SCIENTIFIC HUB

Araştırmanın izini sürün.

SCIENTIFIC LITERATURE · MED

Hiçbir şey hakkında çok fazla şey var mı? Hedef dışı amplifikasyon, sağlıklı ve Parkinson hastalığı bireylerde yanlış pozitif bakteriyel beyin mikrobiyom tespitine yol açabilir.

Much ado about nothing? Off-target amplification can lead to false-positive bacterial brain microbiome detection in healthy and Parkinson's disease individuals.

Makine çevirisi · Editoryal inceleme bekliyor

Microbiome · 2021-03-26

DOI: 10.1186/s40168-021-01012-1PMID: 33771222

Open accessVideo-Audio Media; Research Support, Non-U.S. Gov't; research-article; Journal ArticleKaynağa git ↗

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

BackgroundRecent çalışmaları, insan beyninde (poli-) mikrobiyal enfeksiyonların varlığını öne sürdü. Bunlar ya Parkinson hastalığı (PD) ve Alzheimer hastalığında (AD) görülen nöro-enflamatuar değişikliklere bağlı putatif patojenler olarak ya da sağlıklı hastaların beyin örnekleri bağlamında bir "beyin mikrobiyomu" olarak tanımlanmıştır.Metodlar16S rRNA gen dizilimini kullanarak, bakteri beyin mikrobiyomu olduğu hipotezini test ettik. Sağlıklı insan deneklerden ve PD'den (olfaktör ampul ve prefrontal korteks) muzdarip bireylerin beyin örneklerini ve ayrıca murin beyinlerini değerlendirdik. Son teknoloji tavsiyelerine uygun olarak, analizimize birkaç negatif ve pozitif kontrol ekledik ve 16S rRNA geni qPCR tarafından tahmini toplam bakteriyel biyokütle.SonuçlarAmplikon dizilemesi hem insan hem de murin örneklerinde bakteriyel sinyalleri tespit etti, ancak tahmini bakteriyel biyokütle tüm örneklerde son derece düşüktü. Stringent reanalizleri, eksojen DNA kontaminasyonunun (%54,8) ve konak DNA'nın yanlış pozitif amplifikasyonunun (%34,2, hedef dışı amplikonlar) bir kombinasyonuyla açıklanan bakteriyel sinyalleri ima etti. Veri setimizdeki görünüşte beyin zenginleştirilmiş birkaç mikrop, daha yakından incelendiğinde yanlış pozitif sinyaller olduğu ortaya çıktı. Hedef dışı amplifikasyonu düşük-bakteriyel/yüksek-host-DNA senaryolarında önemli bir karıştırıcı faktör olarak belirledik. Bu amplifiye insan veya fare DNA dizileri, test edilmiş amplikon dizileme boru hatlarının çoğunda kümelenmiş ve yanlış bir şekilde bakteriyel taksa atanmıştır. Hedef dışı amplikonlar, dokunun kısırlığı ile ilişkili gibi görünüyordu ve bağımsız beyin 16S rRNA gen dizilerinde de bulunabilir.Konvansiyonlar16S rRNA gen dizilimiyle düşük biyokütle örneklerinden elde edilen (son derece) taksonomik sinyaller, yalnızca biyolojik örneklerde zenginleştirilmiş görünebilen, ancak bazen bakteriyel olarak vergilendirilebilen amplikonların olasılığını dışlamak için yakından incelenmelidir. Diziler, büyük miktarlarda bulunan olası arka plan genomlarıyla (yani konak genomu) açıkça eşleşmelidir. Yaklaşımımızda yakın inceleme kullanarak, bir beyin mikrobiyomunun veya PD beyinlerinde bakteriyel bir enfeksiyonun varsayımsal varlığını destekleyen hiçbir kanıt bulamıyoruz. Video soyut.

Özgün kaynak özetini okuyun

BackgroundRecent studies suggested the existence of (poly-)microbial infections in human brains. These have been described either as putative pathogens linked to the neuro-inflammatory changes seen in Parkinson's disease (PD) and Alzheimer's disease (AD) or as a "brain microbiome" in the context of healthy patients' brain samples.MethodsUsing 16S rRNA gene sequencing, we tested the hypothesis that there is a bacterial brain microbiome. We evaluated brain samples from healthy human subjects and individuals suffering from PD (olfactory bulb and pre-frontal cortex), as well as murine brains. In line with state-of-the-art recommendations, we included several negative and positive controls in our analysis and estimated total bacterial biomass by 16S rRNA gene qPCR.ResultsAmplicon sequencing did detect bacterial signals in both human and murine samples, but estimated bacterial biomass was extremely low in all samples. Stringent reanalyses implied bacterial signals being explained by a combination of exogenous DNA contamination (54.8%) and false positive amplification of host DNA (34.2%, off-target amplicons). Several seemingly brain-enriched microbes in our dataset turned out to be false-positive signals upon closer examination. We identified off-target amplification as a major confounding factor in low-bacterial/high-host-DNA scenarios. These amplified human or mouse DNA sequences were clustered and falsely assigned to bacterial taxa in the majority of tested amplicon sequencing pipelines. Off-target amplicons seemed to be related to the tissue's sterility and could also be found in independent brain 16S rRNA gene sequences.ConclusionsTaxonomic signals obtained from (extremely) low biomass samples by 16S rRNA gene sequencing must be scrutinized closely to exclude the possibility of off-target amplifications, amplicons that can only appear enriched in biological samples, but are sometimes assigned to bacterial taxa. Sequences must be explicitly matched against any possible background genomes present in large quantities (i.e., the host genome). Using close scrutiny in our approach, we find no evidence supporting the hypothetical presence of either a brain microbiome or a bacterial infection in PD brains. Video abstract.

Bilimsel değerlendirme

01

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

02

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

03

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

04

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.