoziative Studien, die darauf abzielen, mikrobielle Biomarker zu entdecken. Somit sind andere Stakeholder außerhalb der Wissenschaft, wie die Industrie und nicht-akademische Gesundheitsdienstleister, entscheidend für die Umsetzung der Mikrobiomwissenschaft in die klinische Praxis. Eine sorgfältige Partnerschaft ist jedoch erforderlich, um die wissenschaftliche Strenge mit kommerziellen Interessen in Einklang zu bringen.

Schließende Bemerkungen

Zusammengenommen liefert die mikrobiome Forschung weiterhin zuverlässige und faszinierende Entdeckungen mit signifikanten Auswirkungen. Mikrobiom -Diagnostika werden hauptsächlich zur Bewertung des Krankheitsrisikos, zur Vorhersage von therapeutischen Reaktionen oder zur Verfeinerung der mikrobiellen Modulation untersucht. Obwohl diese Ansätze im Entstehen, geben sie zuverlässige Ergebnisse, die in verschiedenen klinischen Umgebungen leicht validiert und reproduziert werden können.

Die therapeutische Manipulation von Mikroben hat in den letzten Jahren eine bemerkenswerte Entwicklung erfahren, von methodisch schwachen und anekdotischen Erfahrungen bis hin zu reproduzierbaren und maßgeschneiderten Therapeutika, von denen einige bereits in den Gesundheitsmarkt eingeführt wurden.

Ungeachtet dieser vielversprechenden Erkenntnisse ist die Mikrobiomwissenschaft noch weit davon entfernt, in die klinische Medizin aufgenommen zu werden. Wichtige Initiativen – einschließlich Forschungsstandardisierung, verbessertes Design der klinischen Studien und verbesserte Ausbildung und Zusammenarbeit mit Klinikern sind entscheidend für die Übersetzung der Mikrobiomwissenschaft in die klinische Praxis.

Quellen: