Community metabolic modeling approaches to understanding the gut microbiome: Bridging biochemistry and ecology

علاقه به میکروبیوم انسان در همه زمان ها بالا است. تعداد مطالعات میکروبیوم انسانی در حال افزایش است، همچنین ارتباطات بین جوامع میکروبی و بیماری گزارش شده است. با این حال، ما قادر به ترجمه مقدار رو به رشد داده های توالی میکروبیوم به سلامت بهتر نیستیم. برای انجام این کار، ما نیاز به یک روش عملی برای تبدیل میکروبیوم وابسته به بیماری به یک میکروبیوم وابسته به سلامت است. این به چارچوبی نیاز دارد که می تواند برای پیش بینی های مربوط به پویایی جامعه در داخل میکروبیوم تحت شرایط مختلف، پیش بینی هایی که می تواند مورد آزمایش و تایید قرار گیرد، مورد استفاده قرار گیرد. در این بررسی، با استفاده از میکروبیوم روده برای نشان دادن، ما دو کلاس مدل را توصیف می کنیم که در حال حاضر برای تولید پیش بینی های مربوط به دینامیک جامعه میکروبی استفاده می شود: مدل های اکولوژیکی و مدل های متابولیکی. ما نقاط قوت و ضعف هر رویکرد را نقاط ضعف و نقاط ضعف و نقاط ضعف هر رویکرد و نقاط قوت و ضعف را در مورد میکروبیوم روده بررسی می کنیم. سپس استدلال می کنیم که این دو رویکرد می توانند برای ایجاد یک مدل متابولیک اجتماعی ترکیب شوند که چارچوب مورد نیاز برای حرکت از داده های اویکسی با توان بالا را به پیش بینی های قابل آزمون در مورد نحوه مداخلات پری بیوتیک، پروبیوتیک و تغذیه بر میکروبیوم عرضه می کند. ما اطمینان داریم که با یک مدل مناسب، محققان و پزشکان قادر خواهند بود جریان داده های توالی را مهار کنند و شروع به طراحی استراتژی هایی برای ایجاد تغییرات هدفمند به میکروبیوم و بهبود سلامت کنند.