DOP26 Metagenomic and metabolomic profiles in IBD: understanding microbial and metabolic shifts from a large deeply phenotyped cohort
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Alterations in gut microbiota composition and functions are involved in the pathogenesis of Inflammatory Bowel Disease (IBD) and the role of specific bacterial taxa has been particularly pointed out. The role of microbiota-derived metabolites, including those produced from tryptophan, are major actors in host-microbiota interactions in health and in IBD. Large studies analyzing both gut microbiota and metabolomics data are scarce. Methods In the current study, we analyzed a total of 764 individuals from Saint Antoine Hospital cohort, including 447 patients with Crohn's disease (CD), 262 patients with Ulcerative Colitis (UC) and 55 healthy subjects. We performed shotgun metagenomic sequencing on fecal samples and integrated the results with deep clinical phenotyping and targeted metabolomics data encompassing 294 different molecules. Results We observed strong changes in the taxonomic composition and functional capabilities of the microbiota in CD and UC patients compared to healthy subjects. Besides disease itself, the most important drivers of microbiota composition were the disease location (Montreal classification), recent antibiotic treatment, disease activity (flare vs remission) and history of ileocecal resection. Interestingly, IBD diagnosis explained much more the variations of microbiota functions than taxonomy. The decrease in microbiota diversity was stronger in CD than in UC. In parallel to a decreased amount of Faecalibacterium in IBD, we also observed a decrease in the diversity of Faecalibacterium strains, with a stronger decrease in CD. Our multifactorial analysis revealed specific microbial taxa and functions affected by disease-related factors. We particularly identified many correlations between tryptophan metabolites and microbial abundance. Targeted gene analysis of tryptophan-related enzymes in metagenomes further supported these findings. A network analysis considering bacterial taxa and metabolites revealed profound alterations in IBD with some specificities between CD and UC. Conclusion We pointed out new microbiome and metabolome alterations associated with IBD, with some phenotype specificities. Overall, our findings provide crucial information and a substantial resource for understanding the interactions between the host and microbiome in the context of IBD.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».