Tuoreessa Journal of Dental Research -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa kehitettiin 16S rRNA -geenisekvensointiin perustuva indeksi, joka mittaa subgingivaalisen mikrobiomin dysbioosia.
Viimeisten noin 10 vuoden aikana subgingivaalisesta mikrobiomista otettujen mikrobinäytteiden 16S rRNA -geenisekvensoinnilla on saatu paljon lisätietoa siitä, miten moninaisin tavoin mikrobiomi ja siinä mukana olevat bakteerilajit toimivat yhteisönä. Geenisekvensointi on avannut myös uusia mahdollisuuksia muokata mikrobiomia ja vaikuttaa dysbioosiin esimerkiksi prebioottien tai probioottien avulla. Toistaiseksi mikrobiomitutkimusten hyöty kliiniselle työlle on ollut hyvin rajallinen, ja tässä tutkimuksessa pyrittiin kehittämään kliinisesti käyttökelpoinen dysbioosi-indeksi.

Tutkijat hyödynsivät indeksin luomisessa koneoppimisanalyysia, ja aineistona käytettiin merkittävimpien aiemmin julkaistujen parodontiitin 16S rRNA-mikrobiomitutkimusten raakadataa. Sekvensoitu raakadata jaettiin harjoitusaineistoon ja koeaineistoon: harjoitusaineisto sisälsi 96 terveeltä potilaalta ja 123 keskivaikeaa tai vaikeaa parodontiitia sairastavalta potilaalta saatua mikrobinäytettä ja koeaineisto 163 terveen ja 67 parodontiittia sairastavan potilaan näytettä. Löydetyt lajit jaoteltiin taksonomisesti. Koeaineistosta tunnistettiin lajit, jotka erottelivat parhaiten parodontiittia sairastavan ja terveen kudoksen toisistaan. Laskelmien diagnostinen tarkkuus arvioitiin ROC-analyysin avulla. Kaikkein parhain tarkkuus saatiin indeksillä, joka koostui 49 bakteerilajista; tämän indeksin AUC-arvot olivat 0,96 harjoitus- ja 0,92 koeaineistossa. Tässä indeksissä näytteiden indeksiluku vaihteli -6:sta (normobioottisin tai ”tervein”) 5:een (eniten dysbioottinen), ja arvo 0 erotteli toisistaan useimmat parodontiittia sairastavista taskuista otetut ja terveet mikrobinäytteet.

Indeksin lajeista 31 yhdistettiin parodontiittiin ja 18 terveeseen parodontaalikudokseen. Vahvimmin parodontiittin liittyvät lajit olivat Treponema denticola, Mogibacterium timidus, Fretibacterium spp ja Tannerella forsythia. Terveyteen taas liittyivät vahvimmin Actinomyces naeslundii ja Streptococcus sanguinis. Tärkeimmät parodontiitin osoittavat mikrobit kattoivat klassiset parodontiittipatogeenit – eli ”punaisen kompleksin” ja Eubacterium spp:n jäsenet – samoin kuin monet myöhemmin tunnistetut, parodontiittiin yhdistetyt lajit, kuten Fusobacterium alocis ja F. fastidiosum. Sen sijaan P. gingivalis oli näiden lajien joukossa vasta sijalla 21.

Indeksiä testattiin myös tutkimusaineistoon, jossa oli muokattu mikrobiomia nitraatin avulla. Näissä huomattiin, että nitraatti vaikuttaa dysbioosiin sekä in vitro että in vivo.

Tutkijat myös katsovat, että kolmea parodontiittiriskiin liittyvää bakteerisukua (Treponema, Fretibacterium ja Actinomyces) voidaan käyttää tunnistamaan potilaita, joilla on kohonnut parodontiittiriski. Niitä voidaan käyttää myös arvioitaessa mikrobiomin vastetta parodontologiselle hoidolle. Lisäksi niiden avulla voidaan havainnoida mikrobiomin muokkauksen aikaansaamia mikrobiomimuutoksia laboratorio-, eläin- ja kliinisissä tutkimuksissa.

– Kehitetty menetelmä tunnistaa jo ennestään tunnettuja parodontiittiin ja terveyteen liittyviä mikrobilajeja, mikä lisää sen luotettavuutta, toteaa HLT Heli Jäsberg.

– Olisikin hienoa, jos jo olemassa oleva laaja data suun mikrobiomista saataisiin hyödynnettyä kliinisessä työssä.  

Lähde: Chen T, Marsh PD, Al-Hebshi NN. SMDI: An Index for Measuring Subgingival Microbial Dysbiosis. J Dent Res 2021. Julkaistu verkossa 25.8.2021. DOI: 10.1177/00220345211035775.