Complex host genetics influence the microbiome in inflammatory bowel disease
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Human genetics and host-associated microbial communities have been associated independently with a wide range of chronic diseases. One of the strongest associations in each case is inflammatory bowel disease (IBD), but disease risk cannot be explained fully by either factor individually. Recent findings point to interactions between host genetics and microbial exposures as important contributors to disease risk in IBD. These include evidence of the partial heritability of the gut microbiota and the conferral of gut mucosal inflammation by microbiome transplant even when the dysbiosis was initially genetically derived. Although there have been several tests for association of individual genetic loci with bacterial taxa, there has been no direct comparison of complex genome-microbiome associations in large cohorts of patients with an immunity-related disease. METHODS: We obtained 16S ribosomal RNA (rRNA) gene sequences from intestinal biopsies as well as host genotype via Immunochip in three independent cohorts totaling 474 individuals. We tested for correlation between relative abundance of bacterial taxa and number of minor alleles at known IBD risk loci, including fine mapping of multiple risk alleles in the Nucleotide-binding oligomerization domain-containing protein 2 (NOD2) gene exon. We identified host polymorphisms whose associations with bacterial taxa were conserved across two or more cohorts, and we tested related genes for enrichment of host functional pathways. RESULTS: We identified and confirmed in two cohorts a significant association between NOD2 risk allele count and increased relative abundance of Enterobacteriaceae, with directionality of the effect conserved in the third cohort. Forty-eight additional IBD-related SNPs have directionality of their associations with bacterial taxa significantly conserved across two or three cohorts, implicating genes enriched for regulation of innate immune response, the JAK-STAT cascade, and other immunity-related pathways. CONCLUSIONS: These results suggest complex interactions between genetically altered host functional pathways and the structure of the microbiome. Our findings demonstrate the ability to uncover novel associations from paired genome-microbiome data, and they suggest a complex link between host genetics and microbial dysbiosis in subjects with IBD across independent cohorts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».