Esta identidad única significa que un enfoque de "talla única" ya no se acepta como la mejor manera de administrar nuestra salud individual. Existe una demanda de nuevos enfoques "personalizados" para administrar mejor nuestra salud y para orientar las terapias para lograr resultados de salud óptimos.
Al combinar y analizar información sobre nuestro genoma, con otra información clínica y de diagnóstico, se pueden identificar patrones que pueden ayudar a determinar nuestro riesgo individual de desarrollar una enfermedad, Detectar enfermedades antes y determinar las intervenciones más efectivas para ayudar a mejorar la salud. sean medicinas, elecciones de estilo de vida, o incluso simples cambios en la dieta.
Investigadores dirigido por la profesora Ines Thiele, investigador principal del Centro de Investigación SFI de APC Microbiome Ireland, que tiene su sede en la Universidad Nacional de Irlanda, Galway, han desarrollado modelos computacionales de cuerpo entero:Harvey y Harvetta.
Estos humanos virtuales representan el metabolismo de todo el cuerpo, fisiología, dieta y el microbioma intestinal. Estos nuevos modelos predicen con éxito biomarcadores conocidos de enfermedades metabólicas hereditarias y permiten la exploración de posibles interacciones metabólicas entre los seres humanos y sus microbiomas intestinales a nivel personal.
Precisión, o personalizado, la medicina requiere realista, modelos computacionales mecanicistas que capturan la complejidad del ser humano que representa la fisiología de cada individuo, Hábitos dietéticos, metabolismo y microbiomas. La biología molecular ha proporcionado una gran comprensión de la 'lista de componentes' de las células humanas, pero sigue siendo un desafío integrar estas partes en un cuerpo humano virtual completo.
El proyecto Virtual Human Physiome ha generado modelos computacionales integrales sobre la anatomía y fisiología de los órganos humanos, pero aún no se ha conectado con los procesos de nivel molecular y sus redes de genes subyacentes. proteínas, y reacciones bioquímicas.
El equipo del profesor Thiele abordó este desafío para desarrollar el primer cuerpo entero, específico por sexo, modelos computacionales del metabolismo humano resueltos por órganos, que conectan mecánicamente la anatomía y la fisiología con los procesos metabólicos a nivel molecular. Su estudio se publica hoy en la prestigiosa revista Molecular Systems Biology.
Harvey y Harvetta son modelos metabólicos humanos masculinos y femeninos virtuales, respectivamente, construido a partir de literatura y datos sobre el metabolismo humano, anatomía y fisiología, así como bioquímica, datos metabolómicos y proteómicos.
Están interconectados anatómicamente como modelos metabólicos de cuerpo entero, compuesto por más de 80, 000 reacciones bioquímicas distribuidas en 26 órganos y 6 tipos de células sanguíneas. Es más, pueden expandirse para incluir el metabolismo microbiano intestinal. Estos modelos únicos permiten la generación de modelos metabólicos personalizados de todo el cuerpo utilizando los parámetros fisiológicos, genómico datos bioquímicos y microbiológicos.
La generación de modelos metabólicos de cuerpo entero personalizados es un esfuerzo interdisciplinario. El desarrollo de modelos de metabolismo de cuerpo entero requirió el desarrollo de algoritmos y software novedosos para el modelado basado en restricciones de redes bioquímicas de alta dimensión.
Un modelo de cuerpo entero se genera a partir de un conjunto de reconstrucciones genéricas interconectadas anatómicamente del metabolismo humano. "
Ronan Fleming, Coautor del estudio y profesor asistente, Centro Académico de Investigación sobre Drogas de Leiden, Universidad de Leiden
"Este proyecto de modelo tenía más de 300 mil dimensiones, que luego se redujo a aproximadamente 80 mil reacciones específicas de órganos utilizando algoritmos eficientes e instalaciones informáticas de alto rendimiento ".
"Harvey y Harvetta marcarán el comienzo de una nueva era para la investigación de las relaciones causales entre el microbioma y el huésped y acelerarán en gran medida el desarrollo de estrategias de intervención microbiana y dietética específicas", dijo la profesora Ines Thiele, que lideran la investigación.
"Estos modelos podrían acelerar la comprensión de las vías involucradas en el desarrollo y la progresión de enfermedades específicas por sexo. Además, gracias a la capacidad de personalizar los modelos metabólicos de todo el cuerpo con análisis clínicos, fisiológico, y datos ómicos, representan un paso significativo hacia la personalización, Modelado predictivo de intervenciones dietéticas y farmacológicas y toxicidad farmacológica. que se encuentra en el corazón de la medicina de precisión ".
La proteína SARS-CoV N provoca la producción de IFN-β al provocar la ubiquitinación de RIG-I,
Un nuevo ensayo muestra una mejor supervivencia para los pacientes con cáncer colorrectal avanzado con mutación BRAF
La genética puede influir en la composición del microbioma más que los factores ambientales
DeNovix anuncia el ganador del espectrofotómetro / fluorómetro Platinum DS11 FX +
Un tipo de bacteria intestinal puede aumentar el riesgo de cáncer de intestino.
El alcohol daña el microbioma en la boca
Fórmula a base de leche de cabra buena para la salud intestinal de los bebés
Los investigadores del laboratorio de RMIT analizaron la fórmula de leche de cabra y observaron los oligosacáridos presentes en ella. Se ha descubierto que estos azúcares simples y los prebióticos pre
Los plásticos ahora se encuentran comúnmente en las heces humanas
Casi ocho mil millones de toneladas métricas de plástico llegan a los océanos cada año. Esta enorme cantidad de plástico se lava en tierra o se rompe en pequeños trozos de menos de 5 milímetros de diá
Los desinfectantes domésticos podrían contribuir al riesgo de obesidad en los niños
Investigadores canadienses han demostrado que los productos de limpieza domésticos de uso común podrían hacer que los niños tengan sobrepeso al causar cambios en la microflora intestinal.