Het Aanpakken van gezondheidszorguitdagingen in een veranderende wereld: een gesprek met Professor Jeremy Nicholson

Professor Jeremy NicholsonTHOUGHT LEADERS SERIES...insight from the world’s leading experts

Gesprek dat tegen April cashin-Garbutt, DOCTORANDUS IN DE LETTEREN (Cantab) wordt geleid

Wat is exposome en hoe de veranderende interactie van menselijke genen, microbiële genen, dieet, levensstijl en milieu allen bijdraagt tot het verplaatsen van patronen van ziekte?

Als individuen en als bevolking worden onze risico's om ziekten te krijgen bepaald gedeeltelijk genetisch en gedeeltelijk van het milieu dat wij binnen leven. Een belangrijk stuk van dat milieu dat tussen de buitenwereld en de binnenwereld van onze organismen bemiddelt is microbiome.

Onze ingewanden worden gevuld met insecten. Er zijn tot een kilogram insecten binnen u, met een inzameling van ongeveer 10 miljoen genen. Het menselijke lichaam heeft ongeveer cellen 10 triljoen, en microbiome is ongeveer organismen 100 triljoen levend binnen u op een gegeven moment.

„Exposome“ is een concept dat het denken over alle dingen van het milieu impliceert die in uw lichaam krijgen. Het heeft op uw dieet en op de microben in uw darm betrekking, die het dieet verwerken en molecules van hun - microbiële metabolites maken. Aldus „is exposome“ de gemeten som milieublootstelling.

Wij moeten ook met de drugs rekening houden die wij, de chemische producten dat wij aan in het milieu hebben genomen worden blootgesteld, samen deze blootstelling, plus uw genen, bepalen uw ziekterisico als individu.

Exposome is alle verschillende blootstelling die de functie van uw lichaam beïnvloedt. Het genoom, de genen die u hebt, is werkelijk enkel de instructies.

De Genen zijn enkel een reeks instructies voor de bouw van een organisme op een bepaalde manier, en hoe dat organisme wordt gebouwd door niet alleen het programma, de genen, het genoom dat het in werking stellen, maar ook de substraten bepaald dat beschikbaar zijn aan het door het dieet en het microbiële signaleren van de darm.

Uiteindelijk, is ons risico om een ziekte te krijgen hoogst afhankelijk van elk van die interactie. Het andere ding dat over dit ingewikkeld is is dat de interactie door het leven, zo blootstelling aan dieetvariatie, drugs, enz. variëren, die in babys hebben zeer verschillende gevolgen aan de zelfde bron van blootstelling voorkomen die in het volwassen leven voorkomt, zodat is er een soort voorwaardelijke interactie tussen uw genen en uw milieu dat door leven vordert, dat de risico's voor ziekte in om het even welk stadium van het leven en de risico's om ziekten in de toekomst het ruilt te krijgen.

In het bijzonder, waarschijnlijk is de belangrijkste blootstelling, de belangrijkste interactie, die in eerste -jarig bestaan, waar uw lichaam voor de heel wat recentere biologie geprogrammeerd is dat het gaat ervaren.

Het is interessant om op te merken dat microbiome ongeveer 3 jaar vergt zich, omdat de babys zonder microben geboren zijn en de microben zich zeer ontwikkelen, zeer snel te ontwikkelen. In feite, zijn er triljoenen bacteriën binnen een paar dagen na de baby die geboren is, en het vergt ongeveer 3 jaar alvorens u een ecologie in het kind dat aan dat van een volwassene gelijkaardig zijn, en zo om het even wat krijgt die verstoort dat de ontwikkeling van de ecologie in het vroege leven voor risicofactoren later vrij invloedrijk kan zijn.

clip_image002_0006

Hoe belangrijk is microbiome in volksgezondheid en waarom is de wanorde van de darm microbiome verbonden aan veelvoudige niet besmettelijke ziekten?

Het is slechts onlangs wij is begonnen om te begrijpen hoe complex microbiome is en hoe belangrijk het aan ons is. De Heel wat bacteriën die binnen ons leven zijn niet gemakkelijk culturable, zodat hebben de microbiologen slechts een kleine bit over de biologie van de microben historisch gekend, omdat u eenvoudig niet veel van de insecten kunt blootleggen en eigenlijk hen maken groeien. De reden voor dat is dat deze microben in een milieu dat andere microben heeft, verschillende species binnen leven en zij allen samenwerken en elkaar vereisen.

De Moderne genomica en de technologieën die oorspronkelijk voor het Menselijke Project werden ontwikkeld van het Genoom kunnen ook voor microbiome het rangschikken worden gebruikt. Ongeveer 10 of misschien 15 jaar geleden mensen begonnen om moderne gen-rangschikt te gebruiken de technologie, zo gaand in detail in verband met wat in deze microbiële gemeenschap was om te weten te komen wie daar was.

Nu weten wij dat er waarschijnlijk 2 tot 3.000 species in de menselijke darm zijn. Het zal tussen verschillende mensen variëren, maar die 2 tot 3.000 zijn niet de zelfde species in verschillende menselijke individuen, zodat zou er insecten kunnen zijn die in u zijn die niet in me en vice versa zijn.

Als u over dat in termen van genetische diversiteit denkt, mensen, u en Ik, namelijk, ben gelijkaardige genetisch 99.99%. Onze microbiomes zijn waarschijnlijk minder dan gelijkaardige genetisch 5%. Aangezien wij een verbazende microbiologische genetische diversiteit binnen ons hebben en omdat de microben heel wat biologische functies voor de mens uitoefenen, zo betekent het dat die functionele veranderlijkheid eveneens tussen individuen enorm is.

Om u een idee te geven van wat Ik door functie bedoel: er zijn biologische wegen die ons lichaam controleren, heel wat zijn hen onder de gastheer genetische controle. Bijvoorbeeld, is de enzymatische opeenvolging voor neer het opsplitsen van suiker, glucose in kleinere bits die voor energiemetabolisme kunnen worden gebruikt, onder menselijke genetische controle.

er zijn veel andere stukken die biochemische machines in het lichaam zijn dat niet echt onder menselijke genetische controle is. In feite, heel wat van cholesterolmetabolisme, bijvoorbeeld. De Mensen spreken een over cholesterol, de goede cholesterol, slechte cholesterol, maar in feite, als u de cholesterolweg, de omzettingen van alle verschillende metabolites, de verschillende opeenvolgende chemische omzettingen bekijkt, en het cholesterolmetabolisme tot steroid metabolisme leidt, zijn enz., deze hoogst verwant.

Iets als 90% van alle omzettingen in die wegen wordt gedeeltelijk bepaald door microbe-signalerende molecules. Als u houdt van, worden sommige fundamentele delen van onze eigen machines gecontroleerd door microbiële activiteit. De Microben maken samenstellingen die drug-als zijn, schakelen zij en van onze wegen in, en het wordt slechts onlangs begrepen enkel hoe diep die connectiviteit is, en dit is de basis van welke biologen symbiose roep.

De Symbiose is ongeveer 2 of meer organismen die fysiologisch samen worden verbonden, en zij oefenen functies voor elkaar uit, uiteindelijk resulterend in een situatie waar men niet zonder andere, extreme voorbeelden van symbiose kan doen geen die de organismen zonder elkaar kunnen overleven.

De Mensen kunnen, enkel ongeveer, zonder hun microben overleven maar zij doen zeer goed helemaal niet, en in feite baseren alle dieren zich met een darm op hun darmmicroben uitoefenend heel wat biochemische functies, met als resultaat dat stellen zij „genoomvermindering tentoon.“

De vermindering van het Genoom is eigenlijk een vermindering van uw eigen aantal genen omdat u iemand anders hebt om het werk voor u te doen. Dit is vrij een interessant idee, omdat het betekent dat de mensen eigenlijk onvolledig aangezien een organisme, zij microben nodig hebben om hen volledig te maken, zijn om hun wegen behoorlijk te controleren.

Om u een voorbeeld te geven, als u gnotobiotic (kiemvrije) dieren zou maken, b.v. door C-sectioning ratten en het houden van hen in een kiemvrij milieu zodat worden zij nooit blootgesteld aan microben, de normale oppervlakte van de darm, de zogenaamde villusoppervlakte van de darm bij die ratten zich nooit, ooit ontwikkelen.

De darm heeft veel en partijen zeer complexe oppervlakte het stijgen invaginations en villi, kleine projecties. De ontwikkeling van elk van dat de anatomie bij het microbiële signaleren, zodat afhankelijk is het is een buitengewoon ding om te zeggen dat uw darmstructuur niet zelfs door uw eigen genoom wordt gecodeerd.

Het vereist eigenlijk microbiële genomen om tot het het werk te maken. Dat is enkel één eerder schitterend voorbeeld van genoomvermindering, maar het belangrijke ding is de diversiteit van de microben.

Als u kunt veronderstellen dat uw biologie gedeeltelijk door microben wordt gecontroleerd, zijn uw microben verschillend dan de mijn, onze biologie verschillend is omdat onze microben verschillend zijn, en daarom is de manier dat wij met exposome, de manier interactie aangaan wij met ziekten, de manier interactie aangaan dat wij aan drugs, zelfs antwoorden, afhankelijk van variaties die uiteindelijk variaties in onze microben vooruitgaan.

Wij zijn slechts werkelijk begonnen om te begrijpen enkel hoe diep die aansluting in de laatste 5 tot 10 jaar is. Als u het terug naar mensen, en dingen kunt brengen als het begrip van hoe de drugs in het lichaam werken, kunnen de drugs door microben worden ontgift zodat kunnen zij hen minder giftig maken, of zij kunnen giftiger door microben worden gemaakt, zodat zijn er sommige schitterende voorbeelden.

De Amfetaminen worden gemetaboliseerd door darmmicroben. Digoxin, de hartdrug, wordt gemetaboliseerd door microben, zo uw verschillende microbiële samenstellingsveranderingen hoe de drugs in u evenals de waarschijnlijkheid van ziekten werken die in u voorkomen.

Wanneer u over dit van het bevolkingsniveau denkt, veranderen de risico's van de bevolkingsziekte gedeeltelijk wegens gedrag van de mensen, wat zij eten en hoe zij uitoefenen, maar ook wegens hun microben, maar op individueel niveau de drugtherapie door microben eveneens wordt veranderd.

Wanneer wij aan gepersonaliseerde gezondheidszorg komen, is enkel hebben van het menselijke genomic deel van het niet goed genoeg, omdat het de heel wat variatie niet verklaart die wij fysiologisch tussen individuen hebben, wat wij nodig hebben om therapie voor individuen te begrijpen en te optimaliseren.

Microbiome gaat belangrijk op de toekomst omdat het ons zal helpen ziekterisico, en de manier zijn dat begrijpen het milieu en het menselijke lichaam door microbiome op elkaar inwerken, maar ook in gepersonaliseerde gezondheidszorg gaan wij microbiome moeten begrijpen om te krijgen dat boete - het stemmen van therapeutisch beheer dat wij in de toekomst gaan nodig hebben.

clip_image004_0005

Hoe beïnvloedt deze ingewikkeldheid pharmacogenomics?

Pharmacogenomics heeft weinig successen gegeven de inspanning en het geld in kwestie gehad. U kunt mensen in verschillende genetische klassen van ziekte zeker in lagen verdelen, is borstkanker een goed voorbeeld, waar er ongeveer 10 verschillende genetische subvarigeteiten zijn die u kunt ontdekken, en wat zijn min of meer ontvankelijk voor bepaalde drugs.

Als u van de genetische achtergronden van somebody op de hoogte bent, kunt u beginnen te zeggen of een bepaalde drug waarschijnlijk voor die persoon zal goed zijn. Er zijn daar sommige successen geweest.

Het punt is, zelfs binnen een specifieke genetische sub-classificatie, zijn er nog vrij een verscheidenheid van geduldige variatie en reactie op therapie. Sommige mensen antwoorden beter dan anderen, en die extra variatie moet met dingen zoals uw fysiologische variatie, uw microbiële variatie, uw levensstijlvariatie doen.

Als u de genetische informatie samen met microbieel, en soort van de metabolische fenotypes zet u kunt meten, begint u om alle basissen te behandelen en u beëindigt omhoog het hebben van een veel dieper inzicht in menskunde die u voor gepersonaliseerde gezondheidszorg nodig hebt.

Welke nieuwe technologieën en systemen zijn ontwikkeld om ons de ingewikkeldheid van menselijke ziekten begrijpen te helpen?

De Genomica is enorm belangrijk in het helpen van ons de basis van ziekte begrijpen geweest, maar het feit van de kwestie is dat de meeste mensen in de wereld aan niet-genetische oorzaken sterven; zij sterven aan milieuoorzaken; zij sterven aan verhongering; zij sterven aan besmettelijke ziekte.

Wij hebben technologieën nodig die voorbij genen gaan, en zo hebben de mensen technologieën kijkend aan proteïnen ontwikkeld, die de machines zijn die op genetische instructies worden gemaakt om het lichaam te leiden, en er zijn technologieën voor het bekijken metabolisme, dat de klein-moleculemunt van het lichaam, de energiebalans, de analyse van voedsel, de afscheiding en het gebouw en afscheiding van metabolische producten is geen die wij nodig hebben.

Elk van die verschillende gebieden vereist verschillende technologieën, zo elk niveau van wat noemen wij „biomoleculaire organisatie,“ genetisch, de proteïne, metabolisch, vereist een verschillend type van technologie om de variaties in menskunde te onderzoeken.

De Genen geven u het potentieel van wat met betrekking tot een milieustimulus, of spanner zou kunnen gebeuren. De proteïnen zijn de machines die de variatie in de genen uitvoeren en metabolites de producten zijn die u vertellen wat eigenlijk in het lichaam is gebeurd. Omdat de patronen op fundamentele activiteiten van de chemie binnen het lichaam wijzen, vertelt het u vaak waarom er eveneens een probleem is.

Een aantal van de belangrijkste technologieën zich onlangs te ontwikkelen moeten met metabolische analyses doen, die u toestaan om duizenden en duizenden metabolites te doen snel en precies, wat u diep inzicht in menskunde geeft.

clip_image006_0006

Op welke manieren wordt ons begrip nog beperkt?

Wat wij worden uitgedaagd door is het aantal niveaus van biologische interactie en het begrip van wat het voor de mens betekent. Wij denken aan dit als de microben die een wijsje spelen, stemt een chemisch product. De Microben maken molecules, die en van receptoren in onze organismen en controlewegen inschakelen.

Een Andere uitdaging begrijpt elk van deze verschillende microben, allen die aan elkaar spreken en aan ons spreken, en die degenen het algemene signalerende proces controleren. Wij begrijpen enkel eenvoudig nog dat niet. Wanneer wij begrijpen dat, en wij uiteindelijk zullen, dan zullen wij kunnen beginnen acties daarin te maken.

Als u veronderstelt dat een bepaalde metabolische weg in het menselijke lichaam door een molecule wordt gecontroleerd die door een microbe wordt gemaakt die kan inschakelen en weg, misschien kan een weg in het lichaam, als u het afzet u een ziekte-risico factor, kanker of iets in die aard veranderen. Wij denken dergelijke dingen bestaan.

Als u kon begrijpen welke microbe maakte welke molecule, en u een manier om uit te schakelen die microbiële metabolite productie, waarbij de activiteiten in het menselijke lichaam worden veranderd, en dan potentieel een ziekterisico worden veranderd kon dan uitwerken.

dat is de grote prijs in de toekomst. Het is een gehele nieuwe manier om over therapie voor het menselijke lichaam te denken door aan het controleren van microbiële activiteit te denken die binnen ons als manier om onze organismen te controleren bestaat, en misschien zelfs tussenbeide komend in ziekteprocessen of verhinderend ziekteprocessen voorkomend bij allen.

Hoewel ons begrip wegens de ingewikkeldheid, de waarde van het begrip van nog hoogst beperkt is dat de lange termijn kritiek gaat zijn, omdat het de manier zal veranderen dat wij geneeskunde en de manier bekijken dat wij therapie in de toekomst ontwikkelen.

clip_image008_0003

Wat zijn de belangrijkste uitdagingen in gepersonaliseerde geneeskunde en tot op heden volksgezondheid?

Op een bepaalde manier Begrijpend echte menselijke biologische ingewikkeldheid dat u iets over het kunt doen. Wij spreken een partij over „klinische actionability“, die de capaciteit voor u is om bepaalde stukken van wetenschappelijke kennis over een systeem of een persoon te nemen, en op het kunnen handelen zodat de arts die dit stuk van informatie bekijkt, zegt, „Ik weten wat om daarna te doen.“

Op het ogenblik hebben wij veel en partijen technologieën steeds beschrijvend menskunde in meer detail, maar het grootste deel van dat detail is niet zeer nuttig aan de arts. Hij weet niet het hoe te om dat te gebruiken om een besluit te nemen. De grootste uitdagingen aan gepersonaliseerde gezondheidszorg is de vertaling van de kennis van biologische ingewikkeldheid in een strafbare weg die een arts kan gebruiken.

Het zelfde ding is op volksgezondheid van toepassing waar wij in het begrip van de basisoorzaken van ziekte geinteresseerd zijn, of zij genetisch of milieu, zijn en in ziektepatronen veranderen, en opnieuw het over het beschrijven van menskunde zeer gedetailleerd, maar op het bevolkingsniveau eerder dan op het individuele niveau is.

Wij konden ook zeggen dat volksgezondheids er onderzoek bestaat om toekomstig gezondheidszorgbeleid te informeren. De uitdaging krijgt hier de biologische kennis en drukt op een bepaalde manier het uit dan dat het naar gezondheidszorgbeleid en ook praktisch nuttig kan zijn voor het geven van advies aan mensen over hoe om hun leven in werking te stellen.

clip_image010_0000

Hoe kunnen wij uitdagingen zoals antibiotische weerstand, zwaarlijvigheid en fysieke inactiviteit overwinnen?

Het Onderwijs is één deel van het. De reden wij antibiotische weerstand hebben is omdat wij antibiotica verkeerd hebben gebruikt. Het massieve excessieve gebruik van antibiotica in landbouw voor het verhogen van de groei in vee enz. heeft geleid tot een milieupool van antimicrobial weerstand.

De Mensen begrepen niet de gevolgen op lange termijn van antimicrobial gebruik voor landbouw. Dientengevolge hebben wij dit milieuprobleem met microbiële weerstand.

De Artsen over--schrijven antibiotica voor, en de mensen vaak nemen een volledige cursus van antibiotica omdat zij wat voor willen later bewaren voor het geval dat zij opnieuw ziek worden, maar natuurlijk moet het voorschrift alle insecten, de vijandige insecten vernietigen, en geen die worden verlaten zullen blijven omdat zij tegen die drug bestand zijn.

Wij hebben omhoog in een werkelijk zeer ernstige situatie met antimicrobials gebeëindigd en binnen het volgende decennium zal er waarschijnlijk microben zijn die te voorschijn komen dat tegen alle bekende antibiotica bestand is, en deze konden reusachtige problemen voor het gezondheidszorgsysteem veroorzaken.

Wij beginnen reeds het te zien: 1 in 7 van ziekenhuis-verworven besmettingen in het UK is niet te behandelen, en elke persoon die een besmettelijke complicatie in het ziekenhuis krijgt neigt om hun verblijf in het ziekenhuis met 30% te verhogen.

Als u dat door werkt, is dat financieel enorm. Wat wij nu het gebeuren hebben is verhoogde aantallen bestand insecten daar met nieuwe klassen van drugweerstand die, te voorschijn komt en zodat gaat dit probleem slechter en slechter worden, dusdanig dat tenzij iets over het in de volgende 20 of 30 jaar wordt gedaan, wij naar de gezondheidszorg van de 19de Eeuw zullen terugkeren, waar de meerderheid van de bevolking aan besmettelijke ziekten en niet oude dag stierf.

Dit is werkelijk vrij een existentiële kwestie voor de moderne maatschappij, en in feite zijn er sommige interessante hoeken men dat kon overnemen met microbiome te doen, Ik terug waarga komen aan, maar de zelfde soort ding is op zwaarlijvigheid van toepassing.

Waarom zijn de mensen zwaarlijvig? Goed, eten zij teveel en zij oefenen genoeg niet uit. Het is werkelijk standaard, duidelijke farmacodynamica eigenlijk. Waarom eten oefenen zij teveel en genoeg niet uit? Omdat zij niet behoorlijk worden opgeleid om te weten dat dit reusachtig zal hebben effecten op hun gezondheidslangere termijn, en er neigen verenigingen tussen lage sociaal-economische status en zwaarlijvigheid, en inderdaad lage onderwijsniveau en zwaarlijvigheid te zijn.

Het moet niet zeggen dat de armen, helemaal niet stom zijn. Het is omdat wat neigt te gebeuren is dat de mensen over gezondheidszorg volgens hun sociaal-economisch niveau geïnformeerd zijn, en ook wordt hun capaciteit om hun dieet te veranderen eveneens bepaald door hun sociaal-economisch niveau.

U zult in om het even welke studie over zwaarlijvigheid vinden dat de sociaal-economische status, zelfs salaris, met zwaarlijvigheid en dingen als dat gecorreleerd is. Opnieuw, moeten wij over oplossingen proberen en denken die niet alleen voor de rijken werken maar die ook ook voor slechtere mensen werken.

Interessant, natuurlijk, is de zwaarlijvigheidsepidemie die wij nu gedeeltelijk verwant zijn met veranderingen in microbiome zien, die ons opnieuw terug naar antibiotisch gebruik brengt. De Microben controleren een significante hoeveelheid warmtegevende overdracht van het dieet aan het lichaam.

Heel wat van uw calorieën ga in het herbouwen van microbiome. Er zijn 2 delen aan het. Misschien is 10% van uw proteïne in uw dieet eigenlijk verwant met de bouw van de microben dat levend binnen u omdat zij zich omkeren en u die moet bijvullen.

Een Ander deel van de proteïne in uw dieet gaat naar het herbouwen van de darmmuur, omdat uw darmmuur elk weinig dagen eveneens omkeert, zodat soort van aan de negatieve kant, als u houdt van, van het warmtegevende saldo is dat de microben calorieën opnemen omdat zij hun eigen cellen moeten bouwen.

anderzijds, oefenen zij ook spijsverterings en gistingsfuncties in het lichaam, in de darm uit, die meer calorieën ter beschikking stellen, en zo door te veranderen welke microben daar zijn verandert u het machtsevenwicht tussen negatief en positief gebruik van calorieën, daarom verander potentieel de gewichtsaanwinst van een individu op een bepaald dieet. Het Begrip van microbiome is ook belangrijk voor het begrip van eveneens zwaarlijvigheid op werkelijk vrij complexe manieren.

De Fysieke inactiviteit is een product van onze moderne levensstijl: wij hebben auto's, hebben wij buitensporige TVs, houden van wij rondhangend voor hen. Heel wat mensen hebben sedentaire banen, waar zij voor computers de hele dag zitten. Dat is een gevolg van het moderne leven, en de mensen moeten zoveel mogelijk over gezonde levensstijl en dieetkeuzen worden opgeleid.

Gelieve te kunnen u een overzicht van het Centrum mrc-NIHR Nationale Phenome geven? Wat phenotyping de belangrijkste doelstellingen van het centrum met achting aan metabolisch?

Het kwam uit het Olympische drug-testend centrum dat opstelling in 2012 om substanties van misbruik in atleten was te bekijken.  Het was een grote analytische faciliteit die honderden verschillende substanties bekeek die de atleten zouden kunnen nemen om prestaties-te verbeteren zelf.

In 2011, begin 2012, sprak de Eerste Minister een partij over Olympische erfenis, en rechtvaardigde waarom wij miljarden Ponden aan Olympics besteedden, en wat wij uit het zouden krijgen. De Mensen spreken normaal over zwembaden, sportenstadions en reisinfrastructuur.

Op dat ogenblik Professor Elliott, Hoofd van Epidemiologie bij Keizer, en Ik schreef aan Dame Sally Davies, Belangrijkste Medische Ambtenaar voor Engeland, en Goed gezegd, „, hebben wij een groot idee voor Olympische erfenis.

Het Veronderstellen aan het eind van de Olympische Spelen nemen wij de Olympische drug-testende faciliteit en repurpose het voor een nationale faciliteit voor metabolische analyse voor bevolking.“ Wij waren in een zeer gelukkige, zeer geschikte situatie in het doen van een suggestie die de politiek van MRC, NIHR, en de overheid aanpaste.

Dan werden wij gevraagd om het toelagevoorstel te schrijven, dat wij, 75 pagina's, wat van het voor rechtvaardiging door de peer review, en wij werden toegekend 10 miljoen Ponden door MRC en NIHR, en wij hieven ongeveer 11 ook miljoen Ponden van de industrie op om de Olympische drug-testende faciliteit te bewegen in Keizer en een nationale faciliteit tot stand te brengen voor phenotyping het op grote schaal, die is wat het Nationale Centrum Phenome is.

Het is eerste van zijn soort in de wereld en het is het enige laboratorium in de wereld die het phenotyping bij die schaal kan doen. Er zijn heel wat metabolische laboratoria rond de wereld maar er zijn geen van hen die honderdduizenden steekproeven kunnen doen een jaar, omdat de Olympische drug-testende faciliteit voor gerechtelijk-vlakke analyse werd gebouwd, omdat u drug fundamenteel het testen in mensen doet. Als u krijgt dat verkeerd u helemaal over de kranten bent!

Wij hebben de controle zeer van uitstekende kwaliteit, een hoog productielaboratorium gebouwd, dat ons toestaat om grote epidemiologische cohorten en bevolking te onderzoeken om metabolische eigenschappen te zoeken verbonden aan ziekterisico's, aangezien Ik zwaarlijvigheid vroeger vermeldde.

De soort vragen is: wat zijn de metabolische eigenschappen van zwaarlijvigheid die u over de interactie vertelt van het genmilieu die gestort de zwaarlijvigheid? Hoe beïnvloedt het dieet uw metabolisme bij de bevolking nivelleren? Zijn er tellers u kunt ontdekken die kanker in individuen voorspellen die op metabolische profielen wordt gebaseerd? Zijn er tellers u kunt krijgen die slag of cardiovasculaire ziekte voorspellen?

Het Nationale Centrum Phenome is een fantastisch laboratorium, en het heeft op industriële schaal voortgebouwd, en wij zijn zeer gelukkig om het bij Keizer hier te hebben. Ik ben momenteel betrokken bij het creëren van een internationaal netwerk van phenomecentra, omdat nu wij van ons hebben gebouwd, veel andere landen één eveneens willen. Er zijn het gaan degenen in Amerika, in Japan, China zijn. Er zijn reeds één in Singapore met betrekking tot Keizer en één in Birmingham net ook heeft geopend.

In de volgende jaren zal er nationale phenomecentra zijn die allen de zelfde technologie dat wij, zullen gebruiken en onze gegevens zodat wij allen informatie delen en kunnen ruilen onze patronen van de bevolkingsziekte, zullen harmoniseren en zodat zullen wij eerste op een globale atlas van metabolische ziekte rond de wereld kunnen maken door ons technologie en gegeven te delen, dat slechts door phenotyping studies op grote schaal te doen mogelijk wordt gemaakt.

Het andere deel van dat is de zelfde technologie kan aan worden gebruikt het doen van het geduldige eveneens profileren, zodat kunnen wij het voor gepersonaliseerde gezondheidszorg gebruiken. Wij hebben eveneens een Klinisch Centrum Phenome in Keizer, die door het Nationale Instituut van het Onderzoek van de Gezondheid, NIHR wordt gefinancierd, en dan hier wij niet alleen bevolking bekijken.

Het zal eveneens individuele reacties op drugtherapie, door de gevolgen voor metabolites zijn zodat wij kunnen registreren zodat wij weten of somebody metabolisch beter of slechter wordt wanneer zij onder drugtherapie zijn.

clip_image012

Hoe belangrijk zijn de technologieën zoals NMR in onderzoek op het Centrum mrc-NIHR Nationale Phenome?

Voor het metabolische phenotyping zijn er slechts 2 analytische technologieën die belangrijk zijn: de nuclear magnetic resonancespectroscopie en massaspectrometrie. Beide hulpmiddelen, deze technologieën, kunnen honderden of duizenden metabolites in om het even welke steekproef in de zelfde analytische looppas meten.

Zij werken op vrij verschillende manieren. De spectrometrie van de Massa werkt aan het moleculegewicht molecules, de massa's van hen, hoe groot zij zijn en hoe zij verdelen, hoe zij versplinteren.

NMR bekijkt fundamentele magnetische connectiviteitseigenschappen tussen atoomkernen, die van individuele molecules kenmerkend zijn. Zij zijn complementair aan elkaar. Wij onderzoeken elke steekproef die zij in het Nationale Centrum Phenome en ons Klinisch Centrum Phenome in eerste instantie door NMR spectroscopie hebben gekregen.

NMR geeft ons een goed breed profiel van misschien 1.000 verschillende metabolites die in de steekproeven aanwezig zijn. Wij krijgen gegevens, die eigenlijk als een vingerafdruk zijn, die zeer nuttig is. In dingen zoals bloedplasma, kunnen wij alle plasmalipoproteins van NMR spectroscopie kwantitatief meten.

NMR is de definitieve technologie voor het meten van lipoproteins, en HDL tegenover saldo LDL vertelt u een partij over uw hartkwaalrisico's, kransslagaderziekte enz. Intrinsiek, NMR draagt nuttige biologische gegevens.

er zijn veel verschillende subtypes van massaspectrometrie. Wij gebruiken verscheidene verschillende subtypes in de massaspectrometer volgens de types van molecule wij interessant zijn. Nu met massaspectrometrie moet u een bit doen meer werk.

U moet niet alleen de steekproef gebruikend één of ander chromatografisch proces, en dan de massaspectrometer net plaatsen meet individueel molecules en zegt wat zij zijn, maar u kunt hen met massaspecificatie meer gevoelig meten, en u kunt meer van hen door massaspecificatie meten dan u met NMR - misschien tot 25.000 metabolites kunt.

Wat denkt u de toekomst voor gepersonaliseerde geneeskunde en chirurgie rond de wereld houdt?

De Chirurgie is over de meest gepersonaliseerde gezondheidszorg u kunt krijgen, omdat het omhoog één chirurgenknipsel u, normaal is, zodat is het een one-on-one letterlijk fysieke interactie. Natuurlijk, proberen wij om chirurgie door middel van technologie, zo zoals iKnife te hervormen, die de chemie van de rook meet die wordt gecreeerd wanneer een chirurg snijdt, en die kan worden geanalyseerd gebruikend een massaspectrometer, zodat bijna ogenblikkelijk de chirurg weet wat hij door gebaseerd op de chemische samenstelling van de rook snijdt.

Er is een lezen dat fundamenteel een wiskundige analyse van de rookchemie met betrekking tot een gegevensbestand maakt waar wij reeds, als u houdt van, de rookchemie hebben geannoteerd. Dat is fantastisch voor verpersoonlijking van chirurgie omdat het de chirurg meer kennis over de lokale biologie van die patiënt geeft in echt te helpen - tijd met de chirurgische procedure.

Natuurlijk, met gepersonaliseerde geneeskunde meer over het algemeen, wanneer u misschien soorten chemotherapie of andere medische acties eerder dan chirurgische degenen bekijkt, dan geven de metabolische phenotyping technologieën u veel meer detail over de individuele variatie in de biologie van die patiënten.

Wij creeerden een concept een paar jaar geleden geroepen „Pharmacometabonomics,“ dat Goed het metabolische equivalent van pharmacogenomics, waar wij een pre-interventional metabolische ondertekening en een wiskundig model van het om gebruiken te zeggen, „is, zult u metabolisch dit soort persoon zijn, daarom weten wij vanuit ervaring dat u in deze bepaalde categorie bent, dan kunnen wij potentieel vinden welke drugs voor u voor u.“ goed of slecht zullen zijn Wij hebben reeds aangetoond dat met drugs tegen kanker u doeltreffendheid en giftigheid van de drugs in mensen kunt voorspellen die op plasma metabolische profielen worden gebaseerd.

Op het ogenblik zijn wij in deze fase nu proberend om in klinische proeven voor al deze dingen te krijgen, waar wij al deze wetenschappelijke observaties hebben, en wij proberen nu om geduldig-reis klinische proeven tot stand te brengen, zodat kwantitatief evalueren wij werkelijk hoeveel verbetering van gezondheidszorg wij door de plaatsing van deze technologieën krijgen.

Natuurlijk, moeten wij hen met betrekking tot zorgweg eveneens kosten, zodat om de betere gepersonaliseerde gezondheidszorg te krijgen en het behoorlijk uit te voeren in de gezondheidszorgsystemen, moeten wij eigenlijk de gezondheid van mensen verbeteren en hun reizen verkorten.

Wij moeten geld in een gezondheidszorgsysteem besparen dat voor contant geld zeer vastgebonden is, zodat zijn er 2 manieren om geld in het gezondheidszorgsysteem te besparen, werkelijk. Zeer fundamenteel is het, 1, doorbrengt minder tijd in het ziekenhuis wanneer u, en, 2, gaat daar minder vaak daar bent.

Op het ogenblik neemt het 3 of 4 of zelfs 5 bezoeken aan het ziekenhuis voor problemen die wij hebben geregeld. Wat wij het zouden willen zijn is 1 of 2. 1 of 2 bezoeken aan het ziekenhuis, en dan bespaart u een enorme hoeveelheid tijd in het beleid, enz.

Dan is het andere ding, als uw het ziekenhuisreis 5 dagen, kan wij behandeling vergt verbeteren zodat vergt het slechts 3 dagen, en het niet van het verkorten van het reispunt verbeteren, maar heeft u eigenlijk beter tijdens een kortere periode, maar beter voor de patiënt, en u krijgt dat door gepersonaliseerde gezondheidszorg te doen.

Begrijpt u meer de problemen van de patiënt, meer is het klinisch strafbaar, en u kunt tussenbeide komen sneller en effectief, wat de patiënt zal helpen sneller terugkrijgen, hopelijk verbetert de kansen van hun overleving als het een gevaarlijke ziekte is, of kanker, of iets in die aard, en tezelfdertijd sparen geld omdat het de reis verkort.

Als u alle componenten kunt gericht krijgen, dan zal de eigenschap van gepersonaliseerde gezondheidszorg fantastisch zijn, maar het gaat slechts voor bepaalde ziektegebieden werken. Het zal niet voor alles werken, en één van de dingen die wij proberen om op het ogenblik te doen moet begrijpen wat gaat werken voor en geen wat het gaat werken voor.

Zeker is kanker een duidelijk gebied, omdat kanker, genetisch biologisch is, en fysiologisch vrij divers, zo de technologieën die wij hebben ontwikkeld, wat over het meten van diversiteit zijn en de variatie in patiënten zeer nuttig gaat zijn, bijvoorbeeld, wij denkt in gepersonaliseerde kankertherapie in de toekomst.

Wij hebben heel wat werk nog te doen. Wij zien licht aan het eind van de tunnel, en wat wij moeten hopelijk doen is te voorschijn komt uit de tunnel alvorens het globale verwarmen of de veelvoudige antibiotische weerstand ons krijgt, omdat die omhoog opdoemen.

Wat denkt u de toekomst voor antibiotische weerstand houdt?

Weaponizing microbiome kan de manier zijn rond antimicrobial weerstand, omdat als wij werkelijk onze microben goed genoeg begrepen wij hen en aan ingenieur konden programmeren hen om ziekteverwekkers te vernietigen. Dat zou een efficiëntere oplossing dan proberend om nieuwe antibiotica uit te vinden om de 15 jaar en proberend om dat te doen voor altijd zijn, maar wij hebben een lange lange manier te gaan!

Waar kunnen de lezers meer informatie vinden?

http://www.imperial.ac.uk/phenome-centre

  1. Holmes, E., Kinross, J., Gibson, G.R., Burcelin, R., Jia, W., Pettersson, S., en Nicholson, de Therapeutische modulatie van J.K. (2012) van microbiota-gastheer metabolische interactie, Med 4, 137rv136 van Sc.i Transl.
  2. Nicholson, J.K., Holmes, E., Kinross, J., Burcelin, R., Gibson, G., Jia, W., en Pettersson de gastheer-Darm, van S. (2012) microbiota metabolische interactie, Wetenschap 336, 1262-1267.
  3. Nicholson, J.K., Holmes, E., Kinross, J.M., Darzi, A.W., Takats, Z., en Lindon het Metabolische phenotyping, van J.C. (2012) in klinische en chirurgische milieu's, Aard 491, 384-392.
  4. Wil, E.J., Masson, P., Michopoulos, F., Wilson, I.D., Theodoridis, G., Schietlood, R.S., Shockcor, J., Loftus, N., Holmes, E., en Nicholson het Globale metabolische profileren, van J.K. (2013) van dierlijke en menselijke weefsels via uplc-LIDSTATEN, Nationaal Protoc 8, 17-32.
  5. Balog, J., sasi-Szabo, L., Kinross, J., Lewis, M.R., Muirhead, L.J., Veselkov, K., Mirnezami, R., Dezso, B., Damjanovich, L., Darzi, A., Nicholson, J.K., en Takats, Intraoperative het weefselidentificatie van Z. (2013) gebruikend de snelle verdampingsspectrometrie van de ionisatiemassa, Med 5, 194ra193 van Sc.i Transl.
  6. Zheng, X., Zhao, A., Xie, G., de Chi, Y., Zhao, L., Li, H., Wang, C., Bao, Y., Jia, W., Luther, M., Su, M., Nicholson, J.K., en Jia, de melamine-Veroorzaakte niergiftigheid van W. worden (2013) bemiddeld door darmmicrobiota, Med 5, 172ra122 van Sc.i Transl.
  7. Merrifield, C.A., Lewis, M.C., Claus, S.P., Pearce, J.T., Cloarec, O., Duncker, S., Heinzmann, S.S., Dumas, M.E., Kochhar, S., Rezzi, S., Mercenier, A., Nicholson, J.K., Vestingmuur, M., en Holmes het Spenen, van E. (2013) dieet veroorzaken aanhoudende metabolische fenotypeverschuiving in het varken en beïnvloeden gastheerreactie op Bifidobacterium lactis NCC2818, Darm 62, 842-851.
  8. Elliott, P., Posma, J.M., Chan, Q., Garcia-Perez, I., Wijeyesekera, A., Bictash, M., Ebbels, T.M., Ueshima, H., Zhao, L., van Horn, L., Daviglus, M., Stamler, J., Holmes, E., en Nicholson, de Urine metabolische ondertekeningen van J.K. (2015) van menselijke adipositas, Med 7, 285ra262 van Sc.i Transl.
  9. O'Keefe, S.J., Li, J.V., Lahti, L., Ou, J., Carbonero, F., Mohammed, K., Posma, J.M., Kinross, J., Wahl, E., Ruwer, E., Vipperla, K., Naidoo, V., Mtshali, L., Tims, S., Puylaert, P.G., DeLany, J., Krasinskas, A., Benefiel, A.C., Kaseb, H.O., Newton, K., Nicholson, J.K., DE Vos, W.M., Gaskins, H.R., en Zoetendal, B.V. (2015) Vet, vezel en kankerrisico in Afrikaanse Amerikanen en landelijk Afrikanen, Nationaal Commun 6, 6342.
  10. Phetcharaburanin, J., Droesem, H., Marchesi, J.R., Nicholson, J.K., Holmes, E., Seyfried, F., en Li, J.V. (2016) Systemische Karakterisering van een Zwaarlijvig Fenotype in de Model het Bepalen van de Rat Zucker Metabolische Assen van het Metabolisme van de Energie en gastheer-Microbiële Interactie, J Proteome Onderzoek.

Ongeveer Professor Jeremy K. NicholsonProfessor Jeremy Nicholson

  • Professor van Biologische Chemie
  • Hoofd van het Ministerie van Chirurgie, Kanker en Geneeskunde Interventional
  • Directeur van het Centrum mrc-NIHR Nationale Phenome
  • Directeur van het Centrum voor Darm en SpijsverteringsGezondheid (Instituut van de Globale Innovatie van de Gezondheid)
  • Faculteit van Geneeskunde, KeizerUniversiteit Londen

Professor Nicholson verkreeg zijn Baccalaureus in de exacte wetenschappen bij de Universiteit van Liverpool (1977) en zijn Doctoraat van de Universiteit van Londen (1980) in Biochemie werkend aan de toepassing van analytische elektronenmicroscopie en de toepassingen van microanalyse van de energie de verbrokkelde Röntgenstraal in het moleculaire toxicologie en anorganische biochemie. Na verscheidene academische benoemingen bij de Universiteit van Londen (School van Apotheek en Birkbeck Universiteit, Londen, 1981-1991) hij werd benoemd Professor van Biologische Chemie (1992).

In 1998 bewoog hij zich aan KeizerUniversiteit Londen als Professor en Hoofd van Biologische Chemie en later Hoofd van het Ministerie van Biomoleculaire Geneeskunde (2006) en Hoofd van het Ministerie van Chirurgie, Kanker en Geneeskunde Interventional in 2009 waar hij een reeks onderzoeksprogramma's in gelaagde geneeskunde, het moleculaire phenotyping en moleculaire systemenbiologie in werking stelt.

In 2012 werd Nicholson de Directeur van het eerste Nationale Centrum Phenome die van de wereld zich in moleculaire phenotyping het op grote schaal specialiseert en hij leidt ook het Keizer Biomedische Gelaagde de geneeskundeprogramma van het Onderzoekscentrum en het Klinische Centrum Phenome. Nicholson is de auteur van meer dan 700 peer-herzien wetenschappelijke documenten en veel andere artikelen/octrooien op de ontwikkeling en de toepassing van nieuwe spectroscopische en chemometric benaderingen op het onderzoek van metabolische systemenmislukking, metabolome-brede verenigingsstudies en pharmaocometabonomics.  Nicholson is een Kameraad van de Koninklijke Maatschappij van Chemie, de Koninklijke Universiteit van Pathologen, de Britse Toxicologische Maatschappij, de Koninklijke Maatschappij van Biologie en is een adviseur aan verscheidene farmaceutische/gezondheidszorgbedrijven.

Hij is een stichtersdirecteur van opgenomen Metabometrix (2001), een Keizer het nevenproduktbedrijf van de Universiteit zich in het moleculaire phenotyping, klinische diagnostiek en toxicologisch onderzoek specialiseren die. Het onderzoek van Nicholson is erkend door verscheidene toekenning met inbegrip van: De Koninklijke Maatschappij van het Zilver van de Chemie (RSC) (1992) en de Gouden Medailles (van 1997) voor Analytische Chemie; de Chromatografische Zilveren Medaille van het Jubileum van de Maatschappij (1994); de Prijs van Pfizer voor Chemische en Geneeskrachtige Technologie (2002); de RSC medaille voor Chemische Biologie (2003); de RSC Interdisciplinaire Prijs (2008) het RSC Theophilus Docentschap van de Californische Sequoia (2008); de Prijs van het Onderzoek van Pfizer Globale voor Chemie (2006); de Sterren NIH in Kanker en Voeding Voorname Spreker (2010), de Prijs semelweiss-Boedapest voor Biogeneeskunde (2010), de Spreker van het Konijnenveld, Universiteit Vanderbilt (2015).

Hij is een aangehaalde onderzoeker van Thomson-Reuters ISI Hoogst (2014 en 2015, Farmacologie en het Toxicologie, de index van WoS H = 108).  Professor Nicholson werd verkozen als Kameraad van de BRITSE Academie van Medische Wetenschappen in 2010, verkozen Leven EreLid van de Maatschappij van de V.S. van het Toxicologie in 2013, en het EreLid van het Leven van de Internationale maatschappij Metabolomics in 2013.

Hij houdt erehoogleraarschappen bij 12 Universiteiten (met inbegrip van de Kliniek van Mayo, de V.S., Universiteit van Nieuw Zuid-Wales, Chinese Academie van Wetenschappen, de Universiteit van de Universiteit Wuhan en Dalian, Tsinghua, van Peking en van Shanghai Jiao Tong, Nanyang Technologisch Universitair Singapore. In 2014 werd Verkozen als Professor van Albert Einstein van de Chinese Academie van Wetenschappen.

Advertisement