Effect of Household Air Pollution on the Gut Microbiome and Virome of Adult Women Living in Uganda
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Emerging observational studies suggest air pollution can influence the gut microbiome. However, this association is often highly confounded by factors such as diet and poverty. The gut virome may influence respiratory health independent of the gut microbiome. We recently demonstrated in a randomized waitlist-controlled trial (ClinicalTrials.gov NCT03351504) that a clean lighting intervention reduced personal exposure to air pollution among adult women in rural Uganda. OBJECTIVES: To determine the effect of a solar lighting intervention on changes to the gut microbiome and virome and secondarily to determine association between these changes on lung health. METHODS: Between 2018 and 2019, we collected stool samples and assessed respiratory symptoms and spirometry from 80 adult women living in rural Uganda at baseline, 12 and 18 months post-randomization. The intervention group received a solar lighting system after randomization, while the waitlist-controlled group received one at 12 months. Deep metagenomics sequencing of stool was performed and profiled for non-viral and viral taxonomic composition. The primary analysis focused on pre- vs. post-intervention changes due power considerations, adjusting for potential confounding by age, diet, antibiotic use, and season. A sensitivity analysis was conducted using intention-to-treat principles. When comparing pre- vs. post-intervention periods, we used sparse partial least squares models to identify non-viral and viral signatures of reduced air pollution exposure. Mixed effects models were used to evaluate changes in health outcomes as well as associations between microbial signatures of reduced air pollution exposure and health. RESULTS: The average age was 39.2 years. The solar lighting intervention led to larger changes in viral compared to non-viral microbial community structure and differential abundance of bacteria, eukaryotes, and viruses. Provision of solar lighting systems was associated with a reduction in the presence of respiratory symptoms from 57.1% to 36.1% (p = 0.002) while there was no impact on lung function. Microbiome and virome signatures had AUCs of 0.74 and 0.76 respectively, in predicting pre- vs. post-intervention stool samples. Microbiome signatures were associated with a lower risk of respiratory symptoms (OR 0.68 (0.49-0.94), p = 0.020). CONCLUSION: Among adult women living in rural Uganda, both non-viral and viral components of the gut microbial community changed after a clean lighting intervention. Microbiome signatures reflective of lower air pollution exposures were associated with improved respiratory symptoms. These observations suggest that air pollution may influence lung health through the gut-lung axis, warranting further exploration in future intervention studies. https://doi.org/10.1289/EHP16002.
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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 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».