Учёные выявили более 30 таксонов кишечных бактерий, которые ассоциированы с рассеянным склерозом. Исследование открывает новые возможности для превентивного скрининга заболевания и будущих терапевтических стратегий. Исследование опубликовано в международном журнале Biomedicines издательства MDPI.
Рассеянный склероз — неизлечимое демиелинизирующее заболевание, приводящее к повреждению ткани головного и спинного мозга и последующим серьёзным осложнениям / Источник: Freepik
Связь рассеянного склероза с дисбактериозом кишечника постоянно обсуждается, однако специфические микробиологические признаки остаются противоречивыми в различных исследованиях. Учёные Российского центра неврологии и нейронаук совместно с микробиологами и биоинформатиками Научно-исследовательского отдела АО «Новабиом» провели генетический анализ микробиоты кишечника 56 человек из собственной выборки (29 пациентов с рассеянным склерозом и 27 здоровых людей), добавив к ним данные научных исследований. Суммарная выборка из 1705 профилей позволила определить, какими специфическими особенностями при данном диагнозе обладает микробиота кишечника.
Исследование показало, что при рассеянном склерозе изменяется численность нескольких таксонов бактерий. Так, пациенты с рассеянным склерозом демонстрировали сниженные уровни Eubacteriales, Lachnospirales, Oscillospiraceae, Lachnospiraceae, Parasutterella, Faecalibacterium и более высокое содержание Lachnospiraceae UCG-008. Многие из этих бактерий участвуют в продукции короткоцепочечных жирных кислот и метаболизме желчных кислот, которые регулируют воспалительные процессы, лежащие в основе патогенеза рассеянного склероза.
Как рассказали в Российском центре неврологии и нейронаук, для анализа биоинформатики «Новабиом» разработали четыре модели обучения, сравнили их и выбрали лучшую.
Наши коллеги из АО «Новабиом», специализирующиеся на анализе данных микробиоты кишечника, разработали четыре модели машинного обучения, по результатам тестирования выбрали из них самую точную. Эта модель потенциально может быть использована для анализа микробиоты любого человека с целью превентивного скрининга и дополнительных диагностических мероприятий.
В АО «Новабиом» объяснили, что создание собственных российских моделей машинного обучения — одна из ключевых задач научной работы в сфере изучения микробиоты кишечника.
Для повышения точности модели мы объединили данные, полученные в нашем исследовании, с данными из публикаций учёных со всего мира, что в сумме составило 1705 образцов. Мы разрабатываем подобные модели для изучения связи микробиоты кишечника с разными заболеваниями, чтобы обеспечить максимальную точность и эффективность анализа данных.
Рассеянный склероз — неизлечимое демиелинизирующее заболевание, приводящее к повреждению ткани головного и спинного мозга и последующим серьёзным осложнениям.
Чаще всего заболевание проявляется у людей молодого возраста. Установлено, что женщины болеют чаще, чем мужчины. По данным Минздрава, в России заболеваемость рассеянным склерозом растёт: в 2022 году этот диагноз был поставлен 6,8 тысячам пациентов, что на 18% больше, чем в 2020 году.
Не существует единой причины заболевания. Обсуждается влияние совокупности факторов, таких как генетическая предрасположенность, окружающая среда, курение, изменение микробиоты кишечника, вирус Эпштейна — Барр, ожирение.
Научные источники
Gut Microbiome Signatures in Multiple Sclerosis: A Case-Control Study with Machine Learning and Global Data Integration. https://www.mdpi.com/2227-9059/13/8/1806
