We all have trillions of microbes i

We all have trillions of microbes inside our guts, which outnumber our own cells by a factor of 10. Now, a team from Washington University School of Medicine in St. Louis (WUSTL) has shown that this microscopic community is extraordinarily stable. In healthy people, once these microbes are established in the gut early in life, presumably due to contact from close family members, most strains are unwavering in their presence, staying in the gut for decades or longer.

“We have this part of ourselves that’s assembled from outside but stays inside for decades and decades, and it contributes to our uniqueness as individuals and our health,” said WUSTL’s Jeffrey Gordon who led the study.Although the team only studied healthy adults, their results have big implications for our understanding of disease, Gordon added. Many studies have shown that conditions such as obesity or autoimmune disorders are associated with dramatic changes in the gut microbiota.  But, Gordon said, “if we don’t know what the normal variations are in healthy people, we can’t tell how an individual with disease deviates.”

If these communities are usually steady, it may be possible to monitor a person’s health by analyzing stool samples each year, said Jacques Ravel, a microbiologist from the University of Maryland School of Medicine who was not involved in the study. “This is the future of medicine: a genome once and a microbiome at each annual exam.”

While other studies have tracked changes in the gut microbiota over time, Gordon’s team wanted to get a more detailed picture. “In the past, people have gone down to the species level,” said former postdoc Jeremiah Faith, now at the Icahn School of Medicine at Mount Sinai. “But everyone has E. coli in their guts for sure. The difference between those E. coli strains can be pretty big,”

Current techniques have such a high error rate that it can be unclear if a variation in sequence is due to the presence of a new strain or a mistake in the sequencing. Faith surmounted this problem by developing a new technique called LEA-Seq (low-error amplicon sequencing). It tags a small fraction of the DNA fragments within a sample and makes exponentially more copies of them than traditional sequencing methods, so that each can be sequenced many times over greatly improving the accuracy of the resulting sequences.

Two years ago, Faith first tested his new technique on stool samples collected from a single volunteer on multiple occasions. “I was completely floored,” he said. “Over the course of 3 months, they had virtually identical sets of microbes.” This pattern held when he looked at 175 stool samples, taken from 37 healthy US adults over 5 years. 

On average, each volunteer harboured around 200 strains representing 100 different bacterial species. More than 70 percent of these stayed the same after a year, and 60 percent remained across the entire 5-year span. “If you extrapolate from the rate of change, it looks like the strains we harbor in our guts last decades or maybe a lifespan,” said Gordon.

The team also found that people share gut microbe strains with relatives, but not unrelated people. This suggests that family members, through touching each other or sharing the same environments, are colonized by the same microbes during their early years. “There’s an early period of assembly for the gut microbe community, and your physiology as an adult is likely a legacy of this event,” said Gordon.

But this stability can be disrupted. During the study, four of the volunteers lost around 10 percent of their weight through a special liquid diet, and their microbe communities very quickly became less stable. When the team analyzed all the volunteers, they saw that those whose weight fluctuated the most over time had the least stable gut microbes. “This shows that strains in our gut, and how they change over time, could act as a biomarker that helps us track our health status,” said Faith. “Now, we need to know which strains are good or bad.”

Through studying the vaginal microbiome, Ravel has similarly shown that the community’s stability is related to its host’s health, and that some bacterial strains act as lynchpins for the entire community. “This is a very important concept that might apply to all microbiomes,” he said.

Gordon now wants to understand how gut microbes manage to be so stable, especially since the gut is continually being washed by fluid.  “What factors are necessary for this massive collection of cells to remain [in] a self-renewing organ, while also being nimble and adaptive?” he asked. “A tremendous amount of work is going into addressing that question.”

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เรามี trillions ของจุลินทรีย์ภายในกึ๋นของเรา ซึ่งมีจำนวนมากกว่าเซลล์ของเราเอง โดยตัวของ 10 ตอนนี้ ทีมจากวอชิงตันมหาวิทยาลัยโรงเรียนการแพทย์ใน St. Louis (WUSTL) ได้แสดงว่าชุมชนนี้กล้องจุลทรรศน์รองมั่นคง ในคนสุขภาพดี เมื่อจุลินทรีย์เหล่านี้จะก่อตั้งขึ้นในลำไส้ในช่วงชีวิต สันนิษฐานว่าเนื่องจากการติดต่อจากสมาชิกในครอบครัวใกล้ชิด สายพันธุ์ส่วนใหญ่จะไม่เปลี่ยนใจในพวก อยู่ในลำไส้ สำหรับทศวรรษที่ผ่านมา หรือนานกว่า"เรามีส่วนนี้ของตนเองที่ประกอบจากภายนอกแต่อยู่ภายในทศวรรษที่ผ่านมาและทศวรรษที่ผ่านมา และรวมทั้งเอกลักษณ์ของบุคคลและสุขภาพของเรา, " กล่าวว่า Gordon เจฟฟรีย์ WUSTL ของผู้ที่ศึกษาแม้ว่ากลุ่มคนเท่านั้นศึกษาผู้ใหญ่สุขภาพ ผลลัพธ์ได้ผลใหญ่สำหรับเราเข้าใจโรค Gordon เพิ่ม การศึกษาจำนวนมากได้แสดงเช่นโรคอ้วนหรือโรคผิดปกติเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงอย่างมากใน microbiota ไส้ แต่ Gordon กล่าว "ถ้าเราไม่ทราบรูปแบบปกติที่มีในคนที่มีสุขภาพดี เราไม่สามารถ บอกวิธีการแตกต่างของบุคคลกับโรค"ถ้าชุมชนเหล่านี้จะมั่นคงมักจะ อาจมีการตรวจสอบสุขภาพของบุคคล โดยการวิเคราะห์ตัวอย่างอุจจาระในแต่ละปี Jacques ราเวล microbiologist จากคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยแมริแลนด์ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษากล่าวว่า "นี่คืออนาคตของยา: กลุ่มหนึ่งครั้งและ microbiome ที่สอบแต่ละปี"ในขณะที่การศึกษาอื่น ๆ ได้ติดตามการเปลี่ยนแปลงใน microbiota ไส้เวลา ทีมงานของ Gordon อยากรูปภาพรายละเอียดเพิ่มเติม "ในอดีต คนไปลงระดับพันธุ์ กล่าวว่า อดีต postdoc เยเรมีย์ศรัทธา ที่โรงเรียนแพทย์ของ Icahn ที่เทือกเขาไซไน "แต่ทุกคนมี E. coli ในกึ๋นของพวกเขาแน่นอน ความแตกต่างระหว่างสายพันธุ์ที่ E. coli สามารถใหญ่เทคนิคปัจจุบันได้เช่นสูงอัตราข้อผิดพลาดว่า มันได้อย่างชัดเจนว่าเปลี่ยนแปลงตามลำดับเนื่องจากต้องใช้ใหม่หรือความผิดพลาดในการจัดลำดับ ศรัทธา surmounted ปัญหานี้ โดยการพัฒนาเทคนิคใหม่ที่เรียกว่า LEA-ลำดับ (ลำดับต่ำข้อผิดพลาด amplicon) แท็กส่วนเล็ก ๆ ของดีเอ็นเอชิ้นส่วนภายในตัวอย่าง และทำให้เพิ่มมากขึ้นเป็นทวีคูณเมื่อสำเนาได้มากกว่าวิธีดั้งเดิมลำดับ เพื่อให้แต่ละสามารถจะเรียงลำดับหลายครั้งผ่านการปรับปรุงความถูกต้องของลำดับได้อย่างมากสองปีที่ผ่านมา ความเชื่อแรกทดสอบเทคนิคของเขาใหม่ในตัวอย่างอุจจาระที่รวบรวมได้จากอาสาสมัครที่เดียวหลายครั้ง "ฉันได้ทั้งหมดตกแต่ง เขากล่าวว่า "ในช่วง 3 เดือน มีชุดจริงเหมือนจุลินทรีย์" รูปแบบนี้จัดขึ้นเมื่อเขามองดูที่ตัวอย่างอุจจาระ 175 นำมาจากผู้ใหญ่สหรัฐอเมริกาสุขภาพ 37 5 ปี โดยเฉลี่ย อาสาสมัครแต่ละ harboured ประมาณ 200 สายพันธุ์ที่แสดงสายพันธุ์แบคทีเรียต่าง ๆ 100 มากกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ของเหล่านี้อยู่เหมือนกันหลังจากปี และร้อยละ 60 ยังคงอยู่ในระยะ 5 ปีทั้งหมด "ถ้าคุณ extrapolate จากอัตราการเปลี่ยนแปลง มันดูเหมือนสายพันธุ์เราท่าในกึ๋นของเราล่าสุดทศวรรษที่ผ่านมาหรืออาจจะเป็นอายุ, " กล่าวว่า Gordonทีมงานยังพบว่า คนใช้ไส้เงีย microbe ญาติ แต่คนที่ไม่เกี่ยวข้องไม่ นี้แนะนำว่า สมาชิกในครอบครัว สัมผัสกัน หรือร่วมกันสภาพแวดล้อมเดียวกัน ที่ยึดครอง โดยจุลินทรีย์เหมือนกันในช่วงปีแรก ๆ ของพวกเขา "มีเป็นระยะแรก ๆ ของแอสเซมบลีสำหรับชุมชน microbe ไส้ และสรีรวิทยาของคุณเป็นผู้ใหญ่มีแนวโน้ม ของเหตุการณ์นี้ มรดก" กล่าวว่า Gordonแต่ความมั่นคงนี้สามารถอยู่ระหว่างสองวัน ในระหว่างการศึกษา อาสาสมัครสี่หายไปประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักของพวกเขาผ่านอาหารเหลวพิเศษ และชุมชน microbe อย่างรวดเร็วกลายเป็นยิ่ง เมื่อทีมวิเคราะห์อาสาสมัครทั้งหมด พวกเขาเห็นว่า ผู้ที่มีน้ำหนักมากสุดช่วงเวลา fluctuated มีจุลินทรีย์ในลำไส้มีเสถียรภาพน้อย "นี่แสดงว่าสายพันธุ์ในลำไส้ของเรา และพวกเขาเปลี่ยนแปลงเวลา สามารถทำเป็นไบโอมาร์คเกอร์ที่ช่วยให้เราติดตามสถานะสุขภาพของเรา กล่าวว่า ความเชื่อ "ตอนนี้ เราต้องรู้ว่าเป็นสายพันธุ์ที่ดี หรือไม่ดี"ผ่านการเรียน microbiome ช่องคลอด ราเวลได้ในทำนองเดียวกันแสดงว่า ความมั่นคงของชุมชนเกี่ยวข้องกับสุขภาพของโฮสต์ และว่า บางสายพันธุ์แบคทีเรียทำหน้าที่เป็น lynchpins สำหรับชุมชนทั้งหมด "นี่คือแนวคิดสำคัญที่อาจนำไปใช้กับ microbiomes ทั้งหมด เขากล่าวว่าGordon ตอนนี้ต้องทำความเข้าใจวิธีจัดการจุลินทรีย์ในลำไส้จะมีเสถียรภาพดังนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากลำไส้อย่างต่อเนื่องถูกล้าง ด้วยน้ำ "ปัจจัยอะไรจำเป็นสำหรับชุดนี้ขนาดใหญ่เซลล์ยังคงอยู่ [ใน] อวัยวะ renewing ตนเอง ก็ยัง คล่องแคล่ว และเหมาะสมหรือไม่" เขาถาม "จำนวนมหาศาลของงานจะเป็นคำถามที่กำหนด"

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เราทุกคนมี trillions ของจุลินทรีย์ภายในเครื่องในของเรา ซึ่งมีจำนวนมากกว่าเซลล์ของเราเองโดยปัจจัยที่ 10 ตอนนี้ ทีมจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันโรงเรียนการแพทย์ในเซนต์หลุยส์ ( wustl ) ได้แสดงให้เห็นว่าชุมชนขนาดเล็กนี้เป็นคนมั่นคง ในคนที่มีสุขภาพดี เมื่อจุลินทรีย์เหล่านี้มีขึ้นในอุทร แรกในชีวิต แต่เนื่องจากการติดต่อจากสมาชิกในครอบครัวใกล้ชิดสายพันธุ์ส่วนใหญ่จะไม่เปลี่ยนแปลงในการแสดงตนของพวกเขาอยู่ในลำไส้เป็นเวลานานหลายทศวรรษ หรือนานกว่านั้น

" เราได้ ส่วนนี้เองที่ประกอบจากภายนอก แต่อยู่ภายในมานานหลายทศวรรษและทศวรรษที่ผ่านมาและมันก่อให้เกิดของเราไม่เป็นบุคคลและสุขภาพของเรา " กล่าวว่า wustl ของเจฟฟรีย์ กอร์ดอน ผู้ที่นำการศึกษา ถึงแม้ว่า แค่ทีมศึกษาผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีผลของพวกเขามีผลกระทบที่ใหญ่สำหรับความเข้าใจของโรค กอร์ดอน กล่าว การศึกษาจำนวนมากได้แสดงให้เห็นว่าเงื่อนไขเช่นโรคอ้วนหรือคลังเก็บสินค้ามีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในลำไส้ไมโครไบโ ้า .  แต่กอร์ดอนกล่าวว่า " ถ้าเราไม่รู้ว่ารูปแบบปกติเป็นคนแข็งแรงดี เราบอกไม่ได้ว่า แต่ละโรคแตก

"ถ้าชุมชนเหล่านี้มักจะคงที่ มันอาจเป็นไปได้ที่จะตรวจสอบสุขภาพของบุคคลโดยการวิเคราะห์ตัวอย่างอุจจาระแต่ละปี บอกว่า แจ๊ค ราเวล , นักจุลชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์โรงเรียนแพทย์ ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษา " นี่คืออนาคตของแพทยศาสตร์ : จีโนมครั้งเดียวและไมโครไบโในแต่ละปี

สอบ "