Assessment of ecological fidelity of human microbiome-associated mice in observational studies and an interventional trial
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Composition and function of the gut microbiome are associated with diverse health conditions and treatment responses. Human microbiota-associated (HMA) mouse models are used to establish causal links for these associations but have important limitations. We assessed the fidelity of HMA mouse models in recapitulating ecological responses to a microbial consortium using stools collected from a human clinical trial. HMA mice were generated using different routes of consortium exposure, and their ecological features were compared to human donors by metagenomic sequencing. HMA mice resembled other mice more than their respective human donors in gut microbial composition and function, with taxa including Akkermansia muciniphila and Bacteroides spp. enriched in mouse recipients. A limited repertoire of microbes was able to engraft into HMA mice regardless of route of consortium exposure. In publicly available HMA mouse data sets from four distinct health conditions, we confirmed our observation that a taxonomically restricted set of microbes reproducibly engrafts in HMA mice and observed that stool microbiome composition of HMA mice was more like other mice than their human donor. Our data suggest that HMA mice are limited models for assessing the ecological impact of microbial consortia, with ecological effects in HMA mice being more strongly associated with host species than donor stool ecology or ecological responses to treatment in humans. Comparisons to published studies suggest this may be due to comparatively large host-species effects that overshadow ecological effects of treatments in humans that HMA models aim to recapitulate. IMPORTANCE HMA mice are models that better represent human gut ecology compared to conventional laboratory mice and are commonly used to test the effects of the gut microbiome on disease or treatment response. We evaluated the fidelity of using HMA mice as avatars of ecological response to a human microbial consortium, Microbial Ecosystem Therapeutic 4. Our results show that HMA mice in our cohort and across other published studies are more similar to each other than the human donors or inoculum they are derived from and harbor a taxonomically restricted gut microbiome. These findings highlight the limitations of HMA mice in evaluating the ecological effects of complex human microbiome-targeting interventions, such as microbial consortia.
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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 | 0,038 | 0,038 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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 ».