ヒト腸内微生物叢は、腸内に住んでいる数兆個の細菌、ウイルス、その他の微生物の複雑なコミュニティです。これらの微生物は、食物の消化、感染症と戦い、免疫系を調節するのを助けることにより、人間の健康に重要な役割を果たします。
ただし、腸内微生物叢は、食事、ライフスタイル、遺伝学など、多くの要因の影響を受けます。その結果、腸内微生物叢は時間とともに変化する可能性があり、これらの変化は人間の健康に大きな影響を与える可能性があります。
たとえば、研究では、肥満または2型糖尿病を患っている人は、leanせて健康な人とは異なる腸内微生物叢を持っている傾向があることが示されています。さらに、抗生物質や他の薬を服用している人は、腸内微生物叢の変化を経験することができます。
腸内マイクロバイオームが時間の経過とともにどのように変化するかを予測することは複雑なタスクですが、カリフォルニア大学の研究者が開発した新しい計算ツール、サンディエゴが支援できるかもしれません。
Microbiome時系列シミュレーターと呼ばれるツール (MITSS)、さまざまな数学モデルを使用して、腸内の異なる微生物種の成長と相互作用をシミュレートします。これらのモデルは、栄養素の利用可能性、抗生物質の存在、宿主の免疫応答など、多くの要因を考慮しています。
時間の経過とともに腸内微生物叢をシミュレートすることにより、MITSSは、研究者が微生物叢の変化を引き起こす可能性が最も高い要因を特定するのに役立ちます。この情報は、腸内微生物叢の変化に関連する疾患を予防または治療するための戦略を開発するために使用できます。
ジャーナル Nature Microbiology に掲載された研究で 、研究者はMITSを使用して、数週間にわたってマウスの腸内微生物叢をシミュレートしました。彼らは、このツールが、さまざまな食事や抗生物質治療に応じて、ミクロビオームがどのように変化したかを正確に予測できることを発見しました。
研究者は、MITSSが腸内微生物叢を研究し、微生物叢の変化に関連する疾患を予防または治療するための戦略を開発するための貴重なツールになる可能性があると考えています。
「腸内微生物叢は複雑なシステムですが、MITSSは、それがどのように機能し、それが食事、ライフスタイル、その他の要因にどのように影響を受けるかを理解するのに役立つと信じています」 「この情報は、腸内微生物叢の変化に関連する疾患を予防および治療する新しい方法につながる可能性があります。」