Автор: Тарун Сай Ломте
Проверено: Сушей Чериьедат, магистр наук 2 июня 2025
По мере того как исследователи раскрывают диагностический и терапевтический потенциал человеческого микробиома, новая дорожная карта подчёркивает срочную необходимость стандартизации, улучшения доказательной базы и обучения клиницистов для преобразования ухода за пациентами.
Недавняя перспектива, опубликованная в журнале Cell, описывает проблемы, возможности и необходимые действия для внедрения науки о микробиоме в клиническую практику.
Достижения в области секвенирования и биоинформатики позволили провести комплексное картирование состава и функционального потенциала кишечной микробиоты, связав нарушения микробиома с несколькими человеческими заболеваниями. Механистические исследования выявили ключевую роль кишечного микробиома в здоровье и болезнях человека, что вызвало повышенный интерес к его терапевтическому и диагностическому потенциалу.
Тем не менее, наука о микробиоме не была (полностью) внедрена в клиническую практику из-за различных факторов, включая неоднородность и сложность человеческого микробиома, отсутствие стандартизированных протоколов, логистические и методологические проблемы, а также ограниченную осведомленность клиницистов о науке о микробиоме.
Кроме того, хотя биологические доказательства могут поддерживать применение кишечного микробиома в медицине, прямых клинических доказательств часто недостаточно, а результаты часто не проходят валидацию на больших и разнообразных когортах.
Этот недостаток консолидированных доказательств и ограниченная осведомленность клиницистов препятствуют интеграции в рутинную практику.
Внедрение науки о микробиоме в клиническую практику
Человеческий микробиом имеет потенциал для различных применений в качестве диагностического инструмента в клинической медицине. Недавние исследования продемонстрировали потенциал микробиома как диагностического инструмента, при этом биоинформатика и машинное обучение позволяют преобразовывать сложные данные в клинически значимые показатели. Однако клиническое внедрение ограничено нерешенными вопросами, включая стандартизацию, экономическую эффективность и валидацию на различных популяциях. Недавние исследования предоставили косвенные или прямые доказательства в поддержку внедрения микробиомной диагностики в клинических условиях.
Например, два метагеномных анализа географически различных наборов данных выявили микробные сигнатуры, которые воспроизводимо ассоциировались с колоректальным раком (CRC), тем самым повышая точность диагностики фекальных тестов на скрытую кровь. Крупное когортное исследование почти 1000 пациентов, прошедших колоноскопию, выявило различные сигнатуры микробиома для двух предшественников CRC - тубулярных аденом и сидячих серповидных аденом, что подчеркивает потенциал микробиома как инструмента скрининга CRC.
Несмотря на имеющийся потенциал, несколько проблем препятствуют использованию кишечного микробиома в качестве диагностического инструмента в медицине. Например, технологии профилирования микробиома не получили широкого распространения, несмотря на постепенное снижение затрат на расходные материалы и оборудование. Помимо технических аспектов, клиническое внедрение сталкивается с серьезными проблемами, включая нерешенные вопросы о стандартизации, клинической полезности и экономической эффективности.
Тестирование микробиома напрямую для потребителей (DTC) приобрело популярность как средство персонализированной оценки здоровья. Однако это вызвало обеспокоенность по поводу контроля качества, стандартизации, клинической полезности и нормативного надзора. Действительно, эти тесты демонстрируют значительную аналитическую и методологическую неоднородность. Кроме того, диетические рекомендации и оценки риска для здоровья, предоставляемые службами DTC, часто не имеют надежного научного обоснования, что может привести к неверной интерпретации. Эксперты призывают к нормативным действиям для ограничения распространения потенциально вводящей в заблуждение или клинически неактуальной информации.
Действия по ускорению интеграции микробиома в клиническую практику
Сложность кишечного микробиома затрудняет разработку клинических испытаний, что препятствует внедрению исследований в клиническую практику. Однако в последнее время были предприняты различные инициативы по стандартизации нескольких аспектов исследований микробиома. К ним относятся:
- Инициатива по человеческому микробиому (Human Microbiome Action)
- Контрольный список по усилению организации и отчетности исследований микробиома (STORMS)
- Проект контроля качества микробиома
- Международный проект стандартов человеческого микробиома
Недавние усилия также включают международные консенсусные заявления о тестировании микробиома и юридическую классификацию микробиоты Европейским Союзом как “вещества человеческого происхождения”, направленную на гармонизацию нормативных рамок.
Многообещающие результаты исследований микробиома требуют укрепления и развития клинических испытаний микробиома для получения применимых результатов. Этот процесс будет включать ряд действий, многие из которых уже ведутся. Они включают:
- Улучшенную оценку размера выборки
- Применение статистики клинических исследований к испытаниям микробиома
- Систематические мета-анализы с использованием руководящих принципов, таких как контрольный список PRISMA
Кроме того, испытания микробиома часто включают неклинические первичные конечные точки. Однако первичные клинические результаты позволяют более плавно внедрять результаты в практику. Кроме того, для удовлетворения клинически важных потребностей необходимы соответствующие группы исследования. Примечательно, что исследования, связывающие колоректальный рак (CRC) с сигнатурами микробиома, часто фокусировались на пациентах с запущенным заболеванием, тогда как скрининг людей с предраковыми поражениями был бы более значимым для общественного здравоохранения.
Терапевтические средства микробиома изучались как альтернатива традиционным методам лечения, направленным на хозяина; однако их комбинация с терапиями, направленными на хозяина, остается в значительной степени неизученной, но может предложить синергетические преимущества за счет воздействия на оба детерминанта - хозяина и микробиома. Эта стратегия может быть интригующей, поскольку предполагает воздействие на характеристики как хозяина, так и микробиома, что увеличивает шансы на успех.
Тем не менее, реализация этих действий может быть сложной, если она ограничена академическими учреждениями. Дело в том, что академическим кругам не хватает темпов и возможностей промышленности для прикладных исследований.
Академические центры составляют меньшинство по сравнению с сетью здравоохранения, которая имеет гораздо больший потенциал для набора участников. Это особенно важно для обширных ассоциативных исследований, направленных на обнаружение микробных биомаркеров. Таким образом, другие заинтересованные стороны помимо академических кругов, такие как промышленность и неакадемические поставщики медицинских услуг, имеют решающее значение для внедрения науки о микробиоме в клиническую практику. Однако необходимо тщательное партнерство для баланса научной строгости с коммерческими интересами.
Заключительные замечания
В целом, исследования микробиома продолжают приносить весьма надежные и интригующие открытия, имеющие значительное значение. Микробиомная диагностика в основном изучается для оценки риска заболеваний, прогнозирования терапевтических ответов или совершенствования микробной модуляции. Хотя эти подходы находятся на начальной стадии развития, они дают надежные результаты, которые могут быть легко подтверждены и воспроизведены в различных клинических условиях.
Терапевтическое воздействие на микробы за последние несколько лет претерпело замечательную эволюцию - от методологически слабых и основанных на отдельных случаях опытов до воспроизводимых и более целенаправленных терапевтических методов, некоторые из которых уже внедрены на рынке здравоохранения.
Несмотря на эти многообещающие результаты, наука о микробиоме все еще далека от полного внедрения в клиническую медицину. Ключевые инициативы, включая стандартизацию исследований, улучшение дизайна клинических испытаний и совершенствование образования и сотрудничества клиницистов, имеют решающее значение для внедрения науки о микробиоме в клиническую практику.
__________________________________________________________________________________________________________________________
Ссылка на журнал:
Porcari S, Ng SC, Zitvogel L и др. Микробиом для клиницистов. Cell, 2025, DOI: 10.1016/j.cell.2025.04.016. www.cell.com
Автор:
Tarun Sai Lomte
Тарун — писатель из Хайдарабада, Индия. Он имеет степень магистра биотехнологий Университета Хайдарабада и с энтузиазмом относится к научным исследованиям. Ему нравится читать научные статьи и обзоры литературы, и он увлечен писательским делом.
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся