גישה מולטיומית מגבירה את דיוק חיזוי המחלה מעבר לשיטות המסורתיות

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת הזדקנות הטבעהחוקרים העריכו את הערך הניבוי המוסף של שילוב ציוני סיכון פוליגניים (PRSs) וציוני מיקרוביום במעיים עם גורמי סיכון קונבנציונליים למחלות נפוצות במחקר עוקבה ארוך טווח.

ניתוח: שילוב של חיזוי סיכון פוליגניים ומטגנומיים במעיים למחלות נפוצות. קרדיט תמונה: remotevfx.com / Shutterstock

רקע כללי

טכנולוגיות מולטיומיות משנות את חיזוי המחלות על ידי שילוב נתונים גנומיים ומיקרוביומיים, ומציעות תובנות חדשות לגבי מצבים הקשורים לגיל כמו מחלות לב, סוכרת וסרטן. בעבר, הערכות סיכונים הסתמכו בעיקר על מדדים דמוגרפיים, אורח חיים ומדדים קליניים. כעת, השילוב של PRS וניתוח מיקרוביום במעיים במודלים של סיכון מבטיח לשפר את דיוק הניבוי מעבר לגורמים מסורתיים. PRSs מספקים מדד נטייה גנטית חסכונית, בעוד שהמיקרוביום של המעי מוסיף מימד חדש להבנת הסיכון למחלה. גישה מתפתחת זו מחייבת מחקר נוסף כדי לחדד את דיוקה ולהבטיח את יעילותה על פני אוכלוסיות שונות ומערכות בריאות.

לגבי המחקר

קבוצת FINRISK 2002, חלק מסדרה של סקרים פיניים שמטרתם לחקור גורמי סיכון למחלות כרוניות מאז 1972, שימשה כבסיס למחקר זה, תוך התמקדות ביחסי הגומלין בין מיקרוביוטה במעיים ותוצאות בריאותיות. קבוצה זו משתרעת על פני שישה אזורים בפינלנד, והעסיקה 8,783 משתתפים מתוך מאגר של 13,498 מוזמנים, כולל דמוגרפיה מגוונת בגילאי 25-74. תחת הנחיות אתיות מחמירות, משתתפים אלו עברו בדיקות בריאות מקיפות ותרמו דגימות ביולוגיות, כולל דם וצואה.

מחקר זה, המבוסס על איסוף נתונים בסיסיים מפורט, נועד לחקור את כוח הניבוי של גורמים גנטיים ומיקרוביומיים לצד מדדי סיכון מסורתיים למחלות כמו מחלת עורקים כליליים (CAD), סוכרת מסוג 2 (T2D), מחלת אלצהיימר (AD) וערמונית מחלת הסרטן. באמצעות טיפול קפדני בדגימות וניתוחים גנומיים ומטאנומיים מתקדמים, המחקר ניצל טכנולוגיות מולטיומיות מתקדמות לבניית מודלים חזויים. מודלים אלו שוכללו באמצעות שיטות סטטיסטיות קפדניות, תוך הערכת ביצועי הניבוי שלהם מול כלי הערכת סיכונים קונבנציונליים.

תוצאות המחקר

בקבוצת FINRISK 2002, זוהו מחקר אורכי שנפרש על פני 17.8 שנים וכולל רשומות בריאות אלקטרוניות (EHRs), 579 מקרים של T2D, 333 מקרים של CAD, 273 של AD ו-141 מקרי סרטן הערמונית בקרב משתתפים עם גנוטיפים זקופים ומעי. רצף מטאנומי. גורמי הסיכון הקליניים הבסיסיים הראו הבדלים משמעותיים בין מקרים לא-מקרים עבור CAD, T2D ו-AD, עם גורמים מסוימים כמו עישון עבור T2D ומין, לחץ דם דיאסטולי (DBP) וליפופרוטאינים בצפיפות גבוהה (HDL) עבור AD לא שונה משמעותית. מקרים של סרטן הערמונית נבדלו באופן משמעותי ממקרים שאינם מקרים מבחינת גיל הבסיס והרגלי העישון.

PRSs וגורמי סיכון קונבנציונליים הוערכו עבור הביצועים החזויים שלהם במחלות תקריות באמצעות מודלים של רגרסיה של Cox. הניתוח גילה ש-PRS, כשהם מוערכים בנפרד או בשילוב עם גורמי סיכון קונבנציונליים, נמצאו בקורלציה מובהקת עם מחלות תקריות, מה שמשפר את הביצועים החזויים מעבר לגורמי הסיכון הקליניים הבסיסיים בלבד. יש לציין כי עבור מחלות כמו CAD, T2D וסרטן הערמונית, PRSs הציעו יתרון מובהק על פני אינדיקטורים מסורתיים של היסטוריה משפחתית, תוך שימת דגש על הפוטנציאל שלהם להשלים מודלים להערכת סיכונים קיימים.

תת-אנליזות שחקרו גורמי סיכון נוספים, כגון רמות גלוקוז שנקבעו באמצעות תהודה מגנטית גרעינית (NMR) עבור T2D, תמכו בעקביות בערך הניבוי של ה-PRSs. המיקרוביום של המעי הופיע גם הוא כגורם משמעותי, כאשר הרכבו בקו הבסיס מתאם עם מחלות מקריות. המחקר התעמק במגוון המיקרוביום של המעי והקשר שלו עם שכיחות המחלות, ומצא דפוסים ספציפיים שיכולים לשפר מודלים לחיזוי מחלות.

המחקר הדגיש את הפוטנציאל של שילוב גורמים פוליגניים, מטגנומיים וקונבנציונליים במודל מלוכד לחיזוי מחלות מקריות. מודל כזה, המשלב ציוני PRS ומיקרוביום במעיים עם גורמי סיכון קונבנציונליים, הראה שיפור ניכר בדיוק הניבוי עבור CAD, T2D, AD וסרטן הערמונית. גישה אינטגרטיבית זו ממחישה את ההבטחה לנתונים מולטיומיים בחידוד חיזוי מחלות והתאמת אמצעי מניעה בצורה יעילה יותר.

ניתוחי תת-קבוצות אישרו את הקשר המשמעותי בין PRSs, ציוני מיקרוביום במעיים ושכיחות מחלות, והדגישו את תרומתם של גורמים אלה בתנאים שונים.

מסקנות

לסיכום, מחקר זה מנוגד את כוח הניבוי של PRSs מבוססים, מיקרוביום מעי בסיסי וגורמי סיכון מסורתיים על פני מעקב חציוני של 17.8 שנים. הממצאים חושפים שבעוד שהגיל הוא גורם הסיכון האישי המשפיע ביותר ל-CAD, AD וסרטן הערמונית, הכללת PRSs וציוני מיקרוביום מעיים משפרת באופן ניכר את דיוק הניבוי. PRSs לבדם מתואמים באופן משמעותי עם שכיחות מחלה גבוהה יותר, מה שמדגיש את הפוטנציאל שלהם להגביר את הערכות הסיכון הקונבנציונליות. יתר על כן, המחקר מצביע על כך ש-PRSs יכולים לחדד את התחזיות ל-CAD, T2D וסרטן הערמונית, אפילו מעבר להשלכות הסיכון המבוססות על ההיסטוריה המשפחתית. למרות שהתרומת הניבוי של המיקרוביום של המעי נראית צנועה, היא מראה הבטחה בשיפור תחזיות המחלות בשילוב עם גורמים קונבנציונליים. הניתוח מצביע על תפקיד עדין של המיקרוביום של המעי בתנאים שונים, מה שמצביע על כך שערכו החזוי עשוי להשתנות עקב משחק הגומלין המורכב בין הזדקנות המארח ושינויים מיקרוביאליים.