תוצאות בדיקת סקר מיקרוביום עבור דגימה מספר: 13.306

מרכז המיקרוביום שיבא - תל־השומר

2022-03-16

מבוא לבדיקה או: מה בעצם אנחנו עושים פה?

בכל אחד ואחד מאיתנו שוכנת אוכלוסיית חיידקים ייחודית

לא פחות מטריליוני תאי חיידקים (מיקרוביוטה) שוכנים במעיים שלנו, כשבכל אחד ואחת מאיתנו, שוכנת אוכלוסיית חיידקים ייחודית. במהלך השנים האחרונות, הצטברו לא מעט עדויות המצביעות על כך שאותם טריליוני חיידקים, למעשה מסייעים בעיכול מרכיבי מזון, מרסנים או מפעילים את מערכת החיסון במידת הצורך ונקשרים למצבי בריאות וחולי שונים. למעשה, על פי מחקרים ייתכן ולאוכלוסיית חיידקי המעיים של כל אחד ואחת מאיתנו השפעה על מגוון רחב של מצבים רפואיים:

דלקת השמנה פרקינסון, אוטיזם ודיכאון סוכרת תגובה לתרופות Microbiome interactions

מרתק? לגמרי. אבל למרות שלא מעט כבר התגלה, נושא חיידקי המעיים ממשיך להיות מסתורי. כדי שנוכל להמשיך ולחקור וגם להגיע לפריצות דרך בתחום, אנו זקוקים למידע נוסף שבעתיד עשוי לסייע לנו למנוע מחלות ואפילו לרפא אותן. וכאן זה המקום להגיד לך תודה על הנכונות לתרום להתקדמות המחקר. דגימות ממספר משתתפים גדול ומגוון, יאפשר לנו להתקדם משמעותית בדרך לפיצוח חיידקי המעיים והמשמעות שלהם עבורנו – ועל הדרך ילמד אותך כמה עובדות מרתקות על חיידקי המעיים האישיים שלך.

אז מה מחכה לך בדו”ח האישי

  • הדו”ח מרכז אפיון של אוכלוסיית חיידקי המעי האישית שלך, שהותוותה באמצעות שיטות מולקולריות ואנליזה חישובית. 
  • אוכלוסיית החיידקים שלך מושווית בדו”ח לנתונים שנאספו מקבוצת ישראלים מבוגרים ובריאים, המנותחת באופן דומה ומתעדכנת לעיתים קרובות. בדו”ח נגלה לך איפה ממוקמת אוכלוסיית חיידקי המעי שלך ביחס לקבוצה זו של מבוגרים בריאים בישראל וביחס לקבוצות נוספות, בעלות מאפיינים מוגדרים, לדוגמה כאלה שאוכלים מעט או הרבה פירות וירקות.

השוואות לאוכלוסיות חיידקים של אחרים

  • ריכוז אפיון אוכלוסיית חיידקי המעיים האישית שלך, אותה התווינו באמצעות שיטות מולקולריות ואנליזה חישובית.
  • השוואה של אוכלוסיית החיידקים שלך מול נתונים שנאספו מקבוצת ישראלים מבוגרים ובריאים, המנותחת באופן דומה. הדו”ח יציג לך את מיקום אוכלוסיית חיידקי המעיים שלך גם ביחס לקבוצות נוספות, בעלות מאפיינים מוגדרים, לדוגמה כאלה שאוכלים מעט או הרבה פירות וירקות.
  • כחלק מהמעקב, יש חשיבות לביצוע דיגום חוזר. יש לכך משמעות גדולה במיוחד אם ביצעת שינוי בהרגלי התזונה, הפעילות הגופנית או הרגלי העישון, נוכל בהמשך לבצע לך דיגום חוזר ואז נשווה בין התוצאות שהתקבלו בפרקי זמן שונים. דיגום מחדש יכול לספק תמונה מעניינת במיוחד במקרה של שינוי באורח החיים.
  • זה דו”ח אישי לגבי אוכלוסיית החיידקים במעי ולא מדובר בחוות דעת רפואית. בעתיד נפתח כלים שיאפשרו גם שימוש במידע מעבר לכך גם בעניינים רפואיים.
## <string>:2: DeprecationWarning: Please use `csr_matrix` from the `scipy.sparse` namespace, the `scipy.sparse.csr` namespace is deprecated.

קרוב-רחוק: השוואות לאוכלוסיות חיידקים של אחרים

מה עשינו פה בעצם: השתמשנו בנתונים ממחקרים שנעשו באוכלוסיות שונות ברחבי העולם ובאמצעות חישוב המרחק הממוצע, השווינו את הדמיון בין כל אחד מהפרטים לקבוצות השונות המוצגות במחקר. איך זה עובד? הנה הסבר קצר שיעזור לך בקריאת והבנת הנתונים:

  • ההיסטוגרמה (צורת הצגת הנתונים בגרף) בצבע סגול: מייצגת את הדגימות בקבוצת הביקורת הישראלית ואת המרחק של הנבדקים בקבוצה זו, בהשוואה לאותם תנאים ספציפיים (לדוגמה, אכילת ירקות) בקבוצות הנבדקות (אלה שאוכלים הרבה ירקות ואלה שאוכלים מעט ירקות).
  • הקו האנכי: מייצג את חציון המרחקים בקבוצת הישראלים המבוגרים הבריאים.
  • ההיסטוגרמות הירוקות והאדומות: מייצגות את הדמיון (מרחק) של אותם תנאים בקבוצת המקוריות (לדוגמה, כאלה שאוכלים מעט או הרבה ירקות).
  • הנקודה שלך מציינת את הקירבה (דמיון) לתנאים אלה, כלומר ככל שהיא קרובה יותר לאחד ממרכזי ההיסטוגרמות, כך היא דומה יותר לאותה הקבוצה ולהפך.

תזונה

תזונת פליאו: הרבה בשר, הרבה שומן, מעט פחמימות.  המיקום שלך: הדגימה שלך דומה יותר לקבוצת הפליאו.1

המיקום שלך: זה הזמן להתחיל ולצרוך יותר ירקות  - או במילים אחרות: הדגימה שלך דומה יותר לקבוצה שצורכת מעט ירקות.2

 המיקום שלך: הדגימה שלך דומה יותר לזו מקבוצת מעט פירות.1

גלוטן: חלבון הנמצא בדגנים (חיטה, שיפון, שיבולת שועל ועוד).  המיקום שלך: חוגג בפסח? הדגימה שלך דומה יותר לדגימה מקבוצת הנמנעים מגלוטן.1

סגנון חיים: רוצים שינוי?

 המיקום שלך: הדגימה שלך דומה יותר לדוגמה מקבוצת מעט ספורט. זה הזמן לקום מהספה.2

 המיקום שלך: הדגימה שלך דומה יותר לזו מקבוצת המעשנים. אם אתה מעשן, מומלץ לשקול להפסיק.1

דמוגרפיה

למה דווקא נפאל? לאנשים ממדינות מפותחות יש חיידקים שונים מאוד מאנשים החיים במדינות מתפתחות. ארה”ב מייצגת כאן מדינה מפותחת ואילו נפאל, מדינה מתפתחת – ולכן אוכלוסיות החיידקים בהן שונות מאוד אחת מהשנייה.

איפה ממוקמת ישראל: למרבה ההפתעה, במקום טוב באמצע.

ומה איתך? הדגימה שלך דומה יותר לדגימה מקבוצת נפאל.3

מדד בריאות כללי

המדד פותח כאן, במרכז המיקרוביום בשיבא, לאחר בדיקה של אנשים בריאים ואנשים חולים במחלות שונות מרחבי העולם. מה עשינו: אפיינו את החיידקים שנמצאים בתדירות ושכיחות גבוהה יותר אצל בריאים לעומת חולים במחלות שונות ומגוונות כמו מחלות מעיים דלקתיות, פרקינסון ומחלות אחרות. הראינו שהמדד נמוך יותר בקרב אנשים עם מחלות שונות בהשוואה לאנשים בריאים. חשוב להגיד: עדיין לא ברור האם הרכב המיקרוביום משפיע על המחלה או משקף את מצבה. ישנה שונות במדד זה בקרב אנשים בריאים ואנשים חולים ולכן לא ניתן לחזות באופן מהימן את מצב המחלה (חולי) ברמה האישית.

    והנה כמה נתונים:
  • מדד הבריאות הכללי שלך הוא: 4.08.
  • מהמדגם שבידינו, ל-11.76% מהאוכלוסיה בעלי ציון נמוך משלך.
  • לפי המידע שבידינו, הציון שלך גם גבוה ביותר מאשר 34.35% מהחולים. הכחולה מייצגת את הציון שלך.

מגוון החיידקים במעיים

מגוון אוכלוסיית חיידקי המעיים שלך, נקשר גם הוא למצבי בריאות וחולי. המדד מאפיין כמה מיני חיידקים יש לך. ככלל, עושר מינים גבוה, מעיד על שונות גבוהה ואוכלוסייה מגוונת, תופעה שמקושרת למצב בריא יותר. הגרף ממקם אותך בנוגע לעושר המינים ביחס לקבוצת הבריאים הישראלית (הנקודה השחורה מייצגת את הציון שלך). הגרף הבא מציין את עושר המינים (באמצעות Faith Phylogenetic Diversity) בדגימות לאורך גילאים שונים. הנקודה המוגדלת: מייצגת את המגוון שלך. הקו השחור: מציין את רמת עושר המינים החציונית שנראתה עבור הגיל, לאורך תוחלת החיים המוצגת.

מדד עושר המינים שלך (במדד Faith) הוא: 9.34 כלומר גבוה יותר מ-97% מהאוכלוסייה הבריאה בישראל.

מבנה קהילת החיידקים (טקסונומיה): כאן גרים בכיף

חיידקי המעי חיים כקהילה והחיידקים השונים מקיימים אינטראקציות זה עם זה ועם האדם. כדי להצליח ולאפיין את הקהילה, נוצרו סיווגים טקסונומיים שבהם ממלכת החיידקים מחולקת למספר קטגוריות עיקריות. בתרשים המעגל הבא, אפשר לראות את התפלגות המינים בקבוצה הבריאה הכללית ולצידה את קהילת חיידקי המעיים שלך. כדי לקבל סיווג ספציפי יותר, החיידקים מחולקים גם לחלוקה מצומצמת יותר, כך שכל מערכה (Phylum) מכילה מספר מחלקות ובצורה יותר ספציפית: סדרה > משפחה > סוג >מין

בגרפים הבאים נציג מספר מיני חיידקים ואת היחס ביניהם, שעל פי מחקרים שנערכו בעבר הם בעלי משמעות מיוחדת.

Bacteroidetes / Firmicutes ratio

מערכות החיידקים הנפוצות ביותר הן של חיידקי Bacteroidetes ו-Firmicutes. מחקרים שנעשו בעבר הראו שהיחס בין כמויות החיידקים מסוג זה, משקפות מצב של משקל עודף ומצבים דלקתיים שונים. חיידקים מסוג Bacteroides נצפו כמקושרים עם תזונה עשירה בחלבון מן החי ושומן רווי. לעומתם, חיידקים מסוג Prevotella, נצפו כקשורים לתזונה עשירה בעמילן, סיבים וחלבון צמחי ודלה בשומן וחלבון מן החי. ובכל זאת, עדיין דרושים מחקרים נוספים לצורך ביסוס הטענות האלה. בגרף הבא אנו מציגים את כמות חיידקי ה-Bacteroidetes וה-Firmicutes שלך.

יחס \(\frac{Bacteroidetes}{Firmicutes}\) בך: 7.76 בקרב האוכלוסיה הבריאה היחס הוא: 1.65.

לקריאה נוספת:4

Bacteroides / Prevotella ratio

בגרף הבא, מופיעה כמות חיידקי ה-Bacteroides וה-Prevotella שלך ומציינים \(\frac{Bacteroides}{Prevotella}\) שלך הוא: 0.75 , ואילו בקרב האוכלוסיה הבריאה היחס הוא: 1.06.

עשרת הגדולים: החיידקים הנפוצים שלך

איך קוראים לעשרת החיידקים בעלי השכיחות הגבוהה ביותר במעיים שלך ומהו האחוז הממוצע של כל חיידק בקרב אנשים אחרים עם אותם חיידקים ספציפיים? אז ככה: החלק התחתון בגרף: מראה את שכיחות החיידק באוכלוסייה. החלק העליון בגרף: מראה את השכיחות בדגימה שלך לעומת השכיחות באלה שלהם אותו החיידק.

אנחנו זן נדיר: החיידקים המיוחדים לך

בטבלה הזאת מחכה לך רשימת החיידקים המיוחדים ביותר בדגימה שלך. חיידקים אלו נדירים מאוד בקבוצת הבריאות הישראלית. אם מתחשק לך להכיר אותם לעומק, צירפנו לכל אחד מהם קישור למסד הנתונים של .dbBact

מקרא:

Kingdom=k – ממלכה

P= Phyla – מערכה

Class=c – מחלקה

Order=o – סדרה

Family=f – משפחה

Genus=g – סוג

Species=s – זן

כאן ניתן לראות את שכיחויות החיידקים בכל הרמות הטקסונומיות השונות:

Phyla Class Order Family Genus Species Prevelance (%) link
Firmicutes Clostridia Clostridiales Clostridiaceae 1.6 dbBact
Firmicutes Clostridia Clostridiales Clostridiaceae 1.6 dbBact
Firmicutes Clostridia Clostridiales Clostridiaceae 2.3 dbBact
Proteobacteria Gammaproteobacteria Enterobacteriales Enterobacteriaceae NA NA 3.1 dbBact
Firmicutes Clostridia Clostridiales Veillonellaceae Veillonella parvula 3.9 dbBact
Bacteroidetes Bacteroidia Bacteroidales Porphyromonadaceae Parabacteroides distasonis 4.7 dbBact
Tenericutes Mollicutes Mycoplasmatales Mycoplasmataceae Mycoplasma 4.7 dbBact
Firmicutes Clostridia Clostridiales Lachnospiraceae Oribacterium 4.7 dbBact
Firmicutes Clostridia Clostridiales Clostridiaceae Clostridium perfringens 5.4 dbBact
Bacteroidetes Bacteroidia Bacteroidales Porphyromonadaceae Parabacteroides distasonis 7.0 dbBact
Bacteroidetes Bacteroidia Bacteroidales Prevotellaceae Prevotella 7.0 dbBact
Firmicutes Clostridia Clostridiales Lachnospiraceae 7.0 dbBact
Legend

אפשר להוריד את המידע בקובץ המצורף.

ביבליוגרפיה

1.
Turnbaugh PJ, Bäckhed F, Fulton L, Gordon JI. Diet-induced obesity is linked to marked but reversible alterations in the mouse distal gut microbiome. Cell host & microbe 2008; 3:213–23.
2.
McDonald D, Hyde E, Debelius JW, Morton JT, Gonzalez A, Ackermann G, Aksenov AA, Behsaz B, Brennan C, Chen Y, et al. American gut: An open platform for citizen science microbiome research. Msystems 2018; 3:e00031–18.
3.
Jha AR, Davenport ER, Gautam Y, Bhandari D, Tandukar S, Ng KM, Fragiadakis GK, Holmes S, Gautam GP, Leach J, et al. Gut microbiome transition across a lifestyle gradient in himalaya. PLoS biology 2018; 16:e2005396.
4.
Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JI. Human gut microbes associated with obesity. nature 2006; 444:1022–3.