MEDIX, God. 28 Br. 153/154 • Pregledni članak • Gastroenterologija
HR
ENG
Humani crijevni mikrobiom, velika količina podataka (big data) i upalna bolest crijevaHuman gut microbiome, big data and inflammatory bowel disease
Marko Banić, Sanja Pleško, Vesna Eraković Haber
Mikrobiota crijeva jedinstvena je za svakoga pojedinca, pokazuje znatnu raznolikost, posjeduje sposobnost prilagodbe na utjecaje okoliša i prehrane i međusobno se dopunjuje s metabolizmom složenijeg – humanog organizma. Simbiotička, mutualistička interakcija humanog organizma i vlastite mikrobiote čini koncept „superorganizma“, višega stupnja složenosti, odnosno holobionta kao evolucijske jedinke. Crijevna disbioza kao poremećaj sastava mikrobioma, koji predstavlja ukupni genom mikrobiote, povezana je s mnogim bolestima crijeva, metaboličkim i autoimunosnim bolestima. Velika količina podataka koja objedinjuje epidemiološke i kliničke podatke i podatke dobivene metodama molekularne biologije analizira se motodama sustavne biologije i strojnog učenja (umjetne inteligencije). Meta „omika“ istražuje ekologiju mikrobnih zajednica iz različitih perspektiva: koji je mikrobni genski potencijal stvaranja u određenoj mikrobnoj zajednici (metagenomika), aktualni proces stvaranja putem genske ekspresije (metatranskriptomika) i što je mikrobna zajednica stvorila (metaproteomika, metabolomika). U kontekstu precizne i personalizirane medicine, primjena novih spoznaja o mikrobiomu i biobiljezima predikcije biološkoga tijeka bolesti i odgovora na terapiju, dobivenih primjenom metoda umjetne inteligencije i strojnog učenja na velikoj količini podataka može znatno unaprijediti skrb o bolesnicima s upalnim bolestima crijeva
Ključne riječi:
mikrobiom ljudskoga crijeva; sustavna biologija; strojno učenje; umjetna inteligencija upalne bolesti crijeva; velika količina podataka
Gut microbiota is unique for each individual and it is characterized by diversity, ability of adaptation to the environmental influences as well as nutrition. The metabolism of gut microbiota is complementary to the metabolism of the human being, building together the metabolism of the common organism of the higher degree. The symbiotic and mutualistic interaction of human organism and „self“ microbiota represents the concept of the complex „superorganism“ – the holobiont as an evolutionary unit. The gut disbiosis as the disorder of the microbiomal diversity, richness and variety of species is linked to gastrointestinal, metabolic and autoimmune diseases. The big data, derived from epidemiological, clinical and data sets from molecular biology, are analyzed by methods of systems biology and machine learning (artificial intelligence). Meta „omics“ represents a research of microbial communities from different perspectives: what is the potential of production of certain microbial community (metagenomics); actual process of production by expression of genes (metatranscriptomics) and what has been produced by certain microbial community (metaproteomics, metabolomics). In the context of personalized and precision medicine approach, a knowledge about the microbioma and notions of patterns of the disease biomarkers in regard to prediction of the disease course and therapeutic outcome, derived by the use of of systems biology and machine learning on big data, would greatly improve caring for patients with inflammatory bowel disease.
Key words:
artificial intelligence; big data; human gut microbioma; inflammatory bowel disease; machine learning; systems biology

Trajna medicinska izobrazba
Čitajte Medix, informirajte se, rješavajte test znanja i prikupljajte bodove za obnovu liječničke licence.
Test znanja iz Medixa br. 153/154 možete poslati do 31. ožujka 2023. godine.






.png)
.png)