作为人类疾病核心微生物组标志的两个竞争性组群
知识产权简介
肠道细菌菌株不是独立的,而是彼此相互作用,并形成功能连贯的功能群(又名“Guilds”)影响宿主健康。 实施例发现两个相互竞争的细菌功能群作为跷跷板状网络结构的两端存在,并且它们的丰度与多种慢性疾病相关。尽管在二型糖尿病患者3个月高纤维饮食干预和1年随访的过程中,肠道菌群经历了剧烈的变化,从元基因组数据中组装得到的1854个基因组中(MAG)有141个通过稳定的生态关系形成了两个相互竞争的微生物功能群。Guild 1 中的 50 个基因组包含更多用于植物多糖降解和丁酸盐生产的基因,而 Guild 2 中的 91 个基因组包括了 1,845 个 MAG 中几乎所有毒力或抗生素抗性基因的携带者。通过随机森林回归模型发现,这141 个MAG的丰度分布与 43 个生物临床参数中的 41 个相关。用这141个MAG作为参考基因组,跷跷板网络不仅是可检测的,而且有利于机器学习模型对9种疾病的病例和对照进行预测分类,这两个相互竞争的功能群或许可以被视为核心微生物组,并且可以调节它们的平衡以进行疾病风险管理。